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如何設(shè)計電位器可控增益放大器?
一、采用A／D／A+DSP構(gòu)成的數(shù)字信號處理系統(tǒng)來實現(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控制放大器增益的方案具有概念清晰、電路組成簡單、實現(xiàn)容易、成本低廉，可較好地滿足實際要求，通常采用該方案，具體實現(xiàn)方法又有以下幾種：
1、通過小型繼電器切換不同阻值的固定電阻來改變電阻，各固定電阻是經(jīng)理論計算并經(jīng)調(diào)試后確定的。
2、采用電阻型光耦合器(如AD521L／H等)，通過控制其發(fā)光管電流實現(xiàn)電阻阻值的改變。
3、采用數(shù)字電位器(如X9312，X9241等)，通過軟件控制寫入到電位器相關(guān)寄存器的數(shù)值來改變電阻阻值。
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，當要求控制的增益種類總數(shù)較多時，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，繼電器切換過程中也難免會對其他電路產(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)簡單、使用方便等優(yōu)點，只要所選用的數(shù)字電位器有足夠高的分辨率，即可滿足對增益控制的要求?？蛇x用X9241M數(shù)字電位器，其內(nèi)部有4個電位器，具有三種阻值，每個電位器的分辨力達1／63，芯片控制采用I2C總線，對于不同的電壓增益可選用不同阻值的電位器，并通過改變該電位器滑動端計數(shù)寄存器的數(shù)值來改變滑動端相對于固定端的電阻值，從而實現(xiàn)增益的調(diào)整。
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