宽带放大器的设计与制作

该设计放大部分采用集成电路,具有硬件电路形式简单,频带宽,增益高,AGC动态范围宽的特点,且增益可调,步进间隔小。该宽带放大器以可编程增益放大器AD603为核心,由三级放大器组成,前级放大主要是提高输入阻抗,对小信号进行放大;中间级为可变增益放大器,主要作用是实现增益可调及AGC功能,增益控制和AGC功能都由单片机控制,可预置并显示增益值,增益范围-6dB～48dB,步进6dB,后级放大进一步增加放大倍数,扩大输出电流,提升放大器的带负载能力,提高输出电压幅度,范围为10dB~46dB。后级输出接峰值检波电路,检波电路输出由单片机采样并计算后,用液晶显示屏显示输出正弦波电压的有效值。     

一种微弱信号的宽带程控高增益放大器设计

本文设计并制作了0～15 MHz带宽的宽带放大器,放大器可放大不低于1 mV的有效值信号,增益0～80 dB预设或手动可调,最大输出电压峰峰值为42 V,在通频带范围内起伏增益1 dB左右,放大器在增益为60 dB的时候,输出噪声电压的峰-峰值为200 mV,通过单片机控制可以实现电压增益和放大器的带宽可预置并显示的功...     

程控宽带直流功率放大器的设计

以压控运放AD603、功率运放THS3092、10位串行D/A芯片TLC5615和AVR单片机ATmega128为核心,以液晶屏、键盘为人机接口,通过软件补偿增益误差,设计一种可编程控制电压增益的大功率宽带直流放大器。该放大器可实现0～60dB增益范围内1dB步进可调和DC～10MHz带宽,控制误差不大于3%,50Ω负载上最大不失真输出有效值达到10V。     

充电桩计量过程中输出与充电需求不匹配问题分析及处理

针对充电桩现场测试设备的充电需求与实际输出不一致,出现电压、电流不匹配的问题,设计了一套检测方案,构建出包括电流检测模块、电压检测模块和示波器检测模块的检测电路,通过采样电压和电流信号,计算出不同负载下充电桩输出电流和电压值,并设计了包括直流电能采集电路,由双通道AD转换AD7380、可编程增益放大器、可编程增益放大器、增益电阻Rg2和电源变换器、低通滤波器电容CL、低通滤波器电阻RL组成的检测电路,在检测电路中,为了提高检测效率,还设置了校正电路。通过试验,本研究方法分析直观,误差低。     

加速度传感器信号增益的软件实时控制

针对压电加速度传感器信号调理电路中标定过程繁琐、标定效率低下、系统在运行过程中输出信号增益不能改变的问题,提出了在前级电荷放大器之后添加一级可变增益运算放大器来实现输出信号增益的实时控制.利用微处理器上集成的模拟数字转换模块(A/D)检测压电加速度传感器输出信号的幅值,同时采用其集成的电流模式数/模转模块(IDAC)对...     

一种带宽直流放大器的设计

设计了一种由前置放大电路、可预置增益放大电路、低通滤波电路、后级放大电路、直流稳压电路及单片机控制电路组成的带宽直流放大器.其中增益放大电路由两级可变增益宽带放大器AD603组成,增益的预置由单片机实现,滤波器采用二阶巴特沃思滤波器,而后级放大电路可将输出电压有效值放大到10 V.整个设计实现了最大电压增益AV≥60 dB,并且增益连续可调,其制作成本低、电源效率高.     

自动调节参考电压提高模数转换分辨率的方法

在模数转换技术中,为提高小输入信号的分辨率,通常采用提高其前级通道的放大倍数的方法.这里,提出一种新的能够根据输入信号自动改变满量程电压值以改善小信号输入分辨率的方法.应用对象为一种包含A/D转换器的混合信号单片机,其A/D转换器的满量程模拟值是由参考电压VERF决定的.因此可通过数字电位器改变VREF来改变其A/D转换器的一个满刻度值,以达到改善小信号分辨率的目的.这种方法简洁有效,实验证明了方法的正确性.     

