数控电位器步进式自动增益控制电路

自动增益控制电路前言在通信、导航、遥测遥控系统中，由于受发射功率大小、收发距离远近、电波传播衰落等各种因素的影响，接收机所接收的信号变化范围很大，信号最强时与最弱时可相差几十分贝。

如果接收机增益不变，则信号太强时会造成接收机饱和或阻塞，而信号太弱时又可能被丢失。

因此，必须采用自动增益控制电路，使接收机的增益随输入信号的强弱而变化。

这是接收机中几乎不可缺少的辅助电路。

在发射机中或其他电子设备中，自动增益控制电路也有广泛的应用。

一、工作原理1.电路组成与框图自动增益控制电路是一种在输入信号变化很大的情况下，通过调节可控增益放大器的增益，使输入信号幅值基本恒定或仅在小范围内变化的一种电路，其组成方框图如下: 输入信号振幅为，输出信号振幅为,可控放大器增益为，即其是控制信号的函数，则有:= ()2.比较过程在AGC电路里，比较参量是信号电平，所以采用电压比较器。

网络由电平检测器、低通滤波器和直流放大器组成。

反馈网络检测出信号振幅电平(平均电平或峰值电平)，滤去不需要的较高频率分量，然后进行适当放大后与恒定的参考电平比较，产生一个误差信号。

控制信号发生器在这里可看作是一个比例环节，增益为k 。

若减小而使减小时，环路产生的控制信号将使增益1增大，从而使趋于增大。

若增大而使增大时，环路产生的控制信号将使减小，从而使趋于减小。

无论何种情况，通过环路反馈不断地循环反馈，都应该使输出信号振幅保持基本不变或仅在较小范围内变化。

,.滤波器的作用环路中的低通滤波器是非常重要的。

由于发射机功率变化，距离远近变化，电波传播衰落等引起信号强度的变化是比较缓慢的，所以整个环路应具有低通传输特性，这样才能保证仅对信号电平的缓慢变化有控制作用。

尤其当输入为调幅信号时，为了使调幅波的有用幅值变化不会被自动增益控制电路的控制作用所抵消(此现象称为反调制)，必须恰当的选择环路的频率响应特性，使对高于某一频率的调制信号的变化无响应，而仅对低于这一频率的缓慢变化才有控制作用。

步进电位器原理
步进电位器是一种可调节电阻的元件，它的原理是通过改变接触点的位置来改变电阻的数值。

这种元件常用于电子电路中，用于调节电流或电压的大小。

步进电位器由一个可旋转的轴和一系列固定的导电材料组成。

轴上有一个或多个金属接触点，它们可以与固定的导电材料接触。

当轴旋转时，接触点会从一个固定导电材料跳跃到另一个固定导电材料上，从而改变电阻的数值。

步进电位器的工作原理可以理解为一个电阻器的多个部分串联在一起。

每个部分的电阻值是固定的，当接触点与某个部分接触时，这个部分的电阻就会起作用，而其他部分的电阻则不起作用。

通过旋转轴，可以使接触点依次与不同的部分接触，从而调节电阻的数值。

步进电位器的调节范围取决于其固定导电材料的数量和电阻值。

通常，步进电位器具有固定和可变两种类型。

固定型的步进电位器的固定导电材料的电阻值是固定的，而可变型的步进电位器可以通过旋转轴调节电阻的数值。

步进电位器在电子电路中有广泛的应用。

它可以用于调节电源的电压或电流，从而控制电路的工作状态。

此外，步进电位器还可以用于模拟信号处理、音量调节、温度控制等方面。

步进电位器是一种通过改变接触点位置来调节电阻数值的元件。

它
的工作原理是通过旋转轴使接触点与不同的固定导电材料接触，从而改变电阻的数值。

步进电位器在电子电路中有广泛的应用，可以用于调节电源的电压或电流，控制电路的工作状态。

《高频电子线路》自动增益控制实验（AGC）一、实验目的1、掌握AGC工作原理。

2、掌握AGC主放大器的增益控制范围。

二、实验内容1、比较没有AGC和有AGC两种情况下输出电压的变化范围。

2、测量AGC的增益控制范围。

三、实验仪器1、1号模块 1块2、6号模块 1块3、2号模块 1块4、双踪示波器 1台四、实验原理图15-1是以MC1350作为小信号选频放大器并带有AGC的电路图，F1、F2为陶瓷滤波器（中心频率分别为4.5MHz和10.7MHz），选频放大器的输出信号通过耦合电容连接到输出插孔P4。

