基于80C51控制的直流放大器設計

1.緒論

隨著無線通信技術的發展，寬帶放大器在通訊、測試系統中它扮演重要角色，對其進行研究如改善它的某些性能指標，可以減少工程實踐中的一些困難，也可降低其生產成本等，設計一種性能強的寬帶直流放大器能滿足各種通訊設備中的應用，具有重要意義。

2.系統電路設計

2.1 輸入部分.

兩個輸入緩沖器在差動放大器的前面作為第一級，第二級差分信號再次被放大，放大器的CMRR比較高，可以超過100dB，如圖1。

2.2 功率放大部分

功率放大電路如圖2，第一級進行電壓放大，第二級進行電壓合成和電流放大，如需要更大的驅動能力則需要增加三極管跟隨器。使用2級放大已足以滿足要求。選用2N3904和2N3906三極管可達到25MHz的帶寬。

圖1 差動輸入電路

2.3 增益控制部分

圖2 功率放大電路

圖3 單片機控制電路

圖4 電源的設計圖

圖5 主程序流程圖

增益控制電路為以80C51為核心的高精度程控放大控制系統，它由單片機電路、顯示電路兩部分組成。P0口用作顯示電路的數據輸出端。P1口用作從ADC0809接收數據端口，P2口用作向DAC0832輸入數據端口，P3口用作控制單片機發送和接受數據和單片機的讀寫及外部芯片的啟動。通過編程達到自動控制電路增益的目的[3]，如圖3所示。

2.4 電源電路

本設計選用7812和7912產生正負12V雙電源，選用7805和7905產生正負5V雙電源。電源電路圖如圖4所示。

3.軟件設計

單片機對控制電壓VG不斷調整，實現對放大器增益控制電壓的自動調整，總程序流程圖如下圖5所示。

4.系統測試

首先對末級功放電路進行調試。調節失調電壓，當輸入信號為0時，調節電位器，使輸出端的輸出也為0，此時，失調電壓也為0[5]。其次調試中間級放大電路，最后調試初級放大電路。

5.結束語

寬帶直流放大器有著廣闊的應用前景，設計要求也不同于一般的寬帶放大器，對頻帶和放大的要求也更加嚴格。文中通過采用80C51實現增益自動調整，使得整個放大電路的結構變得簡單。整個寬帶直流放大器的指標均達到的設計要求。

[1]譚浩強.單片機C語言程序設計[M].北京:清華大學出版社,2003:67.

[2]紀宗南.單片機外圍器件實用手冊[M].北京航空航天大學出版社,2007:133.

[3]康華光主編.電子技術基礎模擬部分[M].北京:高等教育出版社,2006:223.

[4]周立功.單片機實驗與實踐[M].北京航空航天大學出版社,2004,6:156.

[5]全國大學生電子設計競賽組委會.全國大學生電子設計競賽獲獎作品匯編[C].2009,78.