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像增强器程控电路设计

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第 ４卷 第 ４ 期
２ ０ １ ３年 １ ２月
现
代
应
用
物
理
Ｖｏ １ ． ４，ＮＯ ． ４
Ｄｅ ｃ ． ２ ０１ ３
பைடு நூலகம்
Ｍ ＯＤＥＲＮ ＡＰＰＬＩ ＥＤ ＰＨ ＹＳＩ ＣＳ
像 增 强 器 程 控 电路 设 计
宋 岩 ，杜 继 业 ，宋 顾 周 ，马 继 明 ，岳 志 勤 韩 长 材 ，段 宝军 ，周 鸣 ，姚 志 明 ＇
脉宽 动 态范 围为 Ｏ ～４ ． ３ ｍｓ ， 分辨 率均 为 ６ ５ ｐ ｓ ， 脉 冲延 时抖 动 的均 方根 不 大于 １ ４ ７ ｐ ｓ ； 实现 了
２ ５ ６挡 位 的增 益调 节。
关键 词 ：像增 强器 ；选 通控 制 ；增 益控制 ；Ｉ Ｃ Ｃ Ｄ；Ｆ Ｐ ＧＡ；ＡＤ９ ５ ０ １ ；ＭＣ Ｐ ４ ２ ０ １ ０
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ ｓ ｓ ｈｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｕ ｓ ｅ ｉ ｎ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ＣＣＤ （ Ｉ Ｃ—
Ｓ ＯＮＧ Ｙａ ｎ， ＤＵ Ｊ ｉ — ｙ ｅ ，Ｓ （ ） ＮＧ Ｇｕ — ｚ ｈ ｏ ｕ ， Ｍ Ａ ｊ ｉ — ｍｉ ｎ ｇ， ＹＵＥ Ｚ ｈ ｉ — ｑ ｉ ｎ，
ＨＡＮ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ － ｃ ａ ｉ ，Ｄ ＵＡＮ Ｂ ａ ｏ — ｊ ｕ ｎ ，Ｚ ＨＯＵ Ｍｉ ｎ ｇ ，Ｙ ＡＯ Ｚ ｈ ｉ — ｍｉ ｎ ｇ
Ｃ Ｄ）ｃ ａ ｍｅ ｒ ａ ｓ ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ ｅ ｌ ａ ｙ ，ｇ ａ ｔ ｅ ｗｉ ｄ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｇ ａ ｉ ｎ ．Ａ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｄ ｅ ｌ ａ ｙ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ａ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｈ ｉ ｇ ｈ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｆ Ｐ ＧＡ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ
中图分 类号 ：ＴＮ ２ ２ ３ ；Ｔ Ｐ ２ 文 献标 志码 ： Ａ 文 章编 号 ：（ ２ ０ １ ３ ） ０ ４—３ ５ ６一 Ｏ ５
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｃｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｏ ｆ ａ Ｇａ ｔ ｅ ｄ Ｉ ｍａ ｇ ｅ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ
（ Ｓｔ ａ ｔ ｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｒ ａ ｔ ｏｒ ｙ ｏｆ Ｉ ｎｔ ｅ ｎ ｓ ｅ Ｐｕ ｌ ｓ ｅ ｄ Ｒａ ｄｉ ａ ｔ ｉ ｏｎ Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ Ｅｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ，
Ｎｏ ｒ ｔ ｈ ｗｅ ｓ ｔ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｘｉ ’ ｏ ｉ ｌ ７ １ ０ ０ ２ ４， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
ａ ｇ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ ｉ ｓ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｈ ｉ ｇ ｈ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ
（ 西北 核 技 术 研 究 所 强 脉 冲 辐 射 环 境 模 拟 与 效 应 国 家 重 点 实 验 室 ，西 安 ７ １ ０ ０ ２ ４ ）
摘 要 ：使 用像 增 强型 电荷 耦 合 器 件 （ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｃ ｏ ｕ ｐ ｌ ｅ ｄ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ， Ｉ Ｃ Ｃ Ｄ） 相机 系 统 时 ， 需要 对像 增 强器 的选 通 时刻 、 选 通 宽 度 以及 增 益 大小 进 行 控 制 。将 现 场 可 编 程 逻 辑 门阵 列 （ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍａ ｂ ｌ ｅ ｇ ａ ｔ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｙ ， Ｆ Ｐ Ｇ Ａ） 和 专 业数 字延 时芯 片 ＡＤ ９ ５ ０ １配 合使 用 ， 可 以产 生延 时和 脉宽 均 可大 动态 范 围、 高分 辨数 字调 节 的脉 冲 ， 同 时保 证 延 时精度 ， 从 而精 确 控制 像 增 强 器 的选通 时刻 和选 通宽 度 ； 利用 Ｆ Ｐ ＧＡ 控 制 数 字 电位器 ＭＣ Ｐ ４ ２ ０ １ ０ ， 调 节像 增 强器 微 通 道板 两端 高压 ， 可 实现对像 增 强器 增 益 的控 制 ； 采用 Ｒ Ｓ ４ ８ ５总 线 方 式完 成 上位 计 算机 与 Ｆ Ｐ ＧＡ 的 远程 通信 ， 可 实现 程控 功 能。程控 电路 输 出 的选 通 脉 冲 ， 其 延 时 动态 范 围 为 １ １ ０ ｎ ｓ ～４ ． ３ ｍｓ ，
ＡＤ９ ５ ０ １．Ｔｈ ｅ ｄ ｉ ｇｉ ｔ ａ ｌ ｄ ｅ ｌ ａ ｙ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ ｅ ｌ ａ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｔ ｅ ｗｉ ｄ ｔ ｈ．Ｔｈｅ ｇ ａ ｉ ｎ ｏ ｆ ｉ ｍ—

