AD603+宽OPA690带信号放大器的设计(2)

宽带放大器的主要技术指标有以下几种: 1、通频带 通频带是宽带信号放大器的最基本的指标,不同的地方使用对它的要求也不相同。由于它自身上高下低


宽带放大器的主要技术指标有以下几种:

1、 通频带

通频带是宽带信号放大器的最基本的指标,不同的地方使用对它的要求也不相同。由于它自身上高下低的这种特性,我们通常就用它的上限频率表示来表示频带宽度。倘若下限频率趋近零或者是零时,我们就必须标明它的下限频率值是多少,以便与以后的电路设计使下限频率可以通过。

2、 增益

宽带放大器的增益与宽带之间要求有时候是矛盾的,在一些不得已的情况下我们要降低增益来得到带宽。为了更全面的测量它的性能指标,我们要考虑它的宽增益积(GB)。它的性能与GB成正比。

3、 输入阻抗

就是为了降低放大器对上一级的影响,本次设计的输入阻抗为50 。

4、 失真

失真包含非线性失真、频率失真和相位失真。我们通常情况下选取器件特性的直线段,这样可以有效的减少非线性失真。

随着科技的发展,宽带信号放大器在科研中占着重要的作用。它已成为我们生活中和国家军事发展中必不可少的部分,而且随着科技技术的不断发展,各个领域对它的性能要求也越来越高。

放大器经历了几个时间段,从刚刚开始的电子管再到晶体管最后到集成电路及VMOS功率管等,它们皆以各自不同的不可替代的特点各领独秀。放大器已经成为当今这个世界上必不可少的东西了,在不同的领域都有它的身影,它在当中起着至关重要的作用。

宽带放大器是有线通信、无线通信、军事信息等设备中必不可少的部分。随着社会的快速发展,为了尽可能的扩大接收信号的范围,放大微弱信号,降低噪声干扰和提高信号的稳定性它起着至关重要的作用。因此,宽带信号放大器是雷达、通信和电子对抗等电子系统的关键单元,具有一定的军用价值和民用价值,它对我们国家的发展和我们日常生活上都有着重要的作用,所以我们要研究宽带信号放大器。同时,通过这个课题的研究,使我对宽带信号放大器有了更加全面的了解和认识,同时我也学会了很多东西,如何使用Multisim软件和Aultium designer软件,然后再用Aultium designer画出电路的原理图和PCB电路版图。

1.2  课题设计要求

设计一个宽带信号放大器并制作出来,要求如下:

1、电压增益 ,输入电压有效值 。 在0~20dB范围内可调。

2、最大输出电压正弦波有效值 ,输出信号波形无明显失真。

3、放大器BW-3dB的下限频率 ,上限频率 ,并要求在1MHz--15MHz频带内增益起伏 。

4、放大器的输入阻抗 ,输出阻抗 。

第二章  系统设计方案论证和比较

2.1  系统总体设计

图2-1  系统设计框图

该系统设计有三种工作模式:-10-30dB(90MHz宽带)、0-40dB(30MHz宽带)和10-50dB(9MHz宽带),该硬件选择90MHz宽带的两级级联电路形式。

该系统两级级联最大增益可达60dB,但是由于放大器的内部纹波比较大,因此,在硬件两级中间加了低通滤波器可以使通带内稳定;为了使信号稳定,该硬件最后采用了OPA690芯片,只要改变电阻值就可以改变其放大电路,最后一级放大增益为6dB;更换最后一级合适的运放芯片,可提高输出电压值,该硬件使用了高速运放OPA690;最后一级放大电路的供电还可以更改,电源默认接 。电路增益调节有两种方式:一种是手动方式,通过调节电位器来控制增益;另一种是自动方式,通过外部DA的输入来控制增益。

本硬件可用于 应用中的AGC电路、视频增益控制、 范围扩大和信号测量等体系。硬件设计框图如图2-1所示。

2.2  方案论证和比较

2.2.1  前级放大部分