通用可变增益放大器 求教！

苏澜澜

通用可变增益放大器 求教！ [复制链接]

 

通用可变增益放大器

      一、任务

      设计、制作-个通用可变增益放大器，放大器的增益可手动数字设置或程控设置，无调节电位器。该放大器的增益变化范围、信号输入及输出范围、信号有效频段及幅频特性等具有较高的技术经济指标。

二、要求1.基本要求

      (1)放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于+3V;

      (2)放大器的电压增益可设为三档: 0.10- -1.00,1.0- -10.0， 10- 100， 放大器在同一档位时增益线性度不低于1%，分辨力不低于1%;

      (3)增益为100时，在DC- -1MHz带 宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%;

      (4)增益为100时、输入端短路,输出端电压值不超过+5mV;

      (5)输入端阻抗可开关设置为大于10MW或50W,并有过压保护能力;

      (6)放大器输出端阻抗可开关设置为50W或0。

2.发挥部分

      (1)放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于+8V;

      (2) 放大器的增益可设为四档: 0.100- -1.000,1.00- -10.00， 10.0- -100.0， 100.0- -1000， 放大器在同一档位时线性度不低于0.5%，分辨力不低于0.1%;

      (3)增益为1000，在DC- -5MHz带 宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%;

      (4)放大器输出端阻抗为50W,外接负载50W,在DC- -5MHz频段内， 大信号输出时波形失真度小于2%;

      (5)增益为1000时、输入端短路，输出端电压值不超过+20mV;

      (6)整体电路成本低，电路工艺简单;

 三、说明

      1.工作电源可用成品，也可自制。

      2.设计报告正文中应包括系统总体框图，可变增益发生器工作原理，幅度、频段、增益变._区间、器件选择方法，主要的测试结果。详细电路原理图以附件形式给出。

      3.题目中所有技术参数电路原理及器件硬件指标所能保证。

哪位大佬能赠予我个实物我也将以rmb回赠，或者大佬们指点指点在下！感激不尽！

maychang

(5)输入端阻抗可开关设置为大于10MW或50W,并有过压保护能力;

(6)放大器输出端阻抗可开关设置为50W或0。

 

看不懂。10MW是个什么东西？10兆瓦？那是功率。

maychang

(2)放大器的电压增益可设为三档: 0.10- -1.00,1.0- -10.0， 10- 100， 放大器在同一档位时增益线性度不低于1%，分辨力不低于1%;

(3)增益为100时，在DC- -1MHz带 宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%;

 

楼主这个要求，是分三档，每档内增益可调，每档内增益变化范围不小于10倍。

DC- -1MHz，这个带宽要求比音频放大器稍高，接近视频。

可参考示波器Y轴输入部分。示波器Y轴放大器带宽满足楼主要求，且分档可调。

苏澜澜

maychang 发表于 2020-3-13 16:26 (5)输入端阻抗可开关设置为大于10MW或50W,并有过压保护能力; (6)放大器输出端阻抗可开关设置为50W或0。 ...

是10M欧姆和50欧姆 复制的有些纰漏

苏澜澜

maychang 发表于 2020-3-13 16:32 (2)放大器的电压增益可设为三档: 0.10- -1.00,1.0- -10.0， 10- 100， 放大器在同一档位时增益线性度不低于 ...

发挥部分是四档，我只有四档的单片机程序，我不会编程从别处搞来的程序不会改

maychang

苏澜澜 发表于 2020-3-13 18:09 是10M欧姆和50欧姆 复制的有些纰漏

你看看你手头的或者实验室里面的示波器，其探头往往输入阻抗是10兆欧或者50欧。

示波器面板上总有按键或者旋钮可以分档、调整Y轴增益。

maychang

苏澜澜 发表于 2020-3-13 18:12 发挥部分是四档，我只有四档的单片机程序，我不会编程从别处搞来的程序不会改

是啊！

从首帖这句：“放大器的增益可手动数字设置或程控设置，无调节电位器”，就说明该项目要求使用单片机了。

不过，程序必须随着硬件走。硬件部分变了，你的程序也必须变。

苏澜澜

maychang 发表于 2020-3-13 18:23 是啊！ 从首帖这句：“放大器的增益可手动数字设置或程控设置，无调节电位器”，就说明该项 ...