基于可编程放大器的自动换档直流放大器

在传感器输出信号变化范围较大的情况下,为提高分辨率,多使用具有不同增益的挡位变换方法。进而可使用2个可编程运放（PGA）芯片MCP6S28和MCP6S21级联成一个档位更多的可编程放大器,并在此基础上进行自动换档。     

高精度连续可调高压开关电源的设计

提出了一种高精度连续可调的高压开关电源设计方案。电源采用基于SG3525的恒频脉宽调制技术,通过单片机控制可控增益放大器实现输出电压的连续调整,该电源具有高电压输出精度高、连续可调、功耗小等特点。实验结果表明,当该电源输出电压由1kV-25kV可调输出时,输出电压误差最大为1．6％。     

基于PI闭环控制的AMR磁阻传感器信号调理电路

为了提高磁场测量精度,提出一种基于PI闭环控制的AMR磁阻传感器信号调理电路。该电路由前置放大器、开关同步检波、积分电路和闭环反馈电路组成。首先通过选取较小的前置放大器增益,以降低对传感器输出噪声的放大;然后利用积分器对放大后信号进行积分,得到积分电压;最后,将积分电压进行V/I转换,并将电流接入HMC1001偏置电流带,实现闭环反馈,以抵消外部待测磁场,当电路平衡时,传感器工作于零场,积分输出电压正比于待测磁场。与开环结构对比实验结果表明:在相同的灵敏度条件下,闭环式信号调理电路噪声功率谱密度为40 pT/√ Hz @1 Hz,并且与开环式的信号调理电路相比,它的输出信号信噪比提高了15.55 dB。     

3-D磁传感器的电路设计与信号处理

研究具有倾斜传感器的三维方向磁传感器电路设计及信号处理。首先,二维磁传感器HMC1052和一维磁传感器HMC1051Z正交测量地磁场的三个分量,并将其转换为差分电压信号放大输出,电压信号分别被A/D采样存储到单片机中;其次,倾角传感器输出与磁传感器的倾角成正比的脉冲信号,脉冲信号高电平被单片机内部计数器计算出存储在单片机内;最后,单片机通过串口将数据传送到PC机进行处理和显示。文中利用传感器的复位/置位电路有效地提高传感器的灵敏度,同时还对此进行了仿真。此外,通过软件方法消除电桥偏置电压。     

一种高线性度宽带可编程增益放大器

设计了一种应用于超宽带无线接收机的高线性度宽带可编程增益放大器(PGA),该PGA采用线性度增强型源简并结构的放大器加电阻衰减网络的结构,增益的调节分两步完成,PGA Core实现6dB增益调节步长,电阻衰减网络实现1dB增益调节步长,PGA Core电路采用线性度增强型源简并结构放大器,提高PGA的线性度。PGA采用SMIC 0.18μm混合信号CMOS工艺,1.8 V电源电压供电,仿真结果表明,该PGA增益范围-4~28dB,1dB步进,3dB带宽大于280 MHz,最大增益时输出三阶交调点(OIP3)25.7dBm,噪声系数(NF)22.24dB,总体电路消耗10.4 m A电流,芯片有效面积0.2 mm~2。     

宽带直流放大器的设计

该文以AVRmega16单片机作为控制核心,通过控制12位D/A对AD603实现增益可控放大,设计了一个在0~5MHz频带内,增益0~40dB连续自动可调、增益波动小于1dB、在50Ω负载输出最大电压达22V的宽带直流放大器。     

新款101型电压放大器

美国Measurement Specialties公司现已推出一款信号调理器,能够为压力和振动的精准动态测量提供清洁传感器电源和输出放大。此新款101型三通道直流差分电压放大器具有直流到200kHz快速响应带宽,其离散信道可同时为三个传感器提供清洁传感器电源（0—12VDC）和输出放大（0～999增益）。     

基于FPGA的智能放大器的研究与实现

在许多检测仪表的设计和应用中,由于被测信号幅度变化范围大、频带宽,通常采用设置量程变换开关的方式对被测信号进行满量程放大以保证测量的精度,使得硬件结构复杂;为了实现测量的智能化,设计了一种基于FPGA的智能放大器,可以根据信号的变化相应调整放大器的增益、可对动态范围宽的输入信号用最佳增益对其进行放大,使得放大后输出信号落入设定的窗口范围之内;该放大器已应用于植物种苗磁电场复合诱导繁育控制系统中,运行结果表明,该设计参数精度高,可靠性强,方便实用.     