输出信号另一路通过检波二极管D1进入AGC反馈电路。

R14、C18为检波负载，这是一个简单的二极管包络检波器。

运算放大器U2B为直流放大器，其作用是提高控制灵敏度。

检波负载的时间常数C18•R14应远大于调制信号（音频）的一个周期，以便滤除调制信号，避免失真。

这样，控制电压是正比于载波幅度的。

时间常数过大也不好，因为那样的话，它将跟不上信号在传播过程中发生的随机变化。

跨接于运放U2B的输出端与反相输入端的电容C17，其作用是进一步滤除控制信号中的调制频率分量。

二极管D3可对U2B输出控制电压进行限幅。

W4提供比较电压，反相放大器U2A的2、3两端电位相等（虚短），等于W4提供的比较电压，只有当U2B输出的直流控制信号大于此比较电压时，U2A才能输出AGC控制电压。

图15-1 自动增益控制电路原理图（AGC）对接收机中AGC的要求是在接收机输入端的信号超过某一值后，输出信号几乎不再随输入信号的增大而增大。

根据这一要求，可以拟出实现AGC控制的方框图，如图15-2所示。

图15-2自动增益控制方框图图中，检波器将选频回路输出的高频信号变换为与高频载波幅度成比例的直流信号，经直流放大器放大后，和基准电压进行比较放大后作为接收机的增益调节电压。

不超过所设定的电压值时，直流放大器的输出电压也较小，加到比较器上的电压低于基准电压，此时环路断开，AGC电路不起控。

基于电子快门自动增益的CCD驱动电路研究翟晶晶【摘要】为了满足目前CCD测量领域中高速、高精度的测量要求,设计了TCD1304传感器的专用驱动电路.该驱动电路的一大特性就是电子快门,其将光积分时间缩短了一个数量级,至几个微秒,极大地提高了测量速度;同时,通过对CCD输出信号A/D采样分析,实时调节电子快门时间,实现自动调节控制,提高了测量精度.经实验证明,该测量方法在高速实时在线测量领域有很好的应用前景.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2010(033)019【总页数】3页(P188-190)【关键词】电子快门;自动增益;TCD1304;CCD传感器【作者】翟晶晶【作者单位】中国船舶重工集团公司,第七一〇研究所,湖北,宜昌,443003【正文语种】中文【中图分类】TN919-340 引言CCD是以电荷包的形式存贮和传递信息的半导体表面器件，目前市场上的CCD器件并未对其驱动信号、输出信号做任何处理。

因此，在实际应用中，需要根据CCD的型号、用途和应用领域的不同而设计不同的驱动电路，以及数据采集、处理系统[1]。

CCD的光积分时间决定着CCD的曝光量，在不同的光照强度下，需要的实际光积分时间不同。

光强较弱时需要较长的光积分时间，以使光敏单元吸收到足够的光信息；相反，光强很强时，光积分时间不能太长，否则CCD的输出信号会饱和失真，不能准确地反应要测量的信息。

因此要得到精确的测量信号，就需要实时的调节光积分时间。

CCD传感器必须在一定的驱动脉冲的作用下才可以完成信号电荷的转移、输出。

在一定的驱动频率内，提高驱动信号的频率则会加快电荷包的移动，从而提高测量速度；反之，降低驱动信号的频率则会降低测量速度。

因此要提高测量速度就要提高驱动信号的频率，而在某些场合需要将光积分时间提高到10 μs时，就需要将时钟频率提高到几百兆，频率太高又引出更难、更复杂的问题，而且这种方法下测量速度的提高空间也是有限的。

一种自动增益控制电路的设计与实现作者：王坤来源：《中国科技博览》2016年第18期[摘要]本文设计实现了反馈型自动增益控制（AGC）电路，该AGC电路由驱动缓冲、衰减器、检波整流、级联放大和跟随输出等部分组成。

本文详细地介绍了各部分的设计方法及工作原理，测试结果表明：当该AGC电路的输入信号在40dB范围内变化时，输出信号的幅度变化不超过4dB，该AGC电路很好地实现了自动增益控制的功能。

