一、研究目的及意义

本课程设计主要目的为设计并实现一种增益可调，通频带可预置的程序宽带直流放大器。具体要求为最大电压增益Avgt;60dB,输入电压有效值vilt;=10mV；在Av=60dB时，输出端噪声电压的峰峰值lt;=0.3V； 3dB通频带0-10MHz，在0-9MHz通频带内增益起伏lt;=2dB；最大输出电压正弦波有效值Vogt;=10V，输出波形无明显失真；电压增益Av可预置并显示，预置范围为0-60dB.通过设计硬件和编写软件程序来实现这些功能。并通过相关知识的学习回顾大学所学课程，结合时代发现与研究现状将理论知识应用于实践。

二、国内外研究现状

宽带放大器我们主要将它用于视频信号、脉冲信号和射频信号。直流放大器可以用于测量仪表。因为在高精度电位测量和生物电与生物医学核电子仪器中的物理电测量中，电信号往往很弱，而且变化缓慢。但是由于它们含有直流成分，而直流成分经放大后才便于检测、记录和处理。另外，在许多情况下，被测信号源的内阻高，要求放大器具有高增益和高输入阻抗。具有这种特性的直流放大器也适合用作运算放大器。此外，集成式运算放大器可以直接用于线性直流放大，使用比较广泛。

在这个信息时代，人们迫切需求能够远距离快速、准确地传输多媒体信息。因此，无线通信技术出现在人们的视线。而宽带放大器则是通信系统和其他电子系统最重要的一部分。从宽带放大器出现以来，宽带放大器有了很大的变化,已广泛应用于军用和民用通信,而现在对宽带放大器的带宽和放大有了更高的需求。并且随着功率放大器的进一步发展相关理论的同时,更好的宽带放大器的带宽将会出现在我们的生活应用和无线通信中。而无线通信是目前世界上广受欢迎的技术的发展。

所以宽带直流放大器也在科学研究中扮演着一个重要的角色，它被广泛应用于A / D转换器、D / A转换器、有源滤波器、波形发生器、视频放大器电路。例如在电视、广播、雷达、通信、自动控制中都有广泛运用并且有广阔的市场；在实际中，它可以广泛应用于自动控制仪表、医疗电子仪器、电子测量仪器等无线通信、移动电话、卫星通信网络、全球定位系统(GPS)、广播卫星(DBS),通信技术和毫米波自动防撞系统等领域有广阔的应用前景；在光传输系统中,宽带直流放大器也占有重要位置。

2. 研究的基本内容与方案

1. 基本原理

系统初步定为以STC89C52单片机最小系统为核心， 用AD603作为差分放大器，并通过单片机控制DAC0832转换器和NE5532，来实现输出一种线性变化的控制电压，信号在该电压控制下，通过AD603实现可编程放大。差分放大后的信号通过OP07实现后级放大，用单片机把控制电压变化的数字信号转换成放大增益并由1602液晶屏显示。用ADC0804芯片采集输出电压转换成数字信号并送至单片机，单片机将信号转换成输出电压值并由1602液晶屏显示。级后放大通过AD603实现，可以减小共模信号的影响，提高系统性能，更好的实现信号放大。

2. 设计思路

该硬件系统主要由六个部分组成，分别为：STC89c52单片机部分（含软件程序）、数模转换模块、信号采集模块、直流放大模块、液晶或数码管显示模块、按键控制模块。其组合控制原理结构图如图2-1所示。