自动增益放大器毕业设计

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1、自动增益放大器毕业设计目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1自动增益控制的原理11.2自动增益控制放大器设计内容2第2章方案设计32.1概述32.2系统方案论证与选择32.2.1可控增益电路32.2.2滤波电路模块论证与选择32.2.3峰值检波模块论证与选择42.2.4显示模块42.3系统总体方案设计42.4本章小结5第3章电路设计及参数计算63.1概述63.2可控增益电路63.3功率放大电路63.4滤波电路73.5峰值检波电路73.6麦克风信号采集电路83.7LCD1602显示和键盘模块93.8单片机控制电

2、路93.9本章小结10第4章程序设计114.1主程序流程图11414.2各模块程序流程图134.2.1键盘程序流程图134.2.2噪声采样程序流程图144.2.3反馈程序流程图154.3本章小结15第5章测试方案与测试结果165.1测试方法与仪器165.1.1测试方法165.1.2测试仪器165.2测试数据与结果165.3功能测试总表175.4数据分析与结论18总结与展望19参考文献20致谢21附录A总电路图22附录B总程序图2341自动增益控制放大器第1章绪论1.1自动增益控制的原理自动增益控制电路已广泛用于各种接收

3、机、录音机和信号采集系统中，另外在光纤通信、微波通信、卫星通信等通信系统以及雷达、广播电视系统中也得到了广泛的应用。随着微电子技术、计算机网络技术和通信技术等行业的迅速发展，自动增益控制电路越来越被人们熟知并且广泛的应用到各个领域当中。自动增益控制线路，简称AGC线路，A是AUTO（自动），G是GAIN（增益），C是CONTROL（控制）。AGC环是闭环电路,是一个负反馈系统,一般来说分成增益受控放大电路和控制电压形成电路两部分.增益受控放大电路,其增益随控制电压而改变.控制电压形成电路的基本部件是AGC检波器和低通平

4、滑滤波器,有时也包含门电路和直流放大器等部件.放大电路的输出信号U0经检波并经滤波器滤除低频调制分量和噪声后,产生用以控制增益受控放大器的电压Uc.当输入信号Ui增大时,U0和Uc亦随之增大,Uc增大使放大电路的增益下降,从而使输出信号的变化量显着小于输入信号的变化量,达到自动增益控制的目的。AGC电路目前概括起来有模拟AGC和数字AGC电路。AGC环路可以放在模拟与数字电路之间，增益控制算法在数字部分来实现，合适的增益设置反馈给模拟可变增益放大器（VGA）。现在出现的自动增益控制方法可以分为以下3类：基于电路反馈的自

5、动增益控制；基于光路反馈的自动增益控制；光路反馈和电路反馈相结合的自动增益控制。本次设计中要研究的是基于电路反馈的利用放大器实现的自动增益控制。目前,实现自动增益控制的手段很多,典型的有压控放大器,也就是本次设计所要研究的自动增益控制放大器。它是通过调整放大器一个控制端的电压,就可以实现调节这个放大器的增益。因此,我们就可以通过反馈电路采集输出端的电压,通过调整网络后加到放大器的控制端.就可以实现自动增益控制。1.2自动增益控制放大器设计内容本设计中采用的芯片有VCA822程控放大芯片实现自动增益。放大器可以从41自动

6、增益控制放大器MP3或信号源输入音频（100Hz~10kHz）信号，可以带600Ω负载或驱动8Ω喇叭（2~5W）。当输入信号幅度在10mV~5V间变化时，放大器输出默认值保持在2V±0.2V内，能够显示输入信号幅度大小及频率高低。并且能够在1V~3V范围内步进式调节放大器输出幅度，步距0.2V。41自动增益控制放大器第2章方案设计2.1概述通过MSP430单片机对各个信号的采集、处理来调控外部增益控制放大电路的放大倍数，从而调节音响的音量，音频信号强时自动减小放大器的倍数，信号弱时自动增大放大器的倍数。可控增益放大电路

7、的输出信号经过滤波，峰值检波，单片机经过A/D转换进而采集到音响的电压信号。2.2系统方案论证与选择为了更好地实现各模块的功能，分别设计了几种方案进行比较，选择一种比较好的方案。2.2.1可控增益电路方案一：采用AD603来实现自动增益控制，AD603是低噪、90MHz带宽增益可调的集成运放，如增益用分贝表示，则增益与控制电压成线性关系。并且通过两级放大器的级联使增益控制范围增宽。方案二：采用VCA822来实现自动增益控制，芯片VCA822作为核心器件，宽带、电压控制增益可变放大器，最高频率达150MHz，实现将20m

8、Vpp~2Vpp范围内的正弦波、三角波和方波信号转换为一稳定的输出，输出能力达到5Vpp，并且在0~5V范围内实现数控，其中包括细调100级以0.05V步进、粗调10级以0.5V步进。方案选定：由于输入信号幅度在10mV~5V间变化，而AD603的信号输入范围较小，需要两片级联，增加了系统的复杂度，VCA822芯片信号输入范围更适