了解，多谢！我去学一下单片机

maychang

苏澜澜 发表于 2020-3-13 18:31 了解，多谢！我去学一下单片机

“我去学一下单片机”

还来得及吗？

gmchen

呵呵，又开一帖。我再那个帖里面回了一些问题，楼主可以去看一下。今天太晚了，不写了，明天看看，如果楼主能够将问题搞清楚，我倒是有个方案的

gmchen

说实在的，看了好几遍，还是没看懂题目。主要纠结在下面这条要求：

“放大器的增益可设为四档: 0.100- -1.000,1.00- -10.00， 10.0- -100.0， 100.0- -1000， 放大器在同一档位时线性度不低于0.5%，分辨力不低于0.1%”

4档，是指4个增益，还是4个增益变化范围？

如果是4个增益，那么上面的表述就是错的，表述为“放大倍数分别是1、10、100、1000”才是对的。

如果是4个增益变化范围，那么每个范围要分为几个step? 还是可以连续变化？

线性度不低于0.5%。如果是指放大器的增益变化，那么直接说增益误差小于0.5%不是更清晰？如果指放大器的非线性，应该直接给出非线性指标，例如总谐波失真之类的。总之这样写很难理解。

分辨力不低于0.1%。没想明白。放大器有分辨率吗？如果一定说有，那就是信号被噪声淹没，那就应该提噪声指标。例如信噪比、最大输出噪声之类的。

苏澜澜

maychang 发表于 2020-3-13 19:02 “我去学一下单片机” 还来得及吗？

或许吧。。

 

苏澜澜

gmchen 发表于 2020-3-15 19:27 说实在的，看了好几遍，还是没看懂题目。主要纠结在下面这条要求： “放大器的增益可设为四档: 0.1 ...

说实在的我更头疼，因为这个要求是我从老师给的文件里复制的，，不过据我查找资料发现这是黑龙江2010年的电赛题，我是毕业设计想做这个，之前找了一份别人做的电赛论文，想照着他的做，我水平有限也想不出什么方案，如果可以帮我这个忙方便的话可以私我微信

苏澜澜

maychang 发表于 2020-3-13 19:02 “我去学一下单片机” 还来得及吗？

如果可以帮忙可以加微信聊一下

全屋路由器

请问楼主有找到方法吗？

S3S4S5S6

maychang 发表于 2020-3-13 18:23 是啊！ 从首帖这句：“放大器的增益可手动数字设置或程控设置，无调节电位器”，就说明该项 ...

我觉得这个应该可以用一个可编程PGA芯片就解决了，用VCA810,然后用单片机的ADC输出模拟电压来控制放大器的增益就可以了，

正负40dB的范围完全满足要求啊

S3S4S5S6

maychang 发表于 2020-3-13 18:23 是啊！ 从首帖这句：“放大器的增益可手动数字设置或程控设置，无调节电位器”，就说明该项 ...

应该还需要配一级或者两级放大电路，单个810线性范围内只能放大100倍

maychang

S3S4S5S6 发表于 2022-3-8 08:23 我觉得这个应该可以用一个可编程PGA芯片就解决了，用VCA810,然后用单片机的ADC输出模拟电压来控制放大器 ...

楼主原题要求分档控制，VCA810却不分档，虽然增益可变范围满足要求。

从增益可变范围等等来看，完全满足要求，但从分档来看，未必满足楼主老师的要求。

maychang

S3S4S5S6 发表于 2022-3-8 08:42 应该还需要配一级或者两级放大电路，单个810线性范围内只能放大100倍

另加一级放大，那是很容易做到的事。而且如果是要分档，这附加的放大器很容易接入或者切除，也算分档了。

maychang

S3S4S5S6 发表于 2022-3-8 08:23 我觉得这个应该可以用一个可编程PGA芯片就解决了，用VCA810,然后用单片机的ADC输出模拟电压来控制放大器 ...

楼主老师出题目的是用普通运放加若干分立元件或者芯片例如模拟开关等构成可变增益放大器。但是，集成电路生产厂家已经把这些分立元件等都做到芯片内部成了单片的可变增益放大器，而且这个集成的可变增益放大器性能比普通运放加分立元件和简单集成电路构成的可变增益放大器还好。