Diseño y funcionamiento de amplificador de ganancia programable.
Tomar como ejemplo el amplificador de ganancia programable basado en VCA822. Su diseño y principio de funcionamiento son los siguientes: Diseñar un amplificador de banda ancha con función AGC que establece la ganancia a través del teclado. El extremo de entrada del amplificador utiliza un circuito amplificador no inversor para igualar la impedancia, de modo que la resistencia de entrada alcance el orden de MΩ. El diseño del sistema se divide en tres módulos: amplificación de banda ancha, muestreo de picos e interacción persona-computadora.
La función preestablecida de ganancia de voltaje en el módulo de amplificación de banda ancha se implementa mediante VCA822. VCA822 es un amplificador de ganancia controlado por voltaje de banda ancha acoplado a CC con un ancho de banda de frecuencia operativa máxima de hasta 150 MHz. La ganancia del amplificador está determinada por el voltaje de control y la resistencia de la resistencia periférica. La salida del voltaje de control es calculada y emitida por el microcontrolador y controla el convertidor D/A, permitiendo así un control numérico más preciso. Además, la etapa trasera del amplificador está conectada a dos niveles de circuitos de procesamiento de señal, uno con una ganancia de 0 dB y otro con un nivel de atenuación. La señal se puede seleccionar entre estos dos niveles a través de un puerto de control. Las ventajas de este método son una organización clara, un control conveniente y un procesamiento sencillo por parte del microcontrolador.
Para el muestreo de picos, se utiliza la detección digital, es decir, la señal sinusoidal de salida se muestrea a través de un convertidor A/D de alta velocidad para determinar el valor máximo de la señal digital recopilada dentro de un cierto período de tiempo. El valor máximo es el valor pico de la señal. Sin embargo, este circuito general de detección de picos digital sólo puede funcionar bien en la banda de baja frecuencia y producirá ciertos errores para señales de alta frecuencia y ciertas señales de frecuencia específicas requeridas por el diseño del sistema. La detección de picos digital de doble frecuencia se utiliza para muestrear la señal. Esta solución puede evitar errores de manera efectiva.
La función de AGC se implementa en base a los dos módulos anteriores. El valor de voltaje medido por la detección de pico se devuelve al microcontrolador, y el microcontrolador logra un control de amplificación preciso del circuito de amplificación de banda ancha. De este modo se puede estabilizar el valor máximo de la señal de salida en torno a 4,8 V.
lt;!--[Editar este párrafo]--gt;