[关键词]自动增益控制；负反馈；衰减器；检波整流中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0110-020 引言在光纤通信、广播电视、传感器处理等电路系统中，接收机的输入信号和增益共同决定着接收机的输出信号。

在现实生活中，影响接收机输入信号的因素有很多，例如：发射功率的大小、收发距离的远近、信号传播媒介的变化[1]、噪声对接收机的影响等。

如果接收机增益过小，则强输入信号能正常接收，而弱输入信号将接收不到，从而造成信号的丢失。

如果接收机增益过大，则弱输入信号能正常接收，而强输入信号有可能使接收机过载而导致阻塞，甚至使接收机损坏。

因此，需要接收机的增益能随输入信号的强度而自动调整，即需要引入自动增益控制（AGC）电路。

AGC电路能够在输入信号幅度变化很大的情况下，保证输出信号的幅度恒定或仅在较小范围内变化[2]。

AGC电路从结构上大致可分为三种：前馈型、反馈型和混合型。

其中，前馈型电路收敛比反馈型要快，但是不稳定；混合型克服了前馈型和反馈型电路的缺点，尤其适合用于快速衰落信道，但是电路复杂、功耗大、调试困难。

所以，本文采用反馈型结构设计实现了AGC电路，并分析了该AGC电路各个部分的原理与具体功能。

1 电路设计反馈型AGC电路本质是一个负反馈系统，该电路可以分成放大电路和控制电路两部分，其中放大电路用于放大输入信号，其增益大小受控制电路的输出信号控制。

如图1所示，该AGC电路由驱动缓冲、衰减器、检波整流、级联放大和跟随输出等部分组成。

2009年4月9日目录第1章绪论 (1)1.1设计要求 (1)1.1.1 设计题目和设计指标 (1)1.1.2 设计功能 (2)第2章电路的方框图 (3)2.1电路方框图 (3)2.2 电路方框图的比较 (4)2.2.1 比较方框图的原理 (4)第3章单元电路设计与分析 (5)3.1 单元电路设计 (5)3.2 参数的计算与元器件的选择 (6)3．2．1电源电路 (6)3．2．1电源电路 (6)3.2.2循环脉冲发生电路 (7)3.2.3开关电路 (8)3.2.4分压电路 (9)3.3 CD4017工作原理及内部结构 (9)3.4 LM317基本功能与优点 (10)3.5 7812的简单说明 (12)3.6 其它元件技术要求 (13)第4章整机电路的工作原理 (14)第5章电路的组装调试 (16)5.1 合理布局 (16)5.2 分级调试 (16)收获与体会 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)第1章绪论数控步进直流可调稳压电源在工矿企业、交通运输、邮电通讯、国防科研、医疗设备、家用电器及建筑大楼等许多方面得到了广泛应用。

其主要用作平滑无级调节电压的调压电源或稳定电压的稳压电源。

经过多年发展稳压电源已成为电源技术的一个重要分支。

课程设计是运用自己所学的数字电子技术、模拟电子技术知识，根据老师所给课程设计题目，自行分组（每组3-4人）来设计、搭接、调试电路，使其实现所给题目要求的功能、量化指标等参数，三周内上交电路，老师通过对电路的完成情况、出勤情况、说明书制作情况以及课程设计答辩情况对每位同学进行评分。

1.1设计要求电路搭接要求外表美观，能够实现题目所要求的功能、量化指标等。

按照老师给定模板制作电子设计说明书，说明书应包括以下内容：（1）课题名称（2）已知条件（3）主要技术指标（4）实验用仪器（5）电路工作原理，电路设计与调试（6）技术指标测试,试验数据整理（7）整机电路原理图，并标明调试测试完成后的各元件参数（8）故障分析及解决的办法（9）实验结果讨论与误差分析。

自动增益控制电路的设计与实现计划书1自动增益控制电路的背景与意义1.1自动增益控制电路的背景随着微电子技术、计算机网络技术和通信技术等行业的迅速发展，自动增益控制电路越来越被人们熟知并且广泛的应用到各个领域当中。

