可变增益放大器与滤波器设计+文献综述(2)
当前，随着数字化技术的不断发展，各类测量仪器趋于采取智能化和数字化的方向发展。这些设备一般由放大器电路，模拟开关和单片机组成。在自动控制系统或智能仪器中，当被测信号的幅值变化范围很大时，为了保证测量精度的一致性，经常采取改变量程的方法，采用程控放大器可进行量程自动切换。这种变化是自动进行，即不需要人为手动调节，而是通过软件来实现放大增益。程控放大增益是现代测量系统中经常会用到的，随着各种新型元器件的不断发展，程控放大增益的实现并不难，但由于程控放大增益必须具备可以实现自动调节增益的功能，因此精度会受到一些器件的影响，在精度测量场合对程控放大增益要求比较高，实现较精密的程控放大增益是众望所归。选择合适的模拟开关芯片、前置放大器芯片，从而完成小信号、低噪声、高精度的可程控放大器电路设计。以单片机为基础的仪器测量系统的出现，是电子电工测量的一项重大改革，具有广阔的应用前景。
1.2 本设计要求
1.2.1 设计目的
通过本课题的设计，应对模拟电路的工作原理及应用有进一步的理解和认识，掌握可变增益放大器的放大倍数可调的控制方法及滤波器芯片的应用原理，并学会电路设计软件的使用方法。通过本课题的训练，提高和检验学生将所学知识应用于解决实际问题的能力。锻炼学生的动手能力，以及独立工作的能力。
1.2.2 设计内容
通过选择合适的模拟开关芯片、前置放大器芯片及滤波器芯片，完成小信号、低噪声、高精度的可程控放大器及滤波电路设计。通过对模拟开关的控制达到程控放大及选择滤波器组的目的。
1.2.3 设计要求
(1) 提供可变增益放大器与滤波电路的设计方案及电路设计图
(2) 提供调试结果
2 系统设计原理
本次实验 将输入信号想用滤波器滤波，再接到放大器输入端，进行信号放大，最后输出。实验中用到的芯片有放大器芯片NE5534、滤波器芯片MAX275、模拟多路复用器ADG608。选择完芯片后，再在Protel 99 se软件中设计出电路图，调试电路图，之后系统仿真得出结果，最后完成此次毕业设计。
2.1 放大器
2.1.1 放大器概述
通俗地说，放大器的作用就是将微弱的信号放大。“微弱”是指其能量极小，为了让信号能够被显示，或者能推动负载工作，就必须将其能量“放大”。我们要实现的“放大”，实质上只是“控制”，是用小能量的信号去控制电源驱动“大能量”，使它按小信号相同的变化规律，换句话说，是信息幅度放大[4]。放大电路很大本质是能量的转换，是在输入信号作用下，通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量，能是负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量[5]。
因此，电子电路放大的基本特征是功率放大，即负载上总是获得比输入信号大得多的电压或电流。放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大才有意义。放大能放大电流信号的电路叫电流放大器，能放大电压信号的电路叫电压放大器，放大器的目的是驱动负载（如喇叭，发射天线等）叫功率放大器[6]。一个理想的运算放大器必须具备下列特性：无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。
原理：高频功率放大器用于发射机的末级，作用是将高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。