一种自动增益控制放大器

1.本实用新型涉及放大器技术领域，更具体地说，它涉及一种自动增益控制放大器。


背景技术：

2.agc在无线通信中可以克服远近效应，提高接收端的接收能力，agc技术是雷达、移动通信基站、卫星接收等通信领域的一项主要技术，就目前的情况看，这一技术已经得到了大多数人的重视，同时也将其真正应用到了具体的实践过程中。对agc技术工作原理以及其对短波数字接收机的作用进行分析，对于将agc技术在短波数字收信机中应用效果的提高具有重要价值。agc技术又称为自动增益控制技术，agc技术的工作原理是产生一个随前端输入电平而变化的直流agc电压，利用agc电压对一些大部件的增益进行控制，从而达到接收机总增益随着一定的规律进行改变的目的。目前的放大器的增益一般是设定的，不能跟随输入变化而变化。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本实用新型的目的是提供一种可以实现的自动增益控制放大器。
4.本实用新型的技术方案是：一种自动增益控制放大器，包括频率范围为低频至500mhz的自动增益控制模块、频率为100mhz且为七阶的第一滤波模块、两级增益控制模块、频率为100mhz且为七阶的第二滤波模块、末级放大模块、数模转换模块、控制模块，输入信号依次经过所述自动增益控制模块、第一滤波模块、两级增益控制模块、第二滤波模块、末级放大模块得到输出信号，所述控制模块通过所述数模转换模块连接所述两级增益控制模块。
5.作为进一步地改进，所述自动增益控制模块的型号为ad8367。
6.进一步地，所述第一滤波模块、第二滤波模块均为巴特沃斯低通滤波器。
7.进一步地，所述两级增益控制模块包括两个级联连接的vca821放大器芯片。
8.进一步地，所述末级放大模块的型号为ths3091。
9.进一步地，所述数模转换模块的型号为dac7621。
10.进一步地，所述控制模块的型号为at89552。
11.进一步地，还包括连接所述控制模块的显示屏、键盘。
12.有益效果
13.本实用新型与现有技术相比，具有的优点为：
14.本实用新型可以实现50hz-100mhz高带宽的信号自动增益控制放大，实现足够大的信号放大，放大倍数可设定步进，可以实现理想的阻抗匹配，每一级之间级联优化设计了两级的阻抗匹配，从而实现高输出阻抗。
附图说明
15.图1为本实用新型的框架结构图；
16.图2为本实用新型中自动增益控制模块的电路图；
17.图3为本实用新型中第一滤波模块的电路图；
18.图4为本实用新型中两级增益控制模块的电路图；
19.图5为本实用新型中第二滤波模块的电路图；
20.图6为本实用新型中末级放大模块的电路图；
21.图7为本实用新型中电源模块的电路图；
22.图8为本实用新型中数模转换模块的电路图；
23.图9为本实用新型中控制模块的电路图。
24.其中：1-自动增益控制模块、2-第一滤波模块、3-两级增益控制模块、4-第二滤波模块、5-末级放大模块、6-数模转换模块、7-控制模块、8-显示屏、9-键盘。
具体实施方式
25.下面结合附图中的具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
26.参阅图1-9，一种自动增益控制放大器，包括频率范围为低频至500mhz的自动增益控制模块1、频率为100mhz且为七阶的第一滤波模块2、两级增益控制模块3、频率为100mhz且为七阶的第二滤波模块4、末级放大模块5、数模转换模块6、控制模块7，输入信号依次经过自动增益控制模块1、第一滤波模块2、两级增益控制模块3、第二滤波模块4、末级放大模块5得到输出信号，控制模块7通过数模转换模块6连接两级增益控制模块3。
27.自动增益控制模块1的型号为ad8367，如图2所示，ad8367是adi公司生产的可变增益放大器。带宽较宽，从低频到500mhz。输出起控电平为354mvrms。增益变化以db为单位线性变化，同时因为内部有平方律检波器和高斯内插，所以得到一个平滑而单调的衰减特性，信号输入范围-44.5～0.5dbm。稳定输出-2dbm。其中根据图1描述的，电源电压信号采用电源滤波的方式减少电源信号、纹波对电路信号的影响，以及隔离了电源工频50hz对电路信号的影响，进一步保证了电路信号的稳定性。同时设计了输入和输出匹配电路，可以更好的实现与阻抗为50欧姆输入信号的耦合以及与后级的匹配连接。另外，当模块不能更好的实现功能时，可以适当调整输入输出匹配电路的电阻阻值以及调整电源隔离的电容电感值，以达到更好的匹配和滤除干扰噪声的影响。
28.第一滤波模块2、第二滤波模块4均为巴特沃斯低通滤波器，如图3、5，第一滤波模块2、第二滤波模块4对自动增益控制模块1放大的各类信号进行杂质噪声滤除，降低杂散度，分别为两级低噪声增益控制放大器模块提供一个优质的信号，巴特沃斯(butterworth)低通滤波器有理想的带内平坦度。
29.两级增益控制模块3包括两个级联连接的vca821放大器芯片，如图4所示，采用的vca821是直流耦合，db线性，连续可变的压控增益放大器。两级增益控制模块3提供了一个差分输入与用于改变向下40分贝增益从标称最大增益由增益电阻器(rg)和反馈电阻(rf)的设置高阻抗增益控制输入端的单端转换。
30.vca821内部架构包括两个输入缓冲器和输出电流反馈放大器级集成有乘数核心，以提供一个完整的可变增益放大器(vga)系统，该系统不需要外部缓冲。最大增益外部设置
有两个电阻器，提供在设计的灵活性。在
±
5v电源工作时，增益控制电压为vca821调整直线以db为单位的增益为从0v的控制电压而变化到+2v。例如，设定在20db的最大增益时，vca821具有20db，在vg＝+2v时，小于-20db；在vg＝0v时，vca821还能够提供理想的增益线性度。对于20db的最大增益和增益控制输入电压+1v和+2v之间变化时，增益不超过
±
0.3db的偏离。两级级联增益放大器的放大倍数实现了两级放大倍数相乘。
31.末级放大模块5的型号为ths3091，如图6所示，ths3091是ti公司生产的高电压、低失真、高速电流反馈放大器。工作在宽电源范围，同时设有断电引脚(pd)的将放大器在低功率待机模式，并降低了静态电流为9.5ma到500μa。
32.数模转换模块6的型号为dac7621，如图8所示，dac7621是一个12位的数字-模拟转换器(dac)完整的输入移位寄存器、dac寄存器，采用12位dac，片内基准和轨至轨输出放大器。实现数字信号到模拟信号的转化，产生的模拟电压信号输出到高频放大模块是实现vca。
33.控制模块7的型号为at89552，本实用新型还包括连接控制模块7的显示屏8、键盘9，如图9所示。
34.本实用新型的电源模块采用lm78m05和lmz14201分别组成正负电源电路，如图7所示。lm78m05是一种三端口电流正固定电压稳压器，具有在过流过热时关断的保护功能，输出电流的最大值为500ma，输入偏置电流为3.2ma，输入电压的最大值为35v。lmz14201是具有输入电压范围为6v到42v，6w的大输出功率，高达1a的输出电流，ef网络效率高达90％。外部电路简单，同时还兼备了工作环境温度高可用有效的减低系统产生的热量和低输出电压纹波的优点，通过设计可实现正负输出电压的设计。
35.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。