自动增益控制线路，简称AGC 电路。

它是限幅装置的一种，是利用线性放大和压缩放大的有效组合对输出信号进行调整。

当输入信号较弱时，线性放大电路工作，保证输出声信号的强度；当输入信号强度达到一定程度时，启动压缩放大电路，使声输出幅度降低，满足了对输入信号进行衰减的需要。

也就是说，AGC功能可以通过改变输入输出压缩比例自动控制增益的幅度，扩大了接收机的接受范围，它能够在输入信号幅度变化很大的情况下，使输入信号幅度保持恒定或仅在较小范围内，不至于因为输入信号太小而无法正常工作，也不至于因为输入信号太大而使接收机发生饱和或堵塞。

在电路设计中，这种线路被大量的运用，从尖端的雷达技术到日常的广播电视系统，自动增益控制无疑很好的解决了各种技术中存在的信号强度问题。

1.2自动增益控制电路的意义当输入信号电压变化很大时，保持接收机输出电压恒定或基本不变。

具体地说，当输入信号很弱时，接收机的增益大，自动增益控制电路不起作用;当输入信号很强时，自动增益控制电路进行控制，使接收机的增益减小。

这样，当接收信号强度变化时，接收机的输出端的电压或功率基本不变或保持恒定。

因此对AGC电路的要求是:在输入信号较小时，AGC电路不起作用，只有当输入信号增大到一定程度后，AGC电路才起控制作用，使增益随输入信号的增大而减少。

为实现上述要求，必须有一个能随外来信号强弱而变化的控制电压或电流信号，利用这个信号对放大器的增益自动进行控制。

由上述分析可知，调幅中频信号经幅度检波后，在它的输出中除音频信号外，还含有直流分量。

直流分量大小与中频载波的振幅成正比，也即与外来高频信号成正比。

因此，可将检波器输出的直流分量作为AGC控制信号。

2.Rb变化对Q点和电压放大倍数的影响2.1原理图图 2-12.2仿真模拟1.当Rb=3MΩ时电路图如下图2-2所示图 2-2UCEQ和Au仿真结果如下图2-3所示图 2-3 2.当Rb=3.2MΩ时电路图如下图2-4所示图 2-4 UCEQ和Au仿真结果如下图2-5所示：图 2-5 3.当信号源V1=10mv时，输出波形如下图2-6所示图 2-6 4.当信号源V1=20mv时，输出波形如下图2-7所示图 2-72.3仿真数据Rb=3MΩ和3.2MΩ时的UCEQ和Au仿真结果如下表2-1所示：表2-1 仿真数据2.4实验结论：（1）Rb增大时，ICQ减小，UCEQ增大，|Au |减小。

AD5162数字电位器规格书典型电路一、 AD5162数字电位器简介AD5162是一款数字可编程电位器，采用了I2C总线通信协议，能够实现很高的分辨率和稳定性。

该器件有单通道和双通道的版本可供选择，具有非常灵活的配置能力和宽电源范围。

在许多电子设备中广泛应用，如音乐设备、工业控制、通信设备等。

二、 AD5162的主要特性1. 采用I2C通信协议，可编程性高。

2. 单通道或双通道可选，满足不同应用需求。

3. 高分辨率和稳定性，能够实现精确的控制。

4. 宽电源范围，适用于多种场合。

5. 低功耗设计，长时间稳定运行。

三、 AD5162典型电路设计1. 单通道电路设计（1）电源部分：AD5162器件的工作电压范围是2.7V到5.5V，可以直接采用单节锂电池供电，或者使用稳压电源供电。

（2）I2C通信部分：连接AD5162器件的SCL和SDA引脚分别和主控芯片的I2C总线引脚相连，注意电平匹配。

（3）模拟部分：将AD5162器件的A端接地，B端接负载，W端则连接至参考电压源或信号输出处。

2. 双通道电路设计（1）电源部分：和单通道一样，工作电压范围是2.7V到5.5V。

（2）I2C通信部分：连接AD5162器件的SCL和SDA引脚分别和主控芯片的I2C总线引脚相连，注意电平匹配。

（3）模拟部分：双通道则需要连接两组的A、B和W引脚，分别连接至参考电压源或两个不同的负载。

四、 AD5162应用实例1. 声音设备中的音频控制AD5162数字电位器可以被用来控制音频信号的增益，平衡等，从而改变音频设备的输出音质和音量。

在一些声音处理器、功放和音响设备中广泛使用。

2. 工业控制领域在工业自动化控制系统中，使用AD5162可以对一些参数进行精确调节，如压力、温度、液位等。

这些参数的精确控制可以帮助生产设备更加智能化和高效运行。

3. 其他通信设备和仪器设备中在无线通信、网络设备、测试设备等其他领域，AD5162也具有很重要的应用。

自动增益控制电路原理自动增益控制（Automatic Gain Control，AGC）电路是一种能够自动调整信号增益的电路，用于控制信号的幅度范围，使信号能够适应不同的输入信号强度。