利用热敏基元进行温度补偿的压力传感器的压力控制装置

本文介绍了一种压力自动控制装置。外加电压通过热敏基元的兴奋作用对压力传感器进行热灵敏度补偿，压力传感器的输出信号再经热敏基元的差动跨麻痹作用得到热零点漂移补偿，并经二级运放电路放大到满量程达4V～5V，然后再传输到比较控制电路。被放大的压力输出信号与分压电路的两个高、低压力限的基准电压分别输入到差动放大器进行比较，比较后输出信号去控制三极管的通断，从而控制继电器的工作状态，完成对压力的自动调节。     

涡街流量传感器信号处理方法研究

设计一种基于变增益运算放大器和DSP数字信号处理单元的新型涡街流量计信号处理电路.利用DSP上集成的模拟数字转换电路(A/D)实时检测涡街流量计传感器输出信号的幅度和频率,采用数字模拟转换电路(D/A)对变增益运放进行控制,控制传感器输出信号幅度的相对稳定.针对涡街流量计输出信号的频率特性,设计基于DSP的FIR滤波算法,实现输出信号噪声的初步抑制,削弱原始信号中强噪声干扰.滤波后信号由DSP进行频率信息的精确计算以及流量的解算.实验结果表明,变增益运算放大电路有效解决了涡街流量计传感器输出信号幅度变化范围大而造成的放大电路复杂,分段放大信号幅度不连续等问题;采用DSP进行数字滤波及频率计算,实现了信号中噪声的抑制以及高精度流量解算.     

用于高精度图像传感器的锁相环

为了提高图像传感器的探测精度,给像素中的传输管提供高精度时钟信号,设计了一款可编程式电荷泵锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)模块。该模块使用分频器以输出可调控频率的时钟,增加了复用性;在电荷泵中加入单位增益放大器以消除毛刺,增大了锁相环精度;同时给出了针对整个模块的相位噪声分析。仿真结果表明,当输出200 MHz时钟时,信号的时钟抖动为28 ps,电路工作在1.5 V电压下的功耗<2 mW。该模块已用于一款高精度图像传感器中,在0.11μm CMOS工艺下进行了流片,测试结果表明其可以实现50 MHz到200 MHz的高精度时钟输出,满足了芯片对于时钟的需求。     

考考你

第三期考考你中、如图1所示的电路是一最高增益为60dB的三级可调增益放大器,三个增益级由四运放TL084中的三个运放构成,增益的可控功能由串在增益级中间的D/A来实现。原电路中第一级运放构成增益为10的同相放大器;第二级应为可由开关控制的电压跟随器(开关闭合)或增益为10的同相放大器(开关断开);但第二级的开关S1不管置于位置位置,均将反馈电阻R1短路,因此开关S1的画法是错误的。此处错误改正后,第三极运放应构成10倍的同相放大器。但原电路第三级因反相输入端电阻R4和输出端反馈电阻R1均接地、因而构成过另比较器,故第三级错。正确的接法应该是自运放输出端引出的反馈电阻R1(9K)接至运放的反相输入端2脚,即构成增益为10的同相放大器,如图2所示。     

程控增益射频宽带放大器

为实现射频信号的放大和程控增益调节功能,采用压控增益宽带放大器AD8367为核心放大器件,通过MSP430F5529单片机控制高精度数/模转换器TLV5638实现增益步进调节。前置放大级采用低噪声宽带放大器OPA847,功率输出级采用高速电流反馈宽带放大器THS3201,实现10MHz~110MHz宽带、增益调节范围为12~52d B、步进1d B的射频宽带放大器。