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如何設(shè)計(jì)電位器可控增益放大器?
一、采用A／D／A+DSP構(gòu)成的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方案的系統(tǒng)組成復(fù)雜、成本較高。
二、采用可編程放大器，由于采用專(zhuān)用芯片，增益控制受限于芯片所提供的能力，靈活性差，其成本也較高。
三、眾所周知，放大器的增益與電阻有關(guān)，改變相應(yīng)電阻的阻值就可改變放大器的增益，由于采用改變電阻來(lái)控制放大器增益的方案具有概念清晰、電路組成簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)容易、成本低廉，可較好地滿(mǎn)足實(shí)際要求，通常采用該方案，具體實(shí)現(xiàn)方法又有以下幾種：
1、通過(guò)小型繼電器切換不同阻值的固定電阻來(lái)改變電阻，各固定電阻是經(jīng)理論計(jì)算并經(jīng)調(diào)試后確定的。
2、采用電阻型光耦合器(如AD521L／H等)，通過(guò)控制其發(fā)光管電流實(shí)現(xiàn)電阻阻值的改變。
3、采用數(shù)字電位器(如X9312，X9241等)，通過(guò)軟件控制寫(xiě)入到電位器相關(guān)寄存器的數(shù)值來(lái)改變電阻阻值。
采用小型繼電器的方法僅適用于所控制的電阻較少的情形，當(dāng)要求控制的增益種類(lèi)總數(shù)較多時(shí)，便形成了繼電器陣列，使得電路結(jié)構(gòu)龐大，其控制的可靠性也大大降低。另外，繼電器切換過(guò)程中也難免會(huì)對(duì)其他電路產(chǎn)生干擾。
電阻型光耦合器具有較好的隔離效果，但須配合D／A轉(zhuǎn)換電路以及放大電路才能工作，其電路構(gòu)成復(fù)雜、成本較高。另外，電阻型光耦合器發(fā)光二極管電流和其電阻值呈非線性關(guān)系，這又使控制難度加大。
第3種方法采用數(shù)字電位器，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，只要所選用的數(shù)字電位器有足夠高的分辨率，即可滿(mǎn)足對(duì)增益控制的要求。可選用X9241M數(shù)字電位器，其內(nèi)部有4個(gè)電位器，具有三種阻值，每個(gè)電位器的分辨力達(dá)1／63，芯片控制采用I2C總線，對(duì)于不同的電壓增益可選用不同阻值的電位器，并通過(guò)改變?cè)撾娢黄骰瑒?dòng)端計(jì)數(shù)寄存器的數(shù)值來(lái)改變滑動(dòng)端相對(duì)于固定端的電阻值，從而實(shí)現(xiàn)增益的調(diào)整。
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