基于80C51控制的直流放大器设计

1.绪论

随着无线通信技术的发展，宽带放大器在通讯、测试系统中它扮演重要角色，对其进行研究如改善它的某些性能指标，可以减少工程实践中的一些困难，也可降低其生产成本等，设计一种性能强的宽带直流放大器能满足各种通讯设备中的应用，具有重要意义。

2.系统电路设计

2.1 输入部分.

两个输入缓冲器在差动放大器的前面作为第一级，第二级差分信号再次被放大，放大器的CMRR比较高，可以超过100dB，如图1。

2.2 功率放大部分

功率放大电路如图2，第一级进行电压放大，第二级进行电压合成和电流放大，如需要更大的驱动能力则需要增加三极管跟随器。使用2级放大已足以满足要求。选用2N3904和2N3906三极管可达到25MHz的带宽。

图1 差动输入电路

2.3 增益控制部分

图2 功率放大电路

图3 单片机控制电路

图4 电源的设计图

图5 主程序流程图

增益控制电路为以80C51为核心的高精度程控放大控制系统，它由单片机电路、显示电路两部分组成。P0口用作显示电路的数据输出端。P1口用作从ADC0809接收数据端口，P2口用作向DAC0832输入数据端口，P3口用作控制单片机发送和接受数据和单片机的读写及外部芯片的启动。通过编程达到自动控制电路增益的目的[3]，如图3所示。

2.4 电源电路

本设计选用7812和7912产生正负12V双电源，选用7805和7905产生正负5V双电源。电源电路图如图4所示。

3.软件设计

单片机对控制电压VG不断调整，实现对放大器增益控制电压的自动调整，总程序流程图如下图5所示。

4.系统测试

首先对末级功放电路进行调试。调节失调电压，当输入信号为0时，调节电位器，使输出端的输出也为0，此时，失调电压也为0[5]。其次调试中间级放大电路，最后调试初级放大电路。

5.结束语

宽带直流放大器有着广阔的应用前景，设计要求也不同于一般的宽带放大器，对频带和放大的要求也更加严格。文中通过采用80C51实现增益自动调整，使得整个放大电路的结构变得简单。整个宽带直流放大器的指标均达到的设计要求。

[1]谭浩强.单片机C语言程序设计[M].北京:清华大学出版社,2003:67.

[2]纪宗南.单片机外围器件实用手册[M].北京航空航天大学出版社,2007:133.

[3]康华光主编.电子技术基础模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2006:223.

[4]周立功.单片机实验与实践[M].北京航空航天大学出版社,2004,6:156.

[5]全国大学生电子设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品汇编[C].2009,78.