低频低噪声高增益放大器

1、低频低噪声高增益放大器一、基本要求（1）放大器a电压放大倍数2002000倍，放大倍数可预置步进（间隔不大于200倍），有数字显示额外加分。b通频带3kHz5kHz。c放大倍数为2000倍时，测得输出噪声电压峰峰值等效到输入端小于800nV。d最大不失真输出幅度不小于8V。e输入电阻不小于1k，输出电阻不大于20。（2）自制供电电源。单相交流220伏电压供电，电源波动10%时可正常工作。（3）自制适合于本放大器测试用的信号源。发挥部分（1）电压放大倍数更高、步长更小（2）等效输入噪声不大于200nV。（3）等效输入电阻大于10k。（4）数字显示精度进一步改善二、方案设计 2.1方案流程图52单

2、片机信号源前级放大网络衰减 射随器 带通滤波程控增益显示键盘控制单片机滤波网络2.2 信号源制作模块信号源原理图信号源效果图说明：单片机制作4.5KHZ的信号源，为电路提高信号源。2.3 网络衰减 射随器 带通滤波器模块制作衰减网络说明：由于单片机制作的信号源输出幅度很大，4V左右，而题目的要求知，信号源提供的电压幅度在10mV左右，因此通过衰减网络达到目的。射随器说明：射随器提高输入阻抗，以达到题目指定的要求。带通滤波器 说明：带通滤波器的范围为3kHz5kHz，因此可以满足通频带3kHz5kHz的要求。2.4 DAC0832程控网络说明：通过DAC0832实现电压放大倍数2003000倍的

3、控制，把放大3000倍后的信号作为DAC0832的参考电压，通过数字量实现步进100倍的增益控制。 2.5 后级放大说明：放大倍数进一步放大，固定放大1000倍。2.6 电源制作模块电源电路图说明：制作电源给电路供电。三、软件设计软件设计部分的程序流程框图键盘扫描有键按下 keyflag=1Key=ox0eKey=ox0dKey=ox0bKey=ox0f置倍数3000倍减倍加置倍数200LED显示程序流程框图仿真效果图及原理图说明：通过键盘控制达到改变增益的目的。四、系统功能设计与测试4.1放大倍数测试 测试值 组别键盘输入放大倍数实际测试放大倍数 误差（%）12001981.00240040

4、41.0037006802.864100010242.405140013503.576160016472.937190019874.578200020984.909250024671.3810300031214.034.2带宽测试 频率(Hz) 增益 振幅(V)154720683036361345246108666820005.67.2 9.610.09.27.36,810002,8 3.64.85.04.83.63.45001.41.8 2.4252.41.81.74.3基本功能实现部分 1.放大倍数2002000实现，发挥至3000倍。 2.步进100倍。 3. 最大不失真输出幅度不小于1

5、5V 4. 输入电阻不小于1k，输出电阻不大于20。 5. 自制供电电源。单相交流220伏电压供电，电源波动10%时可正常工作。 6. 自制适合于本放大器测试用的信号源。附录1.信号源程序#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit dawr=P36;sbit led=P00;uchar code table=128, 154, 180, 203, 223, 238, 249, 255, 255, 249, 238, 223, 203, 180, 154, 128,101, 75, 52, 32, 17, 6,

6、 0, 0, 6, 17, 32,52, 75, 101, 127 ;void main() uint val;dawr=0;P2=0;while(1) for(val=0;val30;val+) P2=tableval; 2.增益控制程序#include#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charunsigned char dis_data4=0; /数码管显示缓冲区unsigned led_seg10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6

7、f;/定义数码管字形数据uchar x=0;uint code table=200,300,400,500,600,700,800,900, 1000,1100,1200,1300,1400,1500, 1600,1700,1800,1900,2000,2100,2200,2300, 2400,2500,2600,2700,2800,2900,3000;uchar dac;void delayms(uint x) uint j; for(x;x0;x-) for(j=11;j0;j-); /延时xmsvoid timer(void) interrupt 3 using 3TH1=0xe0; /

8、重置定时器初值TL1=0; P2=(0x00|(13) x=0;void calculate(uint db) /定义增益值变量 uchar sw=0,gw=0,sfw=0,bfw=0; /定义数据位变量 P3=(uint)(db*255.0/3000.0); /改DA sw=(int)db/1000; /计算十位 gw=(int)db/100%10; /计算个位 sfw=(int)db/10%10; /计算十分位 bfw=(int)db%10; /计算百分位 dis_data3=led_segsw; /刷新显示 if(sw=0) dis_data3=0x00; /十位灭零 delayms(1

9、); dis_data2=led_seggw; delayms(1); dis_data1=led_segsfw; delayms(1); dis_data0=led_segbfw; delayms(1); void main(void)uchar key=0;bit keyflag=1; uint dac=0; /定义DA转换器变量TMOD=0x10; /初始化定时器TH1=0xe0; /置定时器初值TL1=0;EA=1;ET1=1;TR1=1;P3=0;dis_data3=led_seg0;dis_data2=led_seg0;dis_data1=led_seg0;dis_data0=led_seg0|0x20;while(1) /键盘扫描程序key=P2&0xf0;key=4;switch(key)case 0x0e:if(keyflag) dac=0; calculate(tabledac);keyflag=0;break;case 0x0d:if(keyflag)dac+=1; if(0=dac&dac=28)calculate(tabledac);keyflag=0;break;case 0x0b:if(keyflag