AGC电路的主要原理是根据输入信号的强度进行自适应的增益控制，使其输出信号的幅度保持在一个合适的范围内。

它通常被广泛应用于无线通信、音频处理以及图像处理等领域。

AGC电路的基本结构包括一个检测器、一个控制电路和一个可变增益放大器。

输入信号首先经过检测器，检测器的作用是将输入信号转换为直流电压。

检测器可以采用整流器、平均功率检测器、均方根检测器等不同的形式。

检测器输出的直流电压与输入信号的强度成正比。

控制电路根据检测器输出的直流电压，生成一个控制信号，用于控制可变增益放大器的增益。

当输入信号强度较弱时，控制电路会增大增益，使输出信号的幅度增加；当输入信号强度较强时，控制电路会减小增益，使输出信号的幅度降低。

通过这样的控制方式，输出信号的幅度可以保持在一个较为稳定的范围内。

AGC电路的实现可以采用模拟电路或数字电路。

在模拟电路中，可变增益放大器通常采用可调电阻、可调电容或者可调电感等元件来实现。

而在数字电路中，可变增益放大器可以通过数字信号处理器（DSP）来实现。

数字电路的实现可以提供更高的精度和灵活性。

AGC电路可以有效地解决信号强度变化带来的问题。

它能够在信号强度较弱时提升增益，使得弱信号也能够被正常接收或处理；在信号强度较强时降低增益，避免信号过载，从而保证输出信号的质量。

AGC技术可以应用于各种不同的领域，例如无线通信系统中的射频前端，音频系统中的音量控制，以及图像系统中的亮度控制等。

总之，自动增益控制（AGC）电路是一种能够根据输入信号强度自动调整增益的电路。

它通过检测器、控制电路和可变增益放大器的组合来实现对信号幅度的控制，使得输出信号能够适应不同的输入信号强度。

AGC技术在无线通信、音频处理和图像处理等领域中有着广泛的应用。

详解数字电位器的原理与应用数字电位器（DigitalPotenTIometer）亦称数控可编程电阻器，是一种代替传统机械电位器（模拟电位器）的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路。

数字电位器采用数控方式调节电阻值的，具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显著优点，可在许多领域取代机械电位器。

数字电位器一般带有总线接口，可通过单片机或逻辑电路进行编程。

它适合构成各种可编程模拟器件，如可编程增益放大器、可编程滤波器、可编程线性稳压电源及音调／音量控制电路，真正实现了“把模拟器件放到总线上”（即单片机通过总线控制系统的模拟功能块）这一全新设计理念。

目前，数字电位器正在国内外迅速推广，并大量应用于检测仪器、PC、手机、家用电器、现代办公设备、工业控制、医疗设备等领域。

1.基本工作原理由于数字电位器可代替机械式电位器，所以二者在原理上有相似之处。

数字电位器属于集成化的三端可变电阻器件其等效电路，如图l所示。

当数字电位器用作分压器时，其高端、低端、滑动端分别用VH、VL、VW表示；而用作可调电阻器时，分别用RH、RL和RW表示。

图2所示为数字电位器的内部简化电路，将n个阻值相同的电阻串联，每只电阻的两端经过一个由MOS管构成的模拟开关相连，作为数字电位器的抽头。

这种模拟开关等效于单刀单掷开关，且在数字信号的控制下每次只能有一个模拟开关闭合，从而将串联电阻的每一个节点连接到滑动端。

数字电位器的数字控制部分包括加减计数器、译码电路、保存与恢复控制电路和不挥发存储器等4个数字电路模块。

利用串入、并出的加／减计数器在输入脉冲和控制信号的控制下可实现加／减计数，计数器把累计的数据直接提供给译码电路控制开关阵列，同时也将数据传送给内部存储器保存。

当外部计数脉冲信号停止或片选信号无效后，译码电路的输出端只有一个有效，于是只选择一个MOS管导通。

数字控制部分的存储器是一种掉电不挥发存储器，当电路掉电后再次上电时，数字电位器中仍保存着原有的控制数据，其中间抽头到两端点之间的电阻值仍是上一次的调整结果。

自动检测技术（课外报告）一、数字电位器的介绍数字电位器也称为数控电位器，是一种用数字信号控制其阻值改变的器件(集成电路)。

数字电位器(Digital Potentiometer)亦称数控可编程电阻器，是一种代替传统机械电位器(模拟电位器)的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路。

