自動增益放大器設計制作

ID:72519 · 發表于 2015-1-22 08:38

放假。放假。放假嘍。。。。。今早起來，哇。。。好大的雨啊。。。。往樓下一看，看到了樓下的廣玉蘭開了，開的大大的白花很是漂亮，這不曾讓我想起當年在學校的時候，也是6月份同樣教學樓下也開著大大的廣玉蘭花，6月是個高興的季節，讓我們真正的邁入人生的起點，6月也是個悲傷的季節，他讓我們失去了青春，失去了她（他），失去了我們再也找不回來的東西。。。。。留下的只有回憶。。。倒退兩年的今天正是我和她一起返回學校的時候，今天我又在哪里，她又在哪里。。。。只有回憶。。。

言歸正傳，6月是高校學生的畢業季，很多的學生都在忙著自己的畢業設計，論文啊，實物啊，之類的東西。之前有個同學找到我說有個題目叫我幫看看，能不能做出來，指標如下：
      中心頻率是       30MHz
   帶寬                ±1.5MHz
輸入信號幅度             -56dBm---- -16dBm
輸出信號幅度             5Vpp±0.5Vpp

上面的指標基本就是這樣的。有感興趣的自己也可以想想怎么設計這個題目。。。。接下來我把我自己的設計方案貢獻出來，分享大家僅供參考哦。。。。當然都是本人自己所想沒有抄襲任何人的設計。。。

在這里還有感謝我的兄弟幫忙，為我不厭其煩的調試程序，真心的說句兄弟辛苦了，謝謝好兄弟。。。。。

當我看到這個題目時以為很簡單，，，這完全的錯了，我采用第一套方案，

上面的草圖就是第一套方案，也是看到這題目就相互出來的，導致失敗的原因如下：

第一就是模擬ATT的衰減量與電壓不是完全線性，這導致控制時候衰減量太大，無法達到目的。。。

上圖就是實際測試的模擬ATT的曲線。
第二就是檢波錯誤。耦合起的位置要放到前面，檢波二極管的在一定的幅度下也呈現非線性，到時檢波不準，偏差太大。
以上的方案完全失敗。。。。

下面就是第二套方案，這次要多考慮下上面的失敗原因。而且白天還得上班沒時間，只有晚上回來自己慢慢的思考實驗。。
經過將近一個月的時間終于搞定了，下面就是此設計的方案和設計過程及測試指標等。。。

上圖為本設計的最終方案。

本設計的放大器采用MINI公司的mmic系列的放大器，電路簡單易實現，內部匹配50歐姆，數控衰減器采用HITTITE公司的負電壓工作hmc307.具有31db的衰減量。所以采用兩級串聯高達62db的動態范圍。檢波器采用ADI公司的AD830792db的動態范圍。這里最痛疼的就是電平轉換的電路，因為mcu出來的電壓是正電壓。而數控衰減器的控制電壓是負的，所以需要電平轉換。

下面是制作過程。。
首先是面板的自作，采用CAD先畫個面板圖。。。。

然后開始貼到鋁板上按照要求開始加工品。。。。完全是自己用臺鉆和銼刀完成的。。。。

接下來電路的設計，主要是放大器要達到80db左右。。。因為中間有個30MHz的無源帶通濾波器，差損將近8db左右。。。幅頻特性曲線如下

帶寬2.8MHz 中心頻率30MHz 差損8dB左右帶外抑制大于40dB
下面是主體放大電路安裝完畢

下面是前面板的控制電路，，，，這個電路不得不說了，真的是想進辦法啊。。。想的都要崩潰了，，，雖說是個小電路吧，，但是有點小復雜。因為用單片機的IO口去控制個負電壓，所以這個地方有些繞彎，還是小弟有些笨，有的大神分分鐘就搞定了，不過經過小弟的努力還是搞定了。。。使用萬能板搭的，比較丑陋。。。

測試控制還行，裝上前面板

這次有點像樣子了。。。。。。累啊，，，，白天還得上班，，，，每天晚上都是搞到3點鐘。。。。。一點不夸張哦。。。。

這才是完工一半還不到呢，看看吧

接下來就是上面的輔助電路設計了，采用單片機和檢波器及耦合器完成。

上面的電路太丑陋。。。。。不過能實現目的就好。。。有句話說黑貓白貓抓到耗子就是好貓。。。。。我這也是哦。能實現功能就是好電路。。。

現在有點像個模樣了，看看它的臉面吧。。。嘻嘻，，，

這次就基本完成一半的工作量了。。接下來就是最煩的一個工作了，，，就是校準。這個我死的心都有了。。。。。苦逼啊。。。

完整的實物見面嘍。。。。就差校準了。。。。

校準多虧有兄弟幫忙在這里說聲i謝謝兄弟了。。。。

最麻煩的事情開始，，，，校準。。。。校的我都蛋疼。。。。。這個記錄我不只弄了一次，，，，最少測試了3次，，，，都不記得了，，，現在只有個最終的結果了。。。。

這個0011的東西看的都眼花。。。。。
經過不懈的努力終于校準好了，，，，，下面就是測試圖了
測試開始
測試采用RS信號源，和HP的示波器。。。。
先來個最大的-16dbm 頻率30MHz

看看示波器輸出的波形及幅度。。。。

波形完整漂亮，，，沒有失真，，，，幅度在范圍內。。。。滿足要求，，，我就不全部曬出來了，太多了，就選取幾個代表的值來看看吧，實際全部測試了。。。來個中間值 -30dbm 頻率30MHz

輸出幅度

波形還是完好，漂亮沒有一點失真。。。。。幅度剛好5V

最小的值-56dbm 頻率30MHz

看看示波器輸出的波形及幅度。。。

測試后全部滿足要求，，，，我的偉大工程即將結束了，，，，，，耗時一個月啊。。。。基本都是晚上。。。

最后來個全景側視圖吧。。。

又一件偉大的作品結束了，調試期間，遇到了不少頭痛的問題，出現過各種的奇葩問題，，，中間都有想放棄的念頭了，尤其是放大器自激后，簡直就是沒辦法。。。想死的感覺都有了，最后還是沉下心慢慢的解決，結果一個個問題全解決，雖說是件小作品，不是什么產品，但只麻雀雖小五臟俱全，這里幾乎設計到了小信號的所有問題，通過這的小作品的制作，本人在技術上又是有所提高，，，，

相信一句話，只要思想不滑坡，辦法總比困難多。。。。

為我們的青春奮斗吧。。。。。

ID:165873 · 發表于 2017-4-2 22:13

還有沒有相關的原理圖程序之類的，求助

ID:1003879 · 發表于 2022-8-1 11:28

勵志的貼

ID:61218 · 發表于 2024-1-10 13:49

沒用的帖子

ID:903667 · 發表于 2024-9-15 08:06

類似 AGC控制回路

8zY7aouuRRA

ID:644666 · 發表于 2025-2-18 02:12

我也做過AGC,當時是中頻信號960MHz

ID:644666 · 發表于 2025-2-18 02:22

我也做過AGC，當時是信號960MHz，分兩路通道500M寬帶和50M窄帶可切換，先通過可變電壓模擬衰，再通過均衡器，固定衰，開關，50M窄帶濾波器和500M寬帶濾波，再固定衰，放大器，功分器，功分器第一路經數控衰，放大器，固定衰，放大器，固定衰，功放，濾波，功分器輸出信號。功分器第二路經檢波器，運算放大器再負反饋給可變電壓模擬衰，達到AGC的功能.

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自動增益放大器設計制作