STM32驱动宽带VCA824放大器，0-66dB连续可调与高频带宽设计

本设计是针对2015年苏州地区高校"AMD"杯电子设计竞赛的A题——增益带宽可调放大器，由苏州大学参赛队伍15115完成，成员包括王悦斌、张旭和邢琳。该放大器的核心是高性能的低功耗微处理器STM32F103ZET6，它作为控制核心，能够精确地调控信号的增益。通过宽带可变增益放大器VCA824，实现了增益的0~66dB范围内的步进式和手动连续可调，保证了信号在10Hz到8MHz的宽广带宽内保持稳定放大，且带内波动较小。 系统设计巧妙地分为五个模块：低噪声放大模块负责基础信号处理；压控放大模块利用外部参考电压或模拟变阻器进行增益控制；功率放大模块确保信号的强劲输出，峰值电压不小于15V，且在不失真的情况下工作；滤波器模块则是通过电子开关和数字电位器，灵活调整上限截止频率，适应不同信号需求；控制与显示模块则用于实时监控和展示放大器的工作状态。 在可控增益放大模块的设计中，首先考虑了多级放大器的方案，但因其复杂性和不稳定性的缺点被放弃，转而选择了VCA824，不仅简化了结构，而且提供了更宽的320MHz工作带宽和高达40dB的增益调整能力，确保了增益的连续可调性。 对于截止频率的调节，方案一的开关电容滤波器无法满足MHz级信号的要求，方案二的数字电位器虽然精度高，但通频带受限，方案三的电子开关则能提供更灵活的频率调整，且不受杂散电容影响。因此，电子开关的选择成为实现带宽可调的最优方案，通过八选一通道电子开关74系列元件，可以实现截止频率的动态调整。 整个系统经过严格的测试，成功实现了题目所要求的所有功能，包括增益和截止频率的可调，证明了设计团队在技术选型和系统集成方面的专业能力。这个设计既体现了高性能微处理器的应用，也展示了对信号处理技术的深入理解，是一次成功的电子设计实践。