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程控增益放大器的几种通用设计方法

程控增益放大器的几种通用设计方法

程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器是一种可以根据输入信号的强弱自动调节增益的放大器。

它在很多领域都有广泛的应用，比如音频设备、通信系统以及各种测量仪器中。

本文将介绍几种常见的程控增益放大器的通用设计方法。

一、电容偶合式程控增益放大器
电容偶合式程控增益放大器是一种简单而常用的设计方法。

其基本原理是通过在输入信号的源端串联一个可变电容器，通过改变电容器的容值来调节输入信号的强弱，并最终达到调节增益的目的。

具体的设计步骤如下：
1. 确定增益范围和调节步长：根据实际需求确定程控增益放大器的增益范围和调节步长。

增益范围越大，调节步长越小，对电容器的容值要求也越高。

2. 选择电容器：根据增益范围和调节步长的要求，选择适合的电容器。

一般来说，电容器的容值应在增益范围的1/10至1/100之间。

3. 设计电路：根据选择的电容器，设计出电容偶合式程控增益放大器的电路。

电路的基本原理为输入信号经过输入电容后，通过放大电路放大后输出。

4. 调节电容器：通过改变电容器的容值，调整输入信号的强弱和放大器的增益。

可以通过改变电容器的容值之间的连接方式或者通过改变电容器的容值来实现调节。

电容偶合式程控增益放大器、阻容偶合式程控增益放大器和反馈式程控增益放大器是几种常见的程控增益放大器的通用设计方法。

不同的设计方法有不同的原理和实现方式，可以根据实际需求和具体情况选择合适的方法进行设计。

程控放大器的设计与实现

程控放大器的设计与实现

程控放大器的设计与实现摘要本文介绍了一种可通过程序改变增益的放大器.它与ADC相配合，可以自动适应大范围变化的模拟信号电平。

系统以89S51单片机作微处理器，运用NE5532芯片组成运放电路，采用CD4052芯片担任增益切换开关,通过软件控制开关的闭合或断开来达到改变电路的增益。

文章首先对系统方案进行论证，然后对硬件电路和软件设计进行了说明,最后重点阐述了系统的调试过程,并且对调试过程中遇到的问题以及解决方案进行了详细说明.该系统设计达到了预期要求，实现了最大放大60db的目的。

关键词程控放大器；运算器放大器；单片机；增益The Design and Realization of Program—Controll AmplifierAbstractThis article introduces a amplifier which changes the gain through the software. It coordinates with ADC and adapts the simulated signal level with wide range change automatically. The system uses the 89s51 SCM as the core. The NE5532 chip composes the operational circuit and the CD4052 chip composes the gain switch。

The gain of the circuit is changed by software which can control switch closed or disconnect.The article first demonstrates the system plan，then introduces the hardware and the software，finally explains the debugging process of the system with emphasis。

