可调增益放大器
在multsim软件环境下，设计一个数字控制增益放大器。在控制键的作用下，放大器的增益能够依次在1至8之间转换，并用LED数码管显示放大器的增益。
二．设计目的
通过本实验，熟悉运算放大器、计数器、模拟开关、加法器、译码显示电路的用法。
三、工作原理
同相输入比例放大器其电压增益为Au=1+R2/R1，如果取R1为定值，可通过改变R2实现增益的变化。用模拟开关和电阻构成数控电阻网络代替R2，通过改变模拟开关的地址编码实现放大增益数控电阻的目的。
四、设计步骤和内容
1、熟悉multsim软件的使用方法。
2、掌握电路工作原理，熟悉主要原件的功能。
3、用模拟开关AD7510/74LS04和译码器74LS138完成CC4051的功能，并完成子电路。
4、完成整体电路的设计。
5、对电路进行仿真，验证设计结果。
五、设计电路图
5.1 放大电路设计
根据公式：Au=1+R2/R1，取R1=10K，则R2=0时，Au=1；则R2=10K时，Au=2——–则R2=70K时，Au=8；
5.2 模拟开关设计
常用的模拟开关如下表格
类别 型号 名称 特点
模拟开关 CD4066 四双向模拟开关 四组独立开关，双向传输
多路模拟开关 CD4051 8选1模拟开关 电平位移，双向传输，地址选择
CD4052 双4选1模拟开关 电平位移，双向传输，地址选择
CD4053 三路2组双向模拟开关 电平位移，双向传输，地址选择
CD4067 单16通道模拟开关 电平位移，双向传输，地址选择
CD4097 双8通道电路模拟开关 电平位移，双向传输，地址选择
CD4529 双四路或单八路模拟开关 电平位移，双向传输，地址选择
题目要求循环显示，所以此处选择CD4051来做模拟开关。
R2到R8电阻串联，不同的开关位选择会使串联到电路中的电阻不同，通过开关控制接入电路中的电阻，从而ABC输出地址位。
5.3同步计数器控制模拟开关（放大倍数的选择）和控制显示
74160为二-十进制且为同步可预置计数器，计数器输出信号引入到模拟开关的输入端，S9开关的闭合模拟PWM波脉冲，每开关1次则计数1次，配合非门形成八进制清零计数器。同时用小灯进行显示。该异步计数器为脉冲上升沿触发，开关每次断通则输入一个上升沿脉冲，则放大倍数加一，当计数器输出二进制数为1000时，反相器输出高电平，立即反馈清零，111值停留很短时间就瞬间跳变为000，因此该计数器输出到八位模拟开关的二进制信号为000—001—010—011—100—101—110—111—000的循环，增益放大倍数为1-2-3-4-5-6-7-8-1的循环。
74283超前进位加法器，即74160的输出加1后在LED上显示。如下图，此时X1X2X3小灯均灭代表000,对应0，但是显示为1.
如下图，此时X1X2X3小灯均亮代表111,对应7，但是显示为8.
整体仿真图：
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