運(yùn)算放大器自動增益控制電路實(shí)際方案

1、運(yùn)算放大器自動增益控制電路實(shí)際方案1、內(nèi)容摘要1.1自動增益控制電路已廣泛用于各種接收機(jī)、錄音機(jī)和信號采集系統(tǒng)中，另外在光纖通信、微波通信、衛(wèi)星通信等通信系統(tǒng)以及雷達(dá)、廣播電視系統(tǒng)中也得到了廣泛的應(yīng)用。1.2本課題介紹了自動增益控制的概念原理以及對自動增益控制放大器各部分的工作原理，最后對系統(tǒng)的測試結(jié)果以及設(shè)計與實(shí)現(xiàn)中應(yīng)該注意的問題也做了詳細(xì)分析。2、設(shè)計任務(wù)和要求；2.1能夠根據(jù)電子技術(shù)的發(fā)展及時學(xué)習(xí)和掌握新的相關(guān)的技術(shù)和知識。 2.2能夠根據(jù)生產(chǎn)計劃對自己承擔(dān)的各項(xiàng)任務(wù)合理的安排時間，確保按計劃完成任務(wù)，能及時填寫和定期提交工作任務(wù)完成情況，為項(xiàng)目過程的改進(jìn)提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 2.3能夠

2、與項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及時溝通，確保項(xiàng)目計劃順利進(jìn)行，能夠與其他設(shè)計員及時溝通，以使正確快速的完成任務(wù)。 2.4根據(jù)項(xiàng)目指標(biāo)要求順利完成項(xiàng)目開發(fā)與搭建，提出具體設(shè)計框圖原理、具體應(yīng)用電路等流程方案。 2.5熟練掌握運(yùn)算放大器的工作原理與應(yīng)用，掌握運(yùn)放自動增益控制電路的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，理解與掌握增益控制范圍的設(shè)置過程。 2.6通過虛擬仿真軟件及各種虛擬儀器、儀表等資源，把電路系統(tǒng)案例功能在進(jìn)行仿真中驗(yàn)證設(shè)計系統(tǒng)的合理性與可靠性。通過直觀形象化，做到減少硬件和經(jīng)費(fèi)的投入、縮短電路設(shè)計系統(tǒng)周期，以及彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用之間的脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。 2.7通過電路焊接與制作，合理設(shè)置電子元件的布局（抗干擾、美觀）與保證焊

3、接質(zhì)量等；掌握儀器儀表的使用，熟悉信號的檢測方法與過程，正確繪圖和記錄測試參數(shù)，并能對測量結(jié)果進(jìn)行分析。 2.8具有通過各種渠道收集相關(guān)技術(shù)資料的能力，能順利閱讀相應(yīng)資料并能正確理解相應(yīng)原理。3、總體方案,原理圖、優(yōu)缺點(diǎn)、及選定該方案的原因3.1選定該方案的原因很多電子產(chǎn)品都要求要有穩(wěn)定的輸出，但在很多情況下，由于環(huán)境、溫度、濕度、天變幻的因素，會使輸入出現(xiàn)變化，其對應(yīng)的輸出也會跟隨之變化，本次實(shí)訓(xùn)的主要任務(wù)是要求是在上述等因素引起的輸入變化，而輸出仍然能夠保持穩(wěn)定。 3.2實(shí)驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：是在一點(diǎn)的范圍內(nèi)輸入發(fā)生變化時，輸出仍然能夠保持穩(wěn)定，其電路簡單，成本低，但功能卻能實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：是自動增

4、益的范圍較小，輸入超出一定范圍是會產(chǎn)生一定的失真。 3.3設(shè)計的總方案 本電路采用兩級放大，第一級放大有放大器和場效應(yīng)管組成，對增益的控制，是關(guān)鍵技術(shù)，在輸出端采用半波整流，通過第二級放大，給場效應(yīng)管提供一個偏置電壓。3.4原理圖 圖（1）4、單元電路的設(shè)計、參數(shù)計算、和器件的選擇4.1整流本電路采用半波鎮(zhèn)流，跟據(jù)二級管的單向?qū)ㄐ?，在輸出端?dǎo)通負(fù)半周，再通過型整流電路，使輸出較為平穩(wěn)的電壓，再通過運(yùn)算器的放大。 圖（2）4.2一級放大 正向放大，有公式V0= （1+ ）Vi；可知由于R1是不變的，所以放大器的放大倍數(shù)主要由Rds來決定，Rds是場效應(yīng)管的源級和漏級兩端的電阻，這電阻是可變的，