影像增强器控制电路探究课件

影像增强器控制电路探究课件


影像增强器控制电路探究
4
该电源电路的变压器部分采用 两组线圈。由于其每组线圈的初级 都 可 接 110V 电 压 ， 这 样 就 给 不 同 国家采用不同电压标准时，使用该 电路系统提供了方便。如国外使用 时，可将输入级分开接，就可适用 于 110V 电 源 ， 在 我 们 国 内 使 用 时 ， 可将两组初级线圈串联就可适用于 220V 电 源 了
影像增强器控制电路探究
18
E3 的 电 压 由 经 过 R4、 R3、 Ur11、 Ur12、 R22、 R21 使 J4 反 向 输 入 电 压 控 制 在 2.03K V。 E1 此 时 由 经 过 R 5 、R 1 电 阻 、U r11 、U r1 2 常 闭 接 点 、 R35 电 阻 得 到 84V 电 压，E2 此时由经过 R5、R2、电阻 Ur1、 Ur2 常 闭 接 点 、 R36 电 阻 得 到+370± 50V 电压。
影像增强器控制电路探究
14
聚 焦 电 压 E3 的 控 制 放 大 器 J4 通 过 其 6 脚的输出电压对其进行控制。其设计方式 和 J3 运 放 相 同 。 其 正 向 输 入 电 压 也 来 自 J2 的 输 出 （ + 6 .2 ± 0 .3 V ）， 但 其 反 相 输 入 是 由 通 过 D 1 .1 和 R 24 的 反 馈 电 压 和 正 向 输 入 的 参 考 值（ + 6 .2 V ± 0 .2 V ）经 过 可 变 电 位 器 R 2 2 后共同迭加上去的。
影像增强器控制电路探究
19
在常规视野、放大1、放大2 时，其各旋转电位器 A、E所接位置及E1、E2、E3 各点电压值见下表：
33HN/Tripl
A=25.0KV
程控增益放大器的几种通用设计方法

程控增益放大器的几种通用设计方法

程控增益放大器的几种通用设计方法1. 引言1.1 引言程控增益放大器是一种常用的电子元器件，能够对输入信号进行放大，从而实现信号处理和传输。

在现代电子技术领域，程控增益放大器应用广泛，可以用于音频放大、信号采集、通信系统等多个领域。

在设计程控增益放大器时，需要考虑到电路的稳定性、放大倍数、输出功率等因素。

根据不同的需求和应用场景，可以采用不同的设计方法来实现。

本文将介绍几种通用的设计方法，包括反馈电路设计、桥式电路设计和共源共漏极电路设计。

通过深入研究这些设计方法，可以帮助工程师们更好地理解程控增益放大器的原理和工作方式，从而在实际应用中更加灵活地进行设计和调试。

希望本文能为读者提供有益的参考和指导，帮助他们在工程实践中取得更好的成果。

2. 正文2.1 设计方法一：反馈电路设计反馈电路是程控增益放大器设计中常用的一种方法。

通过在放大器的输入端和输出端之间引入反馈回路，可以有效地控制放大器的增益、带宽和稳定性。

反馈电路分为正反馈和负反馈两种类型，其中负反馈是应用最为广泛的一种。

在设计反馈电路时，首先需要选择合适的放大器结构和反馈类型。

常用的放大器结构包括电压放大器、电流放大器和功率放大器。

而在选择反馈类型时，需要考虑到设计的目的和性能要求，比如希望增加放大器的带宽就需要采用带宽增强型反馈电路。

在设计反馈电路时，还需要注意反馈回路的稳定性和相位裕度。

通过合理设计反馈网络中的元件参数，可以提高放大器的稳定性和抑制干扰。

还需要考虑反馈电路的线性度和降噪能力，以确保放大器输出的信号质量。

反馈电路是一种有效的设计方法，可以帮助提高放大器的性能和稳定性。

在实际应用中，设计者需要根据具体需求选择合适的反馈类型和参数，以实现最佳的设计效果。

2.2 设计方法二：桥式电路设计桥式电路设计是一种常用的程控增益放大器设计方法，具有较好的性能和稳定性。

在桥式电路设计中，通过合理选择电阻和电容的数值，可以实现放大器的特定增益和频率响应。