1. 研究目的与意义
本文介绍了一种基于单片机步进式可变增益放大器的设计方法。
该放大器由d／a转换器、运放及单片机组成，实现了增益步进距离为1，并能通过显示器动态显示其放大增益值。
通过设计掌握单片机的开发技术，理解放大器的设计方法及原理，以及相关的理论知识。
2. 国内外研究现状分析
随着电子技术的不断发展，程控放大器在自动测控、智能测控、智能仪器仪表等重要领域的应用越来越广泛。对信号处理要求的提升，信号可控放大显示出其重要性。当输入信号为弱信号时，信号处理电路需要具有放大功能。程控放大器能够针对输入信号的强弱，选择相应的增益的大小。
当输入端的信号在一定幅度内，整个仪表的测量精度会得到保障。但是人工档位调节增加了仪表操作的复杂性，影响了数据测量的实时性。同时档位调节通常采用机械转钮，增加了仪器的不可靠性和接触电阻对测量精度的影响。而且传统的方法是采用可软件设置增益的放大器，如ad8321芯片，并且该类放大器价格较高（如ad8321),选择档位也比较少（如ti的pga103,206等仅3~4档）。还有一种可满足核仪器中所要求的线性度与增益稳定性以及自动稳谱的增益要求的数控放大器。系统在保证放大器的增益稳定性和线性指标的同时却降低了放大器的输入阻抗，必然对前级电路输出阻抗提出更高的要求。在实际应用中可通过增大反馈电阻提高输入阻抗，另外必要时还可以增加一级电压跟随电路，电压跟随器的输入阻抗极高，这样可以忽略电路中的导通电阻对增益的影响，各级增益完全取决于所选电阻。
目前通常由于各类测量仪表设备中的传感器在不同测试中，其输出信号的幅度可能相差很多，传统的处理方法是对放大器增加手动档位调节以保证后端的a/d采集采用单片机来自动选择量程档位，采用非易失性数字电位器和仪表放大器组成的高精度、多档位、低成本的程控放大器。以单片机（或个人计算机）为基础的仪器测量系统的出现，是电子电工测量的一项重大变革，具有广阔的应用前景。
3. 研究的基本内容与计划
本系统采用了ti公司的msp430f169作为处理核心，完成 了自动增益控制放大器的构建。系统主要由信号输入频率与幅度检测模块、数字agc模块、功率输出模块和显示模块组成。数字agc模块采用a/d检测输出幅 度，dac输出作为反馈控制可变增益放大器vca821的增益完成自动增益控制，通过按键步进式调节输出幅度，还能根据环境噪声的强弱自动调节输出幅度。 功率输出模块采用ti公司的d类25w功放tpa3112d1。整个系统实现了自动增益控制放大器的各项指标，且系统高精度、高性能、低成本和低功耗。
计划：2015年12月12日-2016年01月12日：确定题目、查阅和收集资料 2016年01月12日-2016年02月20日：收集整理资料，完成开题报告 2016年02月21日-2016年04月18日：元器件购买、硬件电路安装与调试 2016年04月19日-2016年05月15日：完成程序的编写
2016年05月16日-2016年06月25日：完成论文撰写、进行答辩准备，参加答辩
4. 研究创新点
放大器增益是放大器的一项重要技术指标，电路设计时不但要求增益尽可能高和稳定，而且在许多场合如测控技术，计算机自动控制等方面都希望放大器增益能够按使用者的要求进行改变，如果直接用改变电路参数的方法来达到 此目的显然不方便，而且达不到测量的精度
