簡易數(shù)控可變增益放大器Proteus電路圖-江西省2019年電子專題設(shè)計賽

ID:874412 · 發(fā)表于 2021-2-25 20:50

在自動控制與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，常采用傳感器將非電物理量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換之前，需要用可變增益放大器進(jìn)行放大濾波等預(yù)處理。
本賽題要求參賽學(xué)生設(shè)計并制作一個簡易數(shù)控直流放大器，用輕觸按鍵設(shè)置放大倍數(shù)，用數(shù)碼管顯示放大倍數(shù)。
二、要求
1、制作一個直流輸出電壓在-1V 至+1V 之間連續(xù)可調(diào)且?guī)ЦS器輸出的信號源，輸出電壓用可調(diào)電阻調(diào)節(jié)。要求輸出電壓上下限誤差小于 5%。
2、用“+”、“－”鍵設(shè)置放大倍數(shù)，用數(shù)碼管顯示當(dāng)前放大倍數(shù)，顯示范圍為 0~9，對應(yīng)放大倍數(shù) 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(shù)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(fù)極性信號。
5、當(dāng) K 撥至地端，即放大器輸入對地短路，且放大倍數(shù)設(shè)置為 9 倍時，要求輸出電壓幅值小于 5mV。
6、當(dāng)放大器輸入電壓幅值小于 0.2V 時，
要求放大器放大倍數(shù)誤差小于 5%。
7、當(dāng)輸入電壓為正負(fù) 1V，放大倍數(shù)設(shè)置為 2 時，放大器仍能正常放大，放大倍數(shù)誤差小于 5%。
8、設(shè)計并制作一個功能電路，用直撥開關(guān)控制此功能電路的接入。當(dāng)功能電路未接入時，放大器正常工作；當(dāng)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(shù)的精度，建議用 39K 電阻與 1K 電阻串聯(lián)替代 40K 電阻，用 68K 與 12K 串聯(lián)替代 80K 電阻。
2、為便于參賽學(xué)生調(diào)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）