5、通過控制柵極的電壓來控制Rds從而達(dá)到增益的自動控制。 圖（3）4.3第二級放大這一級放大主要是給場效應(yīng)管提供一個電壓，使場效應(yīng)管工作在可變電阻區(qū)，在本次試驗(yàn)中采用的放大倍數(shù)是100倍。 圖(4)4.4器件的選擇場效應(yīng)晶體管可以實(shí)現(xiàn)高效率的增益控制?？刂茀?shù)，其中之一是利用它的傳輸特性曲線飽和段的斜率，或者利用特性曲線陡峭部分的溝道導(dǎo)納。場效應(yīng)晶體管提供的控制范圍比雙極晶體管控制范圍寬23倍。本試驗(yàn)采用的三極管是3DJ6。主要的參數(shù)夾斷電壓UP：25V；   飽和電流IDSS： 20mA跨導(dǎo)GFS：2mS     

6、  截止電壓VGS（OFF）：-4V經(jīng)計算得知：Rr= UGS/ ID=0.735 K3.4 K 本實(shí)驗(yàn)采用雙運(yùn)放，所以選用LM358，其芯片里面集成雙運(yùn)放，性能不影響，體積小，價格便宜。 其他元件的選擇在濾波電路中，選用有極性的0.1UF的電解低頻瓷介電容（CT），是因?yàn)樗碾娙萘吭?0pF-4.7Uf；主要特點(diǎn)體積小，價廉；主要應(yīng)用在要求不高的低頻電路里。5、測試與調(diào)試內(nèi)容本次試驗(yàn)調(diào)試的內(nèi)容分為部分調(diào)試和整體調(diào)試，部分調(diào)試主要有：場效應(yīng)管的調(diào)試、運(yùn)算放大器的調(diào)試和濾波電路的調(diào)試，看看各個不分的功能是否正常。整體調(diào)試是看輸出的波形是否符合要求。6、所設(shè)計的電路的特點(diǎn)及改進(jìn)

7、方案本電路在調(diào)試的過程中，通過不斷的改變電路的參數(shù)，使輸出達(dá)到最佳的效果。電路的輸入在30mv115mv之間實(shí)現(xiàn)的電路的自動增益的控制效果最為理想，另外，本電路還設(shè)置可變電阻，使用者可以根據(jù)具體情況調(diào)試所需要控制自動增益的范圍，下限是在30mv以上，范圍是85mv之間。7、 繪制總體電路的波形圖 Vi=30mv Vi=46mv Vi=58mv Vi=83mv Vi=98mv Vi=112mv 由波形圖可以看出，但輸入發(fā)生變化時，輸出仍然能保持穩(wěn)定，從而驗(yàn)證了點(diǎn)路在30mv-115mv內(nèi)具有增益自動調(diào)節(jié)的功能。8、參考文獻(xiàn)主編：康華光 電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分（第五版） 高等教育出版社9、 收獲、

8、體會和建議 經(jīng)過這次實(shí)訓(xùn)，我不但深化學(xué)過的知識而且補(bǔ)充學(xué)習(xí)到一些課堂上沒有學(xué)到的內(nèi)容，例如對增益電路的了解，整波限流電路的深入，對放大器功能的擴(kuò)展認(rèn)識。這些都使我獲益良多。而且這次實(shí)訓(xùn)是小組合作完成的，這樣的形式令我感受到一個團(tuán)隊(duì)合作的重要性，同時也提高了我與人交流溝通的能力和動手能力，自身的綜合素質(zhì)有明顯的提高。 通過這兩周的實(shí)訓(xùn)，讓我學(xué)習(xí)了很多，由于我們組這次做的題目是“運(yùn)算放大器自動增益控制電路”，這有點(diǎn)難度，雖然我以前學(xué)過運(yùn)放，但也忘了許多，再就是我根本就不明白怎樣是自動增益和怎樣設(shè)計電路才可以讓它自動增益，我覺得這才是這次實(shí)訓(xùn)的難點(diǎn)。所以在組長的領(lǐng)導(dǎo)下，我通過去圖書館和上網(wǎng)查找資料，

