用1进制数据选定0~15倍增益的编程放大器电路及功能

电路的功能

音响及通信电路中使用的放大器的增益以分贝为单位这有其合理的一面，但在测量电路中，则用*1，*2，*5，*5，......这样的倍数表示。示波器和记录仪用的放大器就是其代表。在记录纸上记录数据时，增益量如不能微调则很麻烦，标定也相当费事。

本电路以1倍放大量作为单位，使放大倍数在0~15之间改变，这样很容易与记录纸的刻度相对应。而且因为可用逻辑电平控制，所以可将其作为自动检测系统中的可变放大逻辑电平控制，所以可将其作为自动检测系统中的可变放大器使用。

电路工作原理

基工作原理很简单，即应用了反相放大器的放大倍数取决于电阻值之比这一原理。之所以将反馈电阻R1定为80K，是根据直观标出的。用其它电阻值也没关系。为了使放大倍数为1，取R3=80，放大倍数为2R4=40K，放大倍数为3，电阻值应为26.666K，这个电阻是虚的。实际上，放大1倍和放大2倍的数据位（A、B）同时接通后，其并联电阻值就为80*40+（120）=26.666。

像这样把具有1、1/2，1/4，1/8加权的电阻依次并联，即可得到0~15倍的合成电阻。

为了用逻辑电平进行控制，可采用4个接点的C-MOS模拟开关。但要注意通态电阻的存在。关于减少误差的措施，有的采用相同开关与反馈电阻R7串联，成为接通状态的，但由于最多可接通4个，所以不能取得平衡。本电路电阻阴值选用大于通态电阻以减少误差。

因为OP放大器A1和A2是反相放大器，所以它们可兼作缓冲放大器，因而不会因相位反转和增益改变引起输入电阻变化。各OP放大器的反馈电阻并联了小电容，这可以说是针对A2而言的。由于反相输入端的输入电容和模拟开关的输出电容容易产生频率响应尖峰，并联的小电容其容量因使用元件而异，要通过实验加以确定。

注释

缓冲放大器也产生尖峰

普通OP放大器的输入电容为3~4PF，如果这些电容与布线等杂散电容之和为C8，则在下图的缓冲放大器中会产生尖峰，增益增加3DB的频率，当RF为数百千欧时，即便是很小的杂散电容，也会使频率特性恶化。