数字电位器采用数控方式调节电阻值的，具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显着优点，可在许多领域取代机械电位器。

二、数字电位器的特点总的来说，数字电位器与机械式电位器相比，具有可程控改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等重要优点，因而，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到成功应用。

但是，数字电位器额定阻值误差大、温度系数大、通频带较窄、滑动端允许电流小(一般1～3mA)等，这在很大程度上限制了它的应用。

数字电位器取消了活动件，是一个半导体集成电路。

其优点为：调节精度高；没有噪声，有极长的工作寿命；无机械磨损；数据可读写；具有配置寄存器及数据寄存器；多电平量存储功能，特别适用于音频系统；易于软件控制；体积小，易于装配。

它适用于家族影院系统，音频环绕控制，音响功放和有线电视设备等。

具体地说：（1）数字电位器是一种步进可调电阻。

其输入为数字量，输出为模拟量，是一种特殊的数/模转换器（DAC）。

但其输出量并非电压或电流，而是电阻值或电阻比率，故亦称之为电阻式数/模转换器（RDAC）。

（2）分辨率与内部RDAC的位数有关，RDAC的位数愈多，分辨率愈高。

分辨率、抽头数与RDAC位数的对应关系见表9-1-1。

数字电位器内部单元电阻的个数等于抽头数减去1。

分辨率、抽头数与RDAC位数的对应关系因此，采用10位RDAC的数字电位器调节精度优于0.1％。

（3）数字电位器主要有8种接口电路：①按键式接口；②单线接口；③I2C总线接口；④三线加/减式串行接口；⑤二线加/减式串行接口；⑥SPI总线接口；⑦Microwire总线接口；⑧二线并行接口。

数控直流稳压电源设计[摘要]本文介绍了以8051单片机为控制单元，以数模转换器DAC0832输出参考电压，以该参考电压控制电压转换模块LM317的输出电压大小。

该电路设计简单，应用广泛，精度较高等特点。

LM317系列三端可调式集成稳压器的方法。

[关键词] 单片机（AT89C51），数模转换器（D/A），液晶，键盘一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。

二、设计要求1.基本部分（1）输出电压：范围0～＋15V，步进0.1V，纹波不大于40mV；（2）输入电压值由液晶显示；（3）自制键盘，可以由键盘输入电压值；（4）输出电压值在输出端用万用表测得。

2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～15V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V 不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。

图1设计示意图目录引言 (1)1、设计原理与总体方案 (2)2、硬件电路设计 (3)2.1 DAC电路 (3)2.2 AGC控制电路 (4)2.3 键盘部分 (6)2.4 显示部分 (7)2.5 稳压输出 (8)3、软件设计流程 (9)4、总体设计电路 (10)5、调试过程与结果分析 (11)5.1调试过程 (11)5.2结果分析 (11)总结 (13)参考文献 (14)附录1 元件清单 (14)附录 2 参考源程序……………………………………………15引言电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。

