课程设计--程控增益放大器设计

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1、 电子技术课程设计电子技术课程设计报告（一）报告（一） 程控增益放大器设计程控增益放大器设计 院系：院系： 电气与信息工程学院电气与信息工程学院 专业：专业： 电子信息工程电子信息工程 班级：班级： 11-2 班班 姓名：姓名： 学号：学号： 1 目目 录录 目目 录录 . 1 第第 1 章章 系统设计系统设计 . 2 1.1 设计要求设计要求 . 2 1.1.1 设计任务设计任务 2 1.1.2 技术要求技术要求 2 1.2 方案比较方案比较 . 2 1.3 方案论证方案论证 3 1.3.1 总体思路总体思路 . 3 1.3.2 设计方案设计方案 . 3 第第 2 章章 主要电路设计与说明主

2、要电路设计与说明 5 2.1 CD4052 芯片说明芯片说明 5 2.2 TL082 5 2.3 主要电路的设计主要电路的设计 . 6 第第 3 章章 系统的安装、调试与参数测量系统的安装、调试与参数测量 8 3.1 系统的安装系统的安装 8 3.2 调试调试 8 3.3 参数测量参数测量 . 9 3.3.1 测量数据与理论数据测量数据与理论数据 . 9 3.3.2 误差分析误差分析 . 9 第第 4 章章 结论、修改意见及心得体会结论、修改意见及心得体会 . 10 4.1 结论结论 . 10 4.2 修改意见修改意见 10 参考文献参考文献.11 附录附录. 12 2 第第 1 章章 系统设

3、计系统设计 1.1 设计要求设计要求 1.1.1 设计任务设计任务 设计一个程控增益放大器，要求提供总体设计方案，画出各单元及总体电路图，计算元 件参数，安装并调试电路。写出设计总结报告。 1.1.2 技术要求技术要求 1) 增益调整为：1 倍、2 倍、5 倍、和 10 倍 4 档； 2) 由拨码开关切换增益； 3) 10 倍增益带宽为 20KHz； 1.2 方案比较方案比较 方案一：采用由同相比例放大器构成的程控增益放大器，如图 1.2.1： 图 1.2.1 电磁继电器法 通过切换电阻 R 的值，从而改变放大倍数 R R 1A f 。 f R的切换通过继电器开关来 切换。 这种方案由于继电器

4、尺寸过大，工作慢，效率低、线圈还需要大的能量，所以工作电流 大，并且存在电磁辐射，所以这种方案不可取。 方案二：依然采用同相比例放大器构成的程控增益放大器，如图 1.2.2： 3 图 1.2.2 模拟开关方法 两路模拟开关的控制端接在一起， 并用电压跟随器跟随输出端， 这样的设计不仅解决了模拟 开关导通电阻对电路精度的影响，并且达到了正比例放大电路的要求。 综上比较可以知道，方案二能满足设计的要求，电路简单，稳定性好，精度达到标准， 易于控制，所以系统应该采用方案二。 1.3 方案论证方案论证 1.3.1 总体思路总体思路 本设计采用同相比例放大器的思想， 并且采用了模拟开关来切换量程， 但因

5、为模拟开关 有大约为 80 欧的导通电阻，所以会对整个电路的精度产生影响，因而本系统采用两个模拟 开关和一个电压跟随器一起使用的方式， 由于电压跟随器的输入阻抗无穷大， 因此解决了导 通电阻对精度的影响，从而提高了精度。 1.3.2 设计方案设计方案 该设计的总体设计方案如图 1.3.1，图 1.3.2 同向比例放大器 模拟开关 模拟开关电压跟随器 控制端 输入 输出 图 1.3.1 总体设计方案流程图 4 TL082 运放1 CD4052模拟 开关 TL082 运放2 输入输出 图 1.3.2 芯片连接图 5 第第 2 章章 主要主要电路设计与说明电路设计与说明 2.1 CD4052 芯片说

6、明芯片说明 在电路中采用 CD4052 四路模拟开关来实现不同量程的相互转换。 CD4052 芯片 （全称： 四路模拟开关集成电路） 它是一个差分 4 通道数字控制模拟开关， 有 A、B 两个二进制控制输入端和 INH 输入，具有低导通阻抗和很低的截止漏电流。幅值 为 4.520V 的数字信号可控制峰峰值至 20V 的模拟信号。例如，若 V DD=+5V，VSS=0， VEE=-13.5V，则 05V 的数字信号可控制-13.54.5V 的模拟信号，这些开关电路在整个 VDD-VSS 和 VDD-VEE 电源范围内具有极低的静态功耗，与控制信号的逻辑状态无关，当 INH 输入端=“1”时，所有通道截止。二位二进制输入信号选通 4 对通道中的一通道，可连接 该输入至输出。引脚图如图 2.1.1 图 2.1.1 CD4052 引脚图 2.2 TL082 TL082 双运算放大器，是一款通用的 J-FET 爽运算放大器。其特点有：较低的输入偏置 电压和偏移电流；输出没有短路保护；出入级具有较高的输入阻