AGC宽带放大器

1、AGC放大器摘 要：本报告介绍了宽带放大器原理与设计。实际设计出一款宽带放大器，主要讨论利用集成运放AD603和单片机89C51F020完成程控增益和AGC功能，并且介绍了宽带放大器的显示模块和电源模块的设计。关键字：宽带放大，自动增益控制AGC，单片机程控增益一、系统整体设计图1.1 系统整体框图 系统整体框图如图1.1所示。AGC宽带放大系统共分为三级放大。第一级放大为电压跟随电路，并在信号输入端与地之间接一个1k电阻，以达到输入阻抗1k的设计要求；第二级为压控放大，增益可控芯片 AD603，通过单片机的DA输出来改变增益；第三级采样高压摆率放大器的正向放大电路，放大约4倍，保证输出电压有

2、效值可以达到6V以上且整个电路的增益达到40dB。单片机采样有效值芯片的输出，形成回路控制，通过单片机来达到自动增益的效果。二、系统软件设计软件主要实现数字调节步进、自动增益控制和现实的功能。采样C8051F020中的2个12为的DA来控制硬件部分的放大倍数，一个DA0固定输出1V的电压，通过改变另一个DA1的输出电压来改变AD603的增益。利用一个AD0来采集有效值芯片输出的有效值，并现实。软件部分共有两种模式，一种为按键改变增益模式，一种为自动增益模式。自动增益模式下，当输入有效值大于5.5V时，通过减小输出DA1电压来减小增益，将输出稳定在4.5到5.5之间。具体流程图如图2.1所示：图

3、2.1 软件系统流程图三、电路与程序设计3.1 前级放大电路前级放大电路没有实行放大，只是一个电压跟随电路，并实现了1k输入电阻的要求 电路原理如图3.1所示。图3.1 前级放大原理图图中电容均为电源去耦电容，R1为1k的输入电阻。选择芯片THS4001是出于压摆率和带宽增益积的考虑3.2 压控放大电路电路原理如图3.2所示图3.2 压控放大电路原理图由单片机控制AD603的1,2引脚电压，实现压控增益放大，7805和7905两块芯片为AD603提供正负5伏电源。增益公式为（单位dB）：GAIN = 40（V1-V2）+ 10 ； （式3-1） 式中V1,V2为芯片1,2引脚电压，单位为福特。

4、3.3 后级放大电路电路原理如图3.3所示。后级放大电路放大倍数约为4倍，增益约为12dB。图中电容均为去耦电容。图3.3 后级放大电路原理图3.4 有效值检测电路图3.4 有效值检测电路该电路为芯片AD637的典型应用电路。四、测试方案与测试结果4.1测试方案1. 前级放大电路：通电源接输入信号，观察输出波形是否失真；2. 压控放大电路：改变1,2脚电压，观察增益变化；3. 后级放大电路：输入信号，观察各频段各种幅值是否符合实验要求；4. 有效值检测电路：观察是否准确5. 系统整体测试；6. 测试条件：表4-1 仪器使用表5.2测试结果1输入电阻测试：998；符合实验要求；2进行自动增益功能实现时，电压基本稳定在5V左右；3接600负载且输入信号Vpp为700mV时，测试数据如表2所示表2测试结果注：28dB之后的档位，输出信号会产生自激，所以这里就不给出测试数据。由以上测试结果可知达到设计要求：3dB通频带不小于1kHz6MHz，2kHz5MHz频带内增益伏不大于1dB；增益10