1.1 系统总体方案设计 题目分析：首先分析题目的关键要素，自动增益以及直流放大，直流放大意味着需 要用运算放大电路结构去放大直流电，因此许多只需要在放大交流电中考虑的问题就不 用考虑了，然后就是自动增益，通过查询资料发现，自动增益是使放大电路的增益自动 地随信号强度而调整的自动控制方法。实现这种功能的电路简称 AGC 环。AGC 环是闭环 电子电路，是一个负反馈系统，它可以分成增益受控放大电路和控制电压形成电路两部 分。增益受控放大电路位于正向放大通路，其增益随控制电压而改变。控制电压形成电 路的基本部件是AGC检波器和低通平滑滤波器，有时也包含门电路和直流放大器等部件。 放大电路的输出信号 Uo 经检波并经滤波器滤除低频调制分量和噪声后，产生用以控制 增益受控放大器的电压 Uc。当输入信号 Ui 增大时，Uo 和 Uc 亦随之增大。Uc 增大使放 大电路的增益下降，从而使输出信号的变化量显著小于输入信号的变化量，达到自动增 益控制的目的。因此制定方案时应从如何控制电压放大着手，以下是两个设计的方案： 方案 1： 使用 4个 LM324 运算放大器，将输入的信号通过四个通道分别放大不同的倍数，设 置四个输出，不同的挡位测量不同的输出端电压。电路结构比较简单，使用的芯片便宜 易得且性能较好，然而此方案无法达到题目所要求的自动放大增益。 方案 2： 将电路分为三个模块，分别为电压比较电路，增益选择开关电路，运算放大电路。 电压比较电路：使用 LM324 运算放大器将输入的直流电压信号 Vi 与预先设定好的挡位 值进行比较，通过控制输出高低电平的线路决定开关接通的通道。增益选择开关电路： 通过使用 CD4051 芯片的译码器和模拟开关的逻辑功能控制不同通道的通断，以此来决 定不同增益的反馈电阻大小。运算放大电路：由一般负反馈运算放大器 LM324 构成的放 大电路，反馈电阻大小由开关电路控制。此方案的电路较为复杂，但所用芯片便宜易得 且性能较好，且可以满足题目要求。 因此经过比较本设计采取方案 2 1.2 系统结构框图

2009全国大学生电子设计大赛C题-直流放大器 成都电子科大

能够放大直流信号或变化很缓慢的信号的电路称为直流放大电路或直流放大器。测量和控制方面常用到这种放大器。

掌握差动直流放大器的基本调试方法和测量差动直流放大器的电压放大倍数、共模抑制比的方法。在学与行的过程中，对差动直流放大电路的低漂有了进一步的认识。

2009年全国大学生电子设计竞赛报告_C_宽带直流放大器_全国二等奖作品_TI收录

本代码基于正点原子ministm32开发板，以及TI公司TLV5618告诉DA芯片，通过单片机的SPI口实现与TLV5618的通信，改变其输出电压，从而改变可控增益放大器的增益，实现增益控制

图 3.9直流稳压电源仿真图

自动增益直流放大器，本作品通过三个不同的电路模块，LM324 电压比较电路模块，CD4051 模拟开关 电路模块，以及 LM324 运算放大电路模块，实现了对四个不同挡位的直流电压自动 进行不同的增益放大，放大的直流电压范围为 0-1V，1-2V，2-3V，3V 及以上，分 别放大 3 倍，2 倍，1 倍，以及 0.5 倍。

采用80C51单片机作为宽带直流放大器电路的控制芯片,采用VCA810组成的放大电路对输入的小信号进行智能的放大,既可以通过电位器来宏观调整放大增益,也可以通过键盘精确设定放大增益,设置步进等级可达1dB。输出的结果准确显示在LCD上,整个系统输出稳定,数控简单可靠。

电子设计大赛全国一等奖 本电路基于压控对数放大器