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1、课程设计三增益可自动变换的放大器一、课程任务及要求设计制作一个增益可自动变换的直流放大器。1. 输入信号为01V时,放大3倍;为1V2V时,放大2倍;为2V3V时,放大一倍;3V以上放大0.5倍;2. 通过数码管显示当前放大电路的放大倍数,用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍即可3. 电源采用+5V单电源供电。二、总体方案设计(一)设计方案:将设计电路分为三块,即:电压比较电路,增益选择电路,放 大电路。1. 电压比较电路:通过电压比较器将输入电压与设定的比较范围比较,确定其放 大倍数。2. 增益选择电路:根据译码器和模拟开关的逻辑功能,通过译码器输出信号,控 制模拟开关来实现不同反馈
2、电阻的接入。3. 电路流程图:三、单兀电路设计1.电压比较电路:VCC如左图所示:三个电压比较器,当同向输入端的电 压值大于向输入端的电压值时,电压比较器输出为1, 反之为0。电压比较器使得信号从模拟信号转变为数字信 号,进而加以运算。输入输出ViQ2Q1Q00V1V0001V2V1002V3V1103V1112.增益选择电路:(1) 138译码器:译码器的功能是将输入的二进制代码翻译成一个表示代码意愿的特定的 输出信号。它是一种多输入,多输出的组合逻辑网络。74LS138是一款经典的译码 器。本电路中将电压比较器的比较结果送到译码器的地址线,则可根据不同 的比较结果对反馈电阻进行选择。译码器
3、输出所选择的地址,即和输入电压的范围相对应。U4U2A 74LS04N :U2B::苛, : 74LS04N 云二Hio U2CG1也 E2A E2B0Y61Y774LS04N :U2D:74LS04NA Y . .放大倍数 0 Y030 Y421_0.5(2)模拟开关:14VDDR1211IN1S1-ZN2S2-ZN3S3-IN4S4-4066 是关。每个开关有一个输入和输出端:,D1D2D3D4U6,华即kQ% 20k2IIi% 10kdI1iIQR& 5.1 kQ. AS空制数字和模拟信号传送的模拟开还有一个选通端,当选通端为高电平时,开关导通,反之,则截止。在设计电路中74LS138的
4、译码输出端有选择的和4066输入端连接,起到反 馈电阻的选择作用。3. 放大电路:本方案中R=10K,选取反馈电阻分别为30K、20K、10K、5.1K,实现增益放 大倍数为3倍、2倍、1倍、0.5倍。4.5.7.-R9lOkL8.注船9.10.U12A,1LM324DyccVCC5VCtMt 24D4.数码管的显示:数码管将二进制数据转换为十进制显示 出来。数码管显示的当前放大倍数:0、2、 3分别表示放大0.5倍、1倍、2倍、3倍。138译码器输出电压放大倍数数码管输入abcdDCBA11100.50000110110001101120010011130011可以得出:D=C=0 A=b*d B=c*d四、仿真结果及数据分析五、整体电路设计vcc六、课程设计步骤1. 查阅资料,确定上述设计方案。2. 设计电路,经行参数设计。3. 用 MULTISIM 仿真。4. 写出设计总结报告六、参考元器件集成电路:NE555、LM324、74LS138、CC40106、CC4013、CD4052、CC4066、74LS161、CD4011741 等电阻若干;电容若干;LED若干;LED数码管;