微波檢波信號增益控制方法

　　第一種方法是三級增益同步調節(同大同小)，由于各級輸出電壓的限制，導致增益可調范圍變窄。如果同時(shí)調的過(guò)大，則總增益過(guò)大，從而將造成信號幅值太大引起失真;如果調的太小，總增益就變得很小，造成信號難以被檢測出來(lái)。

　　第二種方法是將第一級增益與后兩級增益分開(kāi)調節。由于第一級增益的變化范圍大，既可以將微波檢波信號放大又可以將其壓縮，所以第一級放大電路在整個(gè)三級放大電路中起到關(guān)鍵作用。第二級和第三級電路形式完全相同，這兩級放大電路只能將信號幅值放大。因此，在總增益不變的情況下，先調節第二級和第三級增益，當這兩級增益確定后，再根據需要調節第一級增益。

　　第二級和第三級放大電路的增益公式相同，為了提高調節效率，將第二級和第三級增益進(jìn)行同步調節，即g3=g2。故總增益為：

　　因此，只要先確定出g2，就可以很方便地得到g1的值。這種方法有效地解決了第一種方法中存在增益調節范圍小的缺點(diǎn)。

　　各級增益計算步驟為：

　　(1)將總增益G線(xiàn)性等分成4 096級(靈敏度A/D采樣位數為12位);

　　(2)再根據式(13)和式(14)所確定的各級增益范圍，對應每級的G確定出每級g2的值，并根據式(9)確定出第二、三級放大電路數字電位器刀口位置調整值N2和N3;

　　(3)g2確定后，根據式(16)即可得出每級g1的值，進(jìn)而根據式(4)計算出第一級放大電路數字電位器刀口位置調整值N1。

　　3 增益自動(dòng)控制軟件設計

　　制作軟件時(shí)，將計算好的各級放大器對應的比例值N21，N2和N3做成表存入處理器MSP430F149中，以備調節時(shí)由處理程序查找。系統工作時(shí)，通過(guò)調節靈敏度旋鈕控制總增益G，當靈敏度旋鈕被調到一個(gè)值后，MSP430F149讀取靈敏度值得出對應的總增益值，通過(guò)查表方式得到各級數字電位器放大比例值N1，N2和N3，并將其輸出給MCP4351的各存儲器，MCP4351再按照存儲器中N1，N2和N3的值調節數字電位器，改變反饋電阻阻值，從而實(shí)現增益調控。

　　4 結論

　　本文設計的三級級聯(lián)放大電路應用于智能微波開(kāi)關(guān)接收部分的增益控制電路，實(shí)現了對微波解調信號增益的動(dòng)態(tài)控制。在多級增益分配過(guò)程中，局部增益線(xiàn)性分配，其余按照約束方程計算，并形成增益分配表，供CPU查表控制增益。在增益自動(dòng)控制的放大電路中，硬件電路實(shí)現簡(jiǎn)便;適用于1～37 234寬動(dòng)態(tài)范圍增益的調節;又由于增益的調節是CPU通過(guò)查表方式完成的，節省了系統計算時(shí)間，降低了編程難度，整個(gè)系統工作效率高。實(shí)際應用中能夠滿(mǎn)足工業(yè)要求，并取得了理想的效果。