[实用新型]智能程控放大器

说明书

本实用新型揭示了一种智能程控放大器，其包括单片机控制电路、数模转换电路和增益放大电路，其中的单片机控制电路输出数字控制信号，数字控制信号经数模转换电路转换为连续可调的模拟电压信号，增益放大电路再根据模拟电压信号对外部信号进行增益放大。第一，数模转换电路采用DAC8043数模转换器、第一运放和第二运放，转换精准高，减少了单片机输出的数字控制信号的失真，提高了放大精准度；第二，增益放大电路采用电压跟随器和AD603信号放大器，电压跟随器对外部信号进行隔离跟随，减少外部信号自身干扰，AD603信号放大器具有高增益放大，因此提高了放大精准度和增益度。

技术领域

本实用新型的实施例涉及一种放大器，具体而言，涉及一种智能程控放大器。

背景技术

在信号传递过程中，能量衰减不可避免，因此在一些要求信号高精度的领域，比如测控领域或数据采集领域，对衰减的电子信号进行放大是必不可缺的。但是如果采用单一的增益放大，往往会使后续电路的精度不能最大限度地利用，或致使被测信号削顶饱和，造成很大的测量误差。使用程控放大器就能很好地解决这些问题，实现量程的自动切换，或实现全量程的均一化。程控放大器一种能根据不同的控制信号，产生不同的反馈系数，从而改变放大器的闭环增益的机器。增益系数和精度是考量一款程控放大器性能好坏的重要指标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高增益、高精度的智能程控放大器。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种智能程控放大器，包括单片机控制电路、数模转换电路和增益放大电路，其中，单片机控制电路包括单片机及其外围电路，单片机输出数字控制信号；数模转换电路包括DAC8043数模转换器、第一运放和第二运放，DAC8043数模转换器的输入端与单片机耦合，接收数字控制信号并转换为模拟电流信号，第一运放和第二运放串联，并与DAC8043数模转换器的输出端耦合，用于将模拟电流信号转换为模拟电压信号；增益放大电路包括电压跟随器和AD603信号放大器，电压跟随器输入外部信号并转送给AD603信号放大器，AD603信号放大器接收外部信号和模拟电压信号，并受模拟电压信号的控制对外部信号进行增益放大。

此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：

单片机的型号为STC89C51，其外围电路包括晶振电路、复位电路、显示电路和按键电路。

DAC8043数模转换器的第5、6、7脚分别与单片机的P1.2、P1.1、P1.0口耦合，其第5脚用于输入负脉冲、第6脚用于输入时钟信号、第7脚用于输入数字控制信号。

第一运放反向端与DAC8043数模转换器的第3脚耦合，同相端通过一电阻后接地，输出端通过一电容后反馈回自身反向端、以及通过一电阻后耦合至第二运放反向端，第二运放同相端通过一电阻后接地、输出端通过一电阻后反馈回自身反向端以及接AD603信号放大器。

第一运放输出端还通过一电阻耦合至DAC8043数模转换器的第2脚。

数模转换电路还包括TL431基准电压源，该TL431基准电压源通过一电位器耦合至DAC8043数模转换器的第1脚，通过一电阻耦合至第二运放反向端。

第一运放和第二运放的型号都为LM358。

电压跟随器同相端接入外部信号，反相端和输出端接AD603信号放大器的运放输入端，AD603信号放大器的正电压控制端输入模拟电压信号。

电压比较器的型号为OP07。