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参赛题目：

非线性放大器

参赛队员：

乐观信刘帅熊冰杰

日期：

20111202

摘要：

采用MC98C51RC单片机作为系统的核心运算器件，用ADC0809模数转换芯片和DAC0832数模转换芯片进行输入信号的A-D.D-A转换再利用LM224N集成运算放大器将输出信号放大至所要求的范围。

还系统采用5VPC供电，由ADC0809转换模块，单片机运算模块，DAC0832转换模块与LM224N放大模块组成，输入与输出电压满足Vout=10sin100Vin的关系，电路简单功耗低。

关键词：

非线性放大器MC89C51ADC0809DAC0832

目录：

前言

1.1集成放大电路设计方案

1.2单片机运算设计方案

2.1系统框图

2.2ADC0809转换模块

2.3单片机运算模块

2.4DAC0832转换模块

2.5LM224N放大模块

3系统测试

4设计总结

参考文献

附件

前言

非线性放大器的设计

设计并制作一个非线性放大器，输入信号VI=0-0.9V，输出信号VO=0-10V。

其运算关系如下：

VO=10*sin（100VI）

基本部分：

输出误差小于0.2V

发挥部分：

①尽可能提高精度。

②电路简洁、功耗低

1方案设计与比较

利用集成运算放大器和三极管设计的满足要求的非线性放大电路，其原器件连接与使用方法简单，但电路比较复杂系统可靠性低

利用单片机处理输入信号，实现信号的非线性变化，在利用放大电路把信号放大，其电路简单可靠性高，故采用此方案。

2单元模块设计

2.2ADC0809转换模块

输入信号的模数转换用ADC0809转换芯片完成，ADC0809的量化误差为正负“1”个字，符合题中精度的要求，采用单一+5V电源供电，其输出数据线可以直接连接到单片机数据总线上。

所采用连接方式如下图：

2.3单片机运算模块

信号的非线性处理由MC89C51RC单片机完成，利用Po和P2接口作为数据的输入和输出通道，单片机最小系统设计如下图：

2.4DAC0832转换模块

单片机输出信号的数模转换由DAC0832转换芯片完成，采用单缓冲方式与单片机连接，连接电路如下图：

2.5LM224N放大模块

信号的放大由LM224N芯片完成，采用反向放大的方式设计电路如下图：

4系统测试

标准电压输入

输出电压

误差

结果分析：

5设计总结

本放大器以MC89C51RC单片机作为系统的核心运算器件，用ADC0809模数转换芯片和DAC0832数模转换芯片进行输入信号的A-D.D-A转换再利用LM224N集成运算放大器将输出信号放大至所要求的范围。

所有指标均达到赛题要求。

1.张有纯.模拟电子线路.华中科技大学出版社.2009.06

2.汪文等.单片机原理及运用.华中科技大学出版社

附件

1MC89C51单片机引脚分布图

2ADC0809引脚分布

3DAC0832引脚分布

4LM224N引脚分布及内部结构