9、自己動手畫圖，嘗試親自設(shè)計電路，有不明白的就和隊(duì)員討論，互相探討，在尋求一個切實(shí)可行而又精簡的電路。在學(xué)習(xí)和動手的過程中，讓我知道了知識的重要性和使用性，讓我享受了操作的樂趣和實(shí)踐性，在一個團(tuán)隊(duì)中，更讓我明白了一種難能可貴的精神，那種互相信任、團(tuán)結(jié)合作、友愛幫助的精神，令人在震撼的同時又受益一生。 通過這次實(shí)訓(xùn)，我覺得學(xué)習(xí)到很多。我們這次的項(xiàng)目是放大器增益自動控制電路，通過倆個放大器的反饋，達(dá)到增益的控制。在做這次項(xiàng)目之前，對電路還不怎么了解，通過上網(wǎng)和查書，了解電路的作用，在畫PCB電路圖中，對元器件的功能作了比較深入的了解。在調(diào)試過程中，遇到了許多的問題，但在我們的通力合作下成功解決困難。

10、 我的收獲：經(jīng)過這次的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，我不單單學(xué)到了人生道理層面上的知識，同時我也學(xué)習(xí)到一些專業(yè)的知識。通過這次實(shí)訓(xùn)，我懂得該如何去尋找資料，如何的去整理那茫茫的資料。通過這次實(shí)訓(xùn)，我懂得該如何去構(gòu)造一個有意義的電路圖，一個有意義的電路系統(tǒng)。通過這次實(shí)訓(xùn)，我懂得如何的去布置元件，如何的去防止電磁干擾等現(xiàn)象。與此同時，我也掌握了一些相關(guān)的仿真和儀器的使用?？偟亩裕ㄟ^這次實(shí)訓(xùn)，我不但學(xué)習(xí)到一些人生層面上的道理，更是使得自己的專業(yè)知識和專業(yè)技能有進(jìn)一步的提高。當(dāng)然，所知還是不足，依然需要繼續(xù)努力，參與更多的實(shí)訓(xùn)。 通過這兩個星期的學(xué)習(xí)和合作，我們不僅學(xué)會了如何實(shí)現(xiàn)我們的作品運(yùn)算放大自動增益電路，更加重

11、要的是我們學(xué)會了如何合作完成一個項(xiàng)目和提升自身的動手能力。從對這個項(xiàng)目一無所知，略有所知到完全理解的進(jìn)化，在這實(shí)現(xiàn)它功能的過程中，通過多次的調(diào)試，從錯誤中領(lǐng)會，從錯誤中學(xué)習(xí)，能力不斷地提升。 這次小組的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)，首先就又為我們提供了一次難得的團(tuán)隊(duì)合作機(jī)會，讓我們一起參與這個項(xiàng)目的設(shè)計與制作，大家一起努力，更展所長，互相幫助，積極進(jìn)取，一起完成了這次實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容。并讓我們通過實(shí)訓(xùn)的學(xué)習(xí)，再次熟悉曾經(jīng)學(xué)過的運(yùn)算放大器、場效應(yīng)管等的相關(guān)性能以及應(yīng)用，把理論真正落實(shí)到實(shí)踐應(yīng)用上來，做到了學(xué)以致用。一起合作的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，讓我們一起進(jìn)步，不僅掌握了知識，也享受了快樂，更讓我們懂得如何去進(jìn)行組員之間的學(xué)習(xí)交流，

12、怎樣通力合作才能達(dá)到最好的效果。我們這個電路在調(diào)試期間出了不少的問題，但是，并沒有被困難難住。很感謝我們的指導(dǎo)老師給我們的指導(dǎo)，還有組長和組員們的大力配合，只有在大家一起努力的情況下，這個項(xiàng)目才能順利完成。 這次實(shí)訓(xùn)我分到第三組，實(shí)訓(xùn)的項(xiàng)目是運(yùn)算放大器自動增益控制電路。這次實(shí)訓(xùn)我的主要任務(wù)是查找一些關(guān)于這個項(xiàng)目的資料，好讓組員都能很好地了解熟悉有關(guān)運(yùn)放和場效應(yīng)管以及其他一些工作原理。在實(shí)訓(xùn)中，我通過在圖書館查找書籍、上網(wǎng)查資料以及翻閱以前的模擬電路書，我整理了大量關(guān)于我組項(xiàng)目的資料，并及時拿給組長，好讓大家能集中起來以前學(xué)習(xí)了解這些知識。我們能抽出大量時間在飯?zhí)没蛘咴诮淌乙黄鹩懻撐覀兊捻?xiàng)目，讓

