AVR单片机制作的程控直流功率放大电路设计

“单片机与DSP中的基于AVR单片机的可预置程控宽带直流功率放大电路设计”是关于构建一个利用AVR单片机为核心的控制系统，设计出能够预先设定并连续调整增益的直流功率放大电路。电路主要由AVR单片机ATmegal28、10位串行D/A转换器TLC5615、功率运算放大器THS3092以及可编程增益放大器AD603等组件构成，旨在提供0到60分贝的增益调节范围，步进精度为1分贝，工作频率覆盖直流到10兆赫兹，最大输出电压有效值可达10伏特，并配备矩阵键盘和点阵液晶显示屏以实现友好的人机交互。 在系统总体方案中，设计思路是将输入信号作为高速D/A转换器的基准电压，D/A转换器扮演程控衰减器的角色，对转换速度有较高要求。为了实现0到60分贝的增益调整，D/A转换器需要能输出至少60分贝以上的衰减。考虑到信号处理，如果输入信号有效值低至20毫伏，衰减后可能降至20微伏，这可能导致信号被噪声掩盖或增加信号调理的复杂性。 设计中采用了AD603作为主要的可编程增益放大器，但由于其输出存在与增益无关的直流电压，不适合在直流频率下使用。因此，设计采用了单片AD603配合多通道继电器切换增益的方式来解决这个问题，通过AD603实现10到30分贝的放大，然后通过固定增益的后续电路进行分段连续放大，最终达到整体增益的连续可调。 整个系统包括小信号程控放大、10分贝放大和调零电路、带宽滤波、后级功率放大以及单片机控制和人机交互界面。系统结构框图清晰地展示了各个部分的连接和功能。程控放大部分使用AD603来实现-10到30分贝的增益变化，配合其他固定增益的放大电路，确保了在整个频率范围内增益的平滑调节。 这种设计的应用价值在于其灵活性和精确性，能够在各种应用场景中提供定制化的功率放大解决方案，尤其是在需要宽频带、高精度增益控制的场合，如通信系统、信号检测和处理等领域。通过单片机的控制，用户可以便捷地设置和监控系统的运行状态，提高了工作效率和用户体验。