可編程增益放大器,可編程增益放大器的分類,可編程增益放大器參數(shù)指標(biāo)等
可編程增益放大器含全平衡差動放大器模塊、譯碼器模塊和電阻開關(guān)陣列模塊，全平衡差動放大器模塊中的負(fù)反饋電阻分壓器的電阻比確定該放大器的最大增益，通過譯碼器模塊的譯碼結(jié)果控制電阻開關(guān)陣列模塊衰減輸入信號的衰減量，最終實現(xiàn)該放大器的增益的可編程。
電阻開關(guān)陣列模塊是兩個對稱的含模擬開關(guān)的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，它們的輸入電阻恒定，確保對前級形成恒定的負(fù)載效應(yīng)。
可編程增益放大器具有以下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；帶寬穩(wěn)定；和輸入電阻恒定，對前級形成恒定的負(fù)載效應(yīng)，在該放大器與前級之間不需增加緩沖電路來隔離。
可編程增益放大電路可對模擬信號進行放大、轉(zhuǎn)換、濾波，并能把器件中的多個功能模塊互聯(lián)，對電路進行重構(gòu)，還可調(diào)整電路的增益、帶寬和閾值。
以AD7523構(gòu)成的可編程增益放大為例，如圖所示是采用A／D轉(zhuǎn)換器AD7523構(gòu)成的可編程增益放大器。電路由8位數(shù)據(jù)來控制增益，使增益在1～256范圍內(nèi)變化，由于從D7(最高位)開始依次只有1位電平為高，所以能以6dB為步長，從6dB變到42dB。AD7523片內(nèi)有模擬開關(guān)和R-2R梯形網(wǎng)絡(luò)，額定阻值為5～20kΩ，中心值為10kΩ。若從RFB端直接輸入信號，側(cè)輸入電阻很低，所以在前面接入緩沖放大器Al，起到倒相的作用。若從Al的同相端輸入，則可得到同相信號。對于可變增益放大器，若增益高，則失調(diào)電壓大，因此需要對運放進行準(zhǔn)確調(diào)零，尤其要注意Al的輸出。在RFB端串聯(lián)電位器RP2進行增益的校準(zhǔn)。運放A2由于負(fù)反饋可變，設(shè)定增益越大，閉環(huán)頻率響應(yīng)越壞。需要選用增益可變范圍窄或開環(huán)頻率特性好的運放。對于小功率或精密運放，因為犧牲了交流特性，所以當(dāng)輸入幾千赫茲以上的信號時應(yīng)予以注意。
以基于VCA822的可編程增益放大器為例，其設(shè)計及工作原理如下：
設(shè)計一個通過鍵盤設(shè)置增益，且具有AGC功能的寬帶放大器。放大器輸入端采用同相放大電路進行阻抗匹配，使輸入電阻達到MΩ數(shù)量級。該系統(tǒng)設(shè)計分為寬帶放大、峰值采樣、人機交互等3個模塊。
