论文总字数：12081字

摘 要

随着电子电工技术的进步，我们需要在通信、信号采集和处理等很多方面使用较大的信号，但是很多时候我们得到的输入信号是一个弱信号与我们想要得到的信号差别较大，需要对弱信号进行一个信号放大处理。由于测量信号的波动，要求用一个信号处理电路能够有相对应的使放大器的放大倍数发生变化。所以我们就需要设计一个数控放大器来处理我们想要获得的信号。数字控制放大器是通过改变数字信息来控制改变放大器增益的性能，所以放大器是本文在电路中的核心部分。数控放大器一般可用于信号采集与处理系统或者是用在自动化系统之中，数控放大器集合了模拟电路，数字电路，数字编程等诸多知识，对于我们研究电路信号测量处理具有积极意义。

关键词：信号、数控放大器、增益、集成电路

Abstract

With the advancement of electronic and electrical technology, we need to use a large signal in many aspects of communication, signal acquisition and processing, but many times we get the input signal is a weak signal and we want to get the signal difference is large, need Perform a signal amplification process on the weak signal. Due to the fluctuation of the measured signal, it is required to use a signal processing circuit to have a corresponding change in the magnification of the amplifier. So we need to design a digital amplifier to deal with the signal we want to get. Digital control amplifier is by changing the digital information to control the performance of the amplifier gain, so the amplifier is the core part of the circuit in this article. NC amplifiers are generally used in signal acquisition and processing systems or used in automation systems. The NC amplifiers incorporate a lot of knowledge such as analog circuits, digital circuits, and digital programming, which are of positive significance for our study of circuit signal measurement and processing.

Keywords: signal, NC amplifier, gain, integrated circuit

目 录

绪论 1

第一章 课题概述 2

1.1 课题系统功能分析 2

1.2 课题系统框图 2

1.3 课题功能模块的划分 2

第二章 数控放大器主要硬件介绍 3

2.1放大器 3

2.1.1放大器组成 3

2.1.2放大器原理 3

2.1.3放大器传输特性 5

2.2 MOS场效应管 6

2.2.1 MOS场效应管的结构及电路符号 6

2.2.2 MOS场效应管的工作原理 7

2.2.3 I-V特性曲线 9

第三章 电路分析、计算与功能实现 11

3.1电路分析与设计 11

3.2分析计算过程 11

3.3功能实现及应用 18

第四章 总结与展望 20

4.1 设计过程中遇到的困难及其解决方法 20

4.2 总结和工作展望 20

参考文献 22

致谢 23

绪 论

近年来，随着电子技术的发展，世界正在处于迅速传播多媒体信息的时代，并呈现出快速发展的趋势，多媒体信息的传输离不开我们日常生活中的电子设备，而在电子设备中我们必然要使用到集成电路。但是就可变的增益放大器来说还是国外的研究较多，国内目前只有少量研究。目前，该系统主要应用于光纤通信，微波仪表等方面。

大多数时候，我们需要在通信，信号采集和处理等诸多方面使用大信号，但是很多时候输入信号是一个弱信号，与想要得到的信号差别较大，远远不能达到我们的要求。此时我们就需要用一个拥有信号放大功能的部分来处理信号，使之达到我们想要的理想状态。因此，我们就需要用一个放大器来处理我们的信号。但是，我们要对每一个信号都设计一个相对应的放大电路就会显得既麻烦又浪费。所以，为了测量不同的信号，就需要一个能够实现由我们控制放大增益的放大器，因此我们就需要用到一个数控放大器来处理我们想要获得的信号。

本论文包括以下内容：本文首先是课题概述，先是介绍了毕业设计的整体内容，包括各个功能模块的设计。在随后的内容中又详细的介绍了系统中所需要硬件以及他们的原理和应用等。因为此次设计主要是电路的设计以及焊接。所以还会包含一些设计过程中存下的问题与解决方法以及自己对本次设计的感想。除外，本文中还有一定的计算。最后就是对于本次设计的总结及展望，以及对老师的感谢。

第一章 课题概述

1.1 课题系统功能分析

本课题了主要利用了数字电路，模拟电路，数字编程等方面的知识点相结合，可以在不同条件下或得我们想要获得的不同增益的信号。通过数/模转换器，实现一种增益可调的数控放大器,该放大器的增益由计算机输出的数字量控制,实现信号到模拟量的转化，整个装置有数控信号、放大器、MOS场效应管这三部分组成。文中主要通过文中通过硬件设计和实验结果的数据测量与计算两方面来进行介绍。硬件方面的设计主要包括放大器模块设计，MOS场效应管设计。其中重点介绍了放大电路，因为放大电路是次装置中最重要的部分。因此本文着重介绍了放大电路中的两个重要装置放大器和MOS场效应管的主要结构和工作原理以及它们的特性。

1.2 课题系统框图

结合以上功能分析及相关理论知识，可以画出本系统的原理框图。

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