數(shù)控增益放大器

1、數(shù)控增益放大器、設計任務和功能要求1、任務選用合適的D/A轉換器設計一個數(shù)控增益放大器電路。2、設計要求所設計的數(shù)控放大器增益調(diào)節(jié)范圍：816,相對誤差小于1%；數(shù)控增益放大器所需要的控制數(shù)字量由單片機產(chǎn)生，五按鍵控制電路由不帶鎖按鍵產(chǎn)生五路負脈沖；設計四路高低電平信號指示電路，電路留有相應的信號輸入接口；增益控制數(shù)字量產(chǎn)生電路和四路高低電平信號指示電路設計并制作在同一塊電路板上，數(shù)控增益放大器電路設計、制作在另一塊電路板上，五路按鍵控制電路輸出口與單片機、單片機與數(shù)控增益放大器電路板之間均通過六芯接插件和排線相連接；電路板結構示意圖如圖1-1所示。信號輸入五按鍵控制電路3.3V電源（單片機供

2、）單片機四路信號電平指示電路信號輸入數(shù)控增益放大電路電源輸入信號輸出圖1-1數(shù)控增益放人器電路板結構示意圖二摘要數(shù)控增益放大器是集計算機技術、電子技術、數(shù)控技術為一體的機電一體化高科技產(chǎn)品，具有安全性高，使用方便等優(yōu)點。關鍵詞：程控放大器、單片機、DAC0832.增益放大。三、設計原理概述數(shù)控增益放大器所需要的控制數(shù)字量由單片機產(chǎn)生，五按鍵控制電路由不帶鎖按鍵產(chǎn)生五路負脈沖提供給單片機，使單片機輸出信號給DAC0832來控制數(shù)控增益放大電路的放大倍數(shù)。其系統(tǒng)框圖如圖3-1。單片機信號輸入數(shù)控增益放大電路信號輸出電源輸入圖3-1數(shù)控增益放人器系統(tǒng)框圖四、電路方案論證1、數(shù)控增益放大電路方案1：如

3、圖4-1.1,使用DAC0832轉換器，該電路特點：DAC0832釆用二次緩沖方式，這樣可以在輸出的同時采集下一個數(shù)據(jù)，從而提高轉換速度，更重要的是能夠在多個轉換器同時工作時實現(xiàn)多通道D/A的同時轉換。121、U2U2(RFB)2T為GNDDI3DI2DI1DI0VREFRFBGNDvccILE(BY1)BY7|XFERDMDI5DI6DI7I0UT2I0UT120191816isuFFiF0U3:ATL072圖4-1.1DAC0832轉換器方案2：如圖4-1.2,釆用AD7533轉換器，此電路特點：電路中AD7533內(nèi)部的反饋電阻R為放大電路的輸入電阻，而由數(shù)字量控制的T形電阻網(wǎng)絡是它的反饋

4、電阻。當輸入數(shù)字量變化時，倒T形電阻網(wǎng)絡的等效電阻也隨之變化。這樣,在輸入電阻一定的情況下，隨著電阻網(wǎng)絡等效電阻變化，反相比例放大器的的增益也就隨之改變。綜上所述，采用DAC0832轉換器做為增益放大電路。五、系統(tǒng)原理總圖5-1開關控制電路圖5-2四路指示電路圖5-3程控放人電路六、單片機程序與測試1、單片機程序：ttincludevoidmain(void)WDTCTL二WDTPW+WDTHOLD;P1DIR&二0 x00;P2DIR|=OxFF;P2OUT&二0 x00;P1IN|=OxFF;while(1)if(PlIN&BITl)=O)_delay_cycles(500000);if(

5、PlIN&BITl)P20UT二BIT1;if(PlIN&BIT2)=0)_delay_cycles(500000);辻(P1IN&BIT2)P20UT”二BIT2;if(PlIN&BIT3)=0)_delay_cycles(500000);if(PlIN&BIT3)P20UT二BIT3;if(PlIN&BIT4)=0)_delay_cycles(500000);if(PlIN&BIT4)P20UT-二BIT4;2測試表21輸入峰峰值：lOOmV測量峰峰值測量增益理論增益誤差1802mV8.0280.25%2850mV8.58.530.35%3880mV8.88.820.23%4910mV9.

6、19.140.43%5940mV9.49.480.84%6980mV9.89.840.41%71002mV10.0210.040.19%81060mV10.610.670.65%9lllOmV11.111.10101164mV11.6411.630.087%111220mV12.212.20121282mV12.8212.80.16%131.34V13.413.470.52%141.42V14.214.220.14%151.5V15150161.60V16160圖6-1輸入信號圖6-2圖6-3圖6-4七、元器件清單表7元器件清單表序號品名型號/規(guī)格數(shù)量備注1發(fā)光二極管紅5綠42電阻3kQ/l/4W5RJ300Q/1/4W9RJlkQ/l/4W4RJ3電位器500Q14集成運放TL0721TL0825電路板洞洞板若干面包板6插槽8腳120腳17接插件H2.54-2P3H2.54-4P1H2.54-5P3H2.54-3P18導線插接線若干飛線若干9開關非自鎖510三極管C9014411AD轉換器DAC08321入?yún)⒖嘉墨I1、康華光