1.前言

最近做这个方向的项目，就大致了解了一下这方面的知识，不过貌似做这个方案的价格挺贵的，只能找立创上便宜的芯片来代替了。首先大致说一下整个链路。

信号的总走向是由输入，走VGA芯片，直接输出，就是绿色的路线。

而MCU通过RMS-DC芯片检测输入信号的有效值，再通过输出来控制VGA芯片放大倍数。

开源地址：VGA: 可变增益放大器方案（丐版） (gitee.com)

立创开源：可变增益放大器（丐版） - 嘉立创EDA开源硬件平台 (oshwhub.com)

2.VGA

这个VGA不是视频输出的VGA，而是可变增益放大器的缩写。

这次我选择的是AD603这个经典的方案

下图是仿真结果

2.RMS-DC

这块比较经典的是AD637这个芯片，但是立创上太太太贵了，100+，真的难接受

正应如此，我找代替方案，就是LTC1966，价格大概是1/3

下图是仿真效果

 我在输出后加了一个运放，放大3倍，因为我的输入范围是10mV~1V，放大3倍给单片机的AD刚好在范围内。

3.实际电路

为了控制成本我还是选了f103，因为输入信号可能会有10mv这个小信号，所以就加了一块16位的AD。DA的话，因为f103没有DA只能选择pwm+2阶RC滤波来模拟DA，当然我也选了一块12位的DA，原本想选16位的DA，但是16位的DA起步就是20+，算了算了。

4.PCB

我们仔细分析一下信号，其中的高频小信号是走这条路的。可以看到，整条路线非常干净，没有任何其他信号干扰。原本想再加上包地过孔的，奈何AD不太行，没找到。

4.测试

板子已经从立创那边发货了，前面第一版测试RMS-DC是没有问题的，误差在5mV以内，第一版因为外围器件啥的没加，所以又重新再改了

这是做好，焊接完成的实物 

测试现场 

输入是1Khz，10mV的正弦波 

测试RMS-DC，与仿真无异，是21mV 

 

DA输出1.5V 

输出波形如下，我不确定这噪声是我仪器的问题还是设计问题，但效果都出来了。峰峰值是3.5V，频率没变还是1Khz 

5.程序

在这个系统里最主要的是ADC与DAC，但是ADC的问题很大。

这是我测得的ADC的数据与实际值的关系，可以看到差是越来越大了。尤其可以看到，在最初的时候，差值是一个非线性的。

最后没办法，我唯一想到的解决办法就是查表法。

原来我想全部查表，但是神奇的是前25个数据是可以的。一旦数据超过第二十五个，就飞了。

不过好在ADC后续的数据是线性的，我找到一个倍数1.5刚好差不多。

可以看到，修正后数据非常吻合了。我又对差值进行了直方图绘制，效果如下。

可以明显看到误差超过10的数据非常少了，大部分都能接受。，下面是实际测试的效果。

基本能接受。

6.结语

等整个项目全部完成，我也会开源在gitee上的，包括板子和程序。而这个项目的后遗症就是前两篇文章LPC842这个项目。前面测试f103真是难搞，IIC不好用，没有DA，像我这种用惯了RT1064，STM32H7，都用不习惯了。哎，不说了，说多了都是泪。。。