13、我覺得我們組真的很團(tuán)結(jié)，很有凝集力，有什么問題都能很好地解決。比如說我們在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試好好幾次都沒有成功，發(fā)現(xiàn)我們對一些原理還不是很熟悉，以致導(dǎo)致錯誤，后來我又專門找了一些關(guān)于場效應(yīng)管的書籍，能讓我們組員更加熟悉工作原理。通過這次實(shí)訓(xùn)，我們大家都學(xué)會了很多，不管是學(xué)習(xí)還是做事方面，都有很大的收獲，而讓我覺得最開心的是我的工作能讓大家都能很好地掌握了這次項(xiàng)目的知識。 通過這次項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)，不僅重溫和鞏固了以前模擬電路相應(yīng)的知識，把項(xiàng)目從一個概念的電路圖做成一個實(shí)際的產(chǎn)品，而且更重要的是體會到而且學(xué)會了團(tuán)隊(duì)的協(xié)作。在這次的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中使我體會最深的就是團(tuán)隊(duì)合作，一個完美的產(chǎn)品不能通過自己單獨(dú)的思考就能夠

14、做出來，我們需要制定實(shí)訓(xùn)計劃，做好分工，一起討論研究和分享成功的喜悅。在此過程中，我們能夠一起學(xué)習(xí)，任何人遇到不懂得地方都可以通過小組討論解決，從而達(dá)到共同進(jìn)步的目的。 通過本次的實(shí)訓(xùn)，我收獲了很多。我們小組做的項(xiàng)目是運(yùn)算放大器自動增益控制電路，我在小組里負(fù)責(zé)的是搜集資料。之前模擬電路學(xué)過相關(guān)的知識，但是很多知識都模糊了。所以，我必須重新溫習(xí)模擬電路增益運(yùn)算放大的相關(guān)知識，還有上網(wǎng)去搜索資料。通過這次的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，我對利用運(yùn)算放大器和結(jié)型場效應(yīng)管實(shí)現(xiàn)自動增益這方面又有了更好的了解。除了在知識這塊的提升外，我收獲更多的是與小組成員之間的互動和協(xié)作。我們的組長惠鵬同學(xué)非常認(rèn)真負(fù)責(zé)，是個好組長，在他的

15、帶領(lǐng)下，小組成員都十分積極配合，完成好自己分配的任務(wù)。我們的項(xiàng)目遭遇了兩次問題，通過老師的指導(dǎo)，還有組內(nèi)同學(xué)們的共同協(xié)助，很快找到了錯誤并修正，然后做好了本次實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。我們大家都合作得非常愉快！我很期待下次的合作并希望我們都能夠做得更好！ 這次的實(shí)訓(xùn)期間，讓我懂得了很多東西，首先是合作精神。每次的討論，每次的集合，如果大家不團(tuán)結(jié)合作，事情是不會順利進(jìn)行的，都要大家一起配合，只有這樣，我們的討論才能完成。我們每次都服從組長的安排，我們的實(shí)訓(xùn)就更好的開展了。其次是學(xué)會的互相交流，每次發(fā)現(xiàn)新的問題，我們一起互相交流，互相給建議。最后是學(xué)會了一些本領(lǐng)，在期間，我們一起討論的時候，我們深刻地明白了，結(jié)型場效應(yīng)管的特性，二極管的半波整流，型電路的整流效果，放大電路器的功能。 通過這次的項(xiàng)目制作，我對電路的知識有了比較深刻的理解，特別是對此項(xiàng)目里涉及的放大器知識，由開始的一知半解到現(xiàn)在的基本掌握，這于我確實(shí)是一個不小的收獲！另外，在對以前電路知識的復(fù)習(xí)和進(jìn)一步的了解和探討后，我掌握了畫電路圖的基本方法和技巧！ 這次的項(xiàng)目制作不僅對我的電路知識有了一定的提高，還讓我體會到了團(tuán)隊(duì)精神的重要性。如果沒有團(tuán)隊(duì)精神，就算有再好的個人也不一定能取得好的成績！這次的項(xiàng)目制作過程中，我們組員分工合作，共同努力，途中雖有困難，但依然能夠及時解決，并最終共同完成了該項(xiàng)目！這就是團(tuán)隊(duì)的力量！ 這次項(xiàng)目的制作，我很榮