ad603程控放大电路

发表于 2017-11-07 17:29:51 收藏 已收藏
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ad603程控放大电路

发表于 2017-11-07 17:29:51

  AD603可控增益放大器芯片设计的一款高增益,高宽带直流放大器,采用两级级联放大电路了,提高了放大增益,扩展了通频带宽,而且具有良好的抗噪声系数,采用AT89S52芯片控制数模转换(DAC0832芯片)进行程控放大控制,在0—20MHz频带内,放大倍数在0-40dB之间进行调节,增益起伏为1dB。系统具有键盘输入预置,增益可调和液晶显示,具有很强的实际应用能力。

  AD603的三种模式

  模式一:将VOUT与FDBK短路,即为宽频带模式(90MHz宽频带),AD603的增益设置为-11.07dB~+31.07dB.

  模式二:VOUT与FDBK之间外接一个电阻REXT,FDBK与COMN端之间接一个5.6uF的电容频率补偿。根据放大器的增益关系式,选取合适的REXT,可获得所需要的模式一与模式三之间的增益值。当REXT=2.15千欧时,增益范围为-1~+41dB。

  模式三:VOUT与FDBK之间开路,FDBK对COMN连接一个18uF的电容用于扩展频率响应,该模式为高增益模式,其增益范围为+8.92~+51.07dB,带宽为9MHz.

  采用模式二 增益G(dB)与控制电压VG之间的关系为:GdB)=40VG+Goi(i=1,2,3),其中VG=VGPOS-VGNEG(单位为伏特),Goi分别为三种不同模式的增益常量:GO1=10dB,GO2=10~30dB(由REXT决定,当REXT=2.15千欧时,GO2=20dB),GO3=30dB。

  采用模式二,即控制电压控制在-0.5V~+0.5V之间,就能保证放大器放大倍数在0dB~40dB之间连续可调,根据程序设计,可以保证放大倍数最小步进为0.1dB。

  ad603程控放大电路

  上图为基于AD603的可控放大器的原理图

  AGC实用电路

  AD603的原理可知,其增益控制VG若与输入信号成反比,便可实现AGC功能,获得AGV电路的增益控制电压,通常采用半波检测电路或RMS(有效值)电路。本文结合实际应用给出了一种利用AD590与一只三极管等组成宽范围温度补偿的半波检测电路和两片AD603级联而构成的AGC实用电路,如图3所示。

  ad603程控放大电路

  宽范围温度补偿的半波检测电路由温度传感器AD590(典型值为1A)、Q、R2和CAV构成,基本原理为:在VOUT为正半周时Q截止,在VOUT为负半周时Q导通,流入CAV的平均电流Icav=Iad590-Iqc(温度在300K时,Iad590=300uA),当增益控制电压Vcav处于稳定状态时,在一个周期内Q中的整流电流的平均值必须与Iad590保持平衡,如果AD603的输出幅度太小以至于不满足改条件,则Vcav将迅速上升,引起增益提高,最终使Q充分导通。R2的选取由带隙基准原理所确定,适当选择R2使之满足VOUT=VBE+VR2=1.2V(即VR2=500mV)时,VOUT在较宽的温度范围内将是稳定的。对方波而言,在输入信号稳定时,Vcav应保持稳定,则Q在导通的半个周期内发射极电流应为600uA,于是的R2=833欧,实际应用中时正弦波并非方波,R2的推荐值为806欧。由于AD590、R2和Q的配合适用,在很宽的温度范围内将使VOUT保持稳定。C2用于改善频率特性。另外,改变CAV的值可改变AGC的时间常数,CAV的取值一般在0.1~1uF之间。

  两片AD603以并联控制方式连接,两级的GNEG端布并联接于0.5V的电平上,GPOS端并联,由半波检测电路的控制。两级的VOUT与FBDK之间均接10千欧电阻,即为模式二工作方式,其输出幅度为1.2Vrms,增益范围为+3~+75dB。频带不小于20MHz。

  上图是由两级AD603构成的具有自动增益控制的放大电路,图中由Q1和R8组成一个检波器,用于检测输出信号幅度的变化。由CAV形成自动增益控制电压VAGC,流进电容CAV的电流Q2和Q1两管的集电极电流之差,而且其大小随A2输出信号的幅度大小变化而变化,这使得加在A1、A2放大器1脚的自动增益控制电压VAGC随输出信号幅度变化而变化,从而达到自动调整放大器增益的目的。

  ad603程控放大电路

  上图是AD603在信号采集系统中的应用电路,两级AD603构成程控增益放大器。该电路采用二级AD603顺序级联构成,其输出经过高速A/D采样后,由DSP计算需调节的增益量并控制A/D以获得调节增益控制电压,从而精确地控制放大器的增益。图中的C16、C17、C18、C19用于电源去耦;C20、C21、C26为放大器的级间耦合电容;C23,C25用于AD603频响的高频提升。

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