自动增益控制放大器
4.2.3反馈程序流程图
反馈程序通过A/D采样的电压值来调节控制增益的输出,其流程图如图4-4所示,程序见附录B。
反馈子程序AD采样反馈值是否等于标准值?不等不改变标准值改变D/A输出返回 图4-4 反馈程序流程图
4.3 本章小结
程序通过IAR软件进行MSP430编程,编程是根据硬件电路的设计进行编程,同时定义所用的端口和MSP430的工作的模式,并进行模块化编程。
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第5章 测试方案与测试结果
通过仪器来对硬件电路进行测试,在测试完成后,下载程序后用示波器来测试波形。
5.1测试方法与仪器 5.1.1测试方法
用万用表、示波器等相关仪器检测自制的自动增益控制放大器工作是否能够正常工作,其电压、频率、电流等参数是否与理论值相符合,各种情况下波形是否能够正确显示,能否根据输入信号和环境噪声幅度的变化自动调节音量。 5.1.2测试仪器
本系统测试仪器见表1。
表1自动增益控制放大器测试仪器
序号 1 名称 数字万用表 型号 UNI-T 说明 用来检测自制探测仪的硬件焊接和电缆检测的结果以及各模块的工作情况 测试探测仪是否能检测双踪示波器 UT2025C 到带电电缆 2 5.2测试数据与结果
(1)给放大器输入MP3或用信号源输入音频信号,放大器的输出接600欧负载或8欧喇叭,放大器均能正常工作。
(2)当输入信号幅度在10mV~5V间变化时的测试输出电压数据如下表2所示。
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表2 数据与结果1
输出电压 输入电压 0.01 频率(Hz) 0.50 1.90 2.00 2.10 2.00 1.00 2.10 2.20 2.15 2.20 2.50 2.12 2.13 1.98 1.95 5.00 2.20 2.12 2.10 2.14 200 800 3000 10000 2.20 2.15 2.15 1.96 由上表2可知:放大器的输出值保持在2V±0.2V内,并且波动非常小。 (3)LCD1602液晶显示能正常显示输入信号幅度大小及频率高低。 (4)由下表3可知在1V~3V范围内步进式调节放大器输出幅度的功能正常 输出电压 频率(Hz) 输入电压 表3 数据与结果2 1.0 1.02 1.10 1.13 0.95 1.09 1.4 1.5 1.35 1.47 1.35 1.54 1.8 1.82 1.79 1.82 1.80 1.79 2.2 2.21 2.20 2.19 2.25 2.16 2.6 2.62 2.60 2.63 2.59 2.60 3.0 3.01 3.10 2.95 2.98 3.01 200 1000 4000 7000 10000 5.3功能测试总表
功能测试如表4所示。
表4 功能测试表
测试条件 输入信号幅度在输入电压 10mV~5V间变化时 10mV 测试内容 测试结果 100 mV 2.5 V 1 V 5 V 17
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放大器输出电压 输入信号幅度大小及频率高低显示 输入音频信号(100Hz~10kHz) 频率显示 输入信号幅度显示 600Ω负载时输出 8Ω喇叭输出 2.0 1.9 2.12 2.1 1.98 否 能 能 能 能 不能 1V~3V范围内步进式调节放大器输出 是否能够根据环境噪声调整自动调节放大器输出幅度 其他 5.4 数据分析与结论
无 将数据进行比较,基本相符,无太大误差,多次用示波器和万用表反复测量,将测得的结果反复论证,并确保每一次测试误差不超过?0.2V,在输入信号幅度相同的情况下,改变频率的大小,输出的电压误差在?0.2V范围内,同时能对环境噪声输出不同的声音大小。
综上所述,本设计基本达到设计要求。
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总结与展望
一、总结
在本文中对自动增益控制放大器的原理也进行了讨论及分析。确定了实现增益控制功能的放大器增益范围,并且设计出具体的硬件电路,对各部分电路的工作原理也进行了详细介绍。在程序的设计中流程图展示了其设计思路,并在文章的最后,列出了具体实验中的实验数据及分析结果,对存在的问题也有了一定的认识。 二、今后研究方向
随着微电子技术、计算机网络技术和通信技术的发展,自动增益控制的研究也在不断的进步,实现自动增益控制的方法也在不断的完善,改进目前在性能方面的一些不足,将会得到更大的提高。
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