簡易數控可變增益放大器Proteus電路圖-江西省2019年電子專題設計賽

ID:874412 · 發表于 2021-2-25 20:50

在自動控制與物聯網應用中，常采用傳感器將非電物理量轉換為電信號。這些信號往往具有隨時間慢變，且幅度變化范圍較大的特點。在作 AD 轉換之前，需要用可變增益放大器進行放大濾波等預處理。
本賽題要求參賽學生設計并制作一個簡易數控直流放大器，用輕觸按鍵設置放大倍數，用數碼管顯示放大倍數。
二、要求
1、制作一個直流輸出電壓在-1V 至+1V 之間連續可調且帶跟隨器輸出的信號源，輸出電壓用可調電阻調節。要求輸出電壓上下限誤差小于 5%。
2、用“+”、“－”鍵設置放大倍數，用數碼管顯示當前放大倍數，顯示范圍為 0~9，對應放大倍數 0~9 倍。顯示“0”表示放大器輸出電平為 0V。
3、上電初值必須為“5”，表示上電后放大倍數處于中間值 5 倍。
4、放大器要求即能放大正極性信號，亦能放大負極性信號。
5、當 K 撥至地端，即放大器輸入對地短路，且放大倍數設置為 9 倍時，要求輸出電壓幅值小于 5mV。
6、當放大器輸入電壓幅值小于 0.2V 時，
要求放大器放大倍數誤差小于 5%。
7、當輸入電壓為正負 1V，放大倍數設置為 2 時，放大器仍能正常放大，放大倍數誤差小于 5%。
8、設計并制作一個功能電路，用直撥開關控制此功能電路的接入。當功能電路未接入時，放大器正常工作；當功能電路接入時，放大器輸出一階梯波，階梯波極性不限，要求階梯波有十級第距臺階，周期為 3~8S。
三、注意事項
1、為保證放大倍數的精度，建議用 39K 電阻與 1K 電阻串聯替代 40K 電阻，用 68K 與 12K 串聯替代 80K 電阻。
2、為便于參賽學生調試與專家評審，要求在信號源輸出端與放大器輸出端各引出一對測試點。一對測試點中一個為信號端，一個為地，要求兩者距離不超過 5cm。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）