在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源来供电。

而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。

然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。

普通的直流稳压电源品种有很多, 但均存在以下二个问题: 输出电压是通过粗(波段开关) 及细调(电位器)来调节。

这样, 当输出电压需要精确输出, 或需要在一个小范围内改变时,困难就较大。

图片：图片：2 增益控制电路的设计增益控制电路的目的是使放大倍数可调,以适应不同信号强度的放大要求. 此电路的设计常用多量程方式、数字电位器方式和可编程增益放大器方式.2. 1 多量程方式多量程方式通常借助电子开关来实现,其电路原理框图如图2 所示. CCD 信号经放大器后进入A/ D , 将A/ D 输出的最高三位输入到CPLD(复杂可编程逻辑器件) 并锁存. 在一帧数据采样输入期间,锁存的数据与输入的数据不断比较,在CPLD 中锁存的总是最大三位数. 在下一帧数据输入开始时,CPLD 根据锁存的三位数,自动选择放大倍数,输出控制信号,使相应的电子开关打开或闭合,改变放大器的反馈电阻,达到增大或减小放大倍数的目的. Fs 是帧信号,它使得CP LD 只在每一帧的开始时改变放大倍数,也就是说在一帧数据采集期间,放大倍数不能改变.若A/ D 为16 位,则CPLD 对D15 、D14 、D13进行比较并锁存最大值. CP LD 自动选择放大倍数的编程思想是:若D15 、D14 、D13 中有两个为1 ,说明输入信号较强,将放大倍数减小一倍;若D15 、D14 同时为0 ,则说明输入信号较小,将放大倍数增大一倍.2. 2 数字电位器方式图3 (a) 所示的是100 K数字电位器的工作原理示意图[2 ] ,其内部结构好像是100 个1 K的电阻串联,CL K 信号的脉冲个数决定滑动端P的移动次数,滑动端P 每次移动以1 K为单位,D/ U 信号控制滑动端P 的移动方向(向下或向上).图3 (b) 所示的是使用数字电位器的增益控制电路示意图,CPLD 的作用和编程思想与多量程方式的增益控制电路相同,只是输出信号有所不同而已. 使用这种电路容易实现多档位的增益控制,可应用在要求放大倍数可调比较多的电路中.图片：2. 3 可编程增益放大器方式该方式是直接采用现有的可编程增益放大器集成电路来实现增益控制,其电路原理框图如图4 所示. 这方面的IC 有: PGA103 、PGA204 、AD526 、AD620 、THS7001 等,其增益控制都只有固定的几档. 有的放大倍数是1 、2 、4 、8 、16 倍;有的放大倍数是1 、10 、100 、1000 倍. 增益设置方式有:电阻设置法、引脚设置法、软件设置法. CPLD的作用和编程思想与前面介绍的两种增益控制电路相同.由电子电路理论可知:放大电路的带宽与放大倍数的乘积是一个常数. 电路中放大倍数的改变必然会使电路的带宽减小. 所以,一定要根据电路需要的最小带宽和可能调节的最大放大倍数,来选择宽带放大器,以确保电路增益自动控制时,电路的带宽满足信号处理的需要.。

一种性能优良结构简单的AGC 电路许多应用类电子装置中都需要自动增益控制电路。

自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时，能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小范围内变化的特殊功能电路，简称为AGC 电路。

AGC 电路的基本原理是随着输入信号幅度的变化产生一个相应变化的直流电压(AGC 电压) ，利用这一电压去控制一种可变增益放大器的放大倍数( 或者控制一种可变衰减电路的衰减量) ：当输入信号幅度较大时AGC 电压控制可变增益放大器的放大倍数减小( 或者增大可变衰减电路衰减量) ，当输入信号幅度较小时AGC 电压控制可变增益放大器的放大倍数增加( 或者减小可变衰减电路衰减量) 。

显然，这种自动增益控制可以达到输出信号幅度基本稳定的目的。

增益可调的运算放大器( 如AD603) 常被用在AGC 电路中，但是这一类器件不仅价格高，而且市面上难以买到。

经过多次试验，笔者使用普通元件设计出了一种成本低廉、性能优良、结构简单的AGC 电路。

原理见图 1 。

图 1 中，输入信号经电阻R1 、R2 分压后送往运放F1 的同相输入端，二极管VD 对运放F1 的输出信号整流后，经过一个π形滤波电路得到一个负向的AGC 电压，这一电压经运放F2 放大后送往场效应管3DJ6 的栅极。

当输入信号的幅值较大时，相应地得到了较大的AGC 电压，运放F2 输出较大的负压至场效应管3DJ6 的栅极，增大了场效应管3DJ6 的源漏极间的电阻，从而减小了运放F1 的放大倍数{ 输入信号的幅度进一步加大时，场效应管3DJ6 的源漏极间的电阻也会进一步加大，使运放F1 的放大倍数进一步减小……直至场效应管3DJ6 的源漏极被完全夹断，这时运放F1 失去放大能力成了电压跟随器。

反之，当输入信号的幅值较小时，AGC 电压也很小，运放F2 输出也小，场效应管3DJ6 的源漏极问的电阻很低，使运放Fl 得到较大的放大倍数，从而在F1 的输出端可以得到幅值较大的信号。