AD603+宽OPA690带信号放大器的设计(3)

方案一:我们利用仪器,首先提高输入的阻抗,在用宽带运算放大器利用电压跟随方式来抑制共模信号降低噪声。 方案二:我们首先用可以加宽电路高频


方案一:我们利用仪器,首先提高输入的阻抗,在用宽带运算放大器利用电压跟随方式来抑制共模信号降低噪声。

方案二:我们首先用可以加宽电路高频响应,又可以将共源电路负载电路分开的共源共基的差分放大电路。电路输入端经过 耦合获得负载电阻产生的热噪声,可以起到增强抗噪声性能的作用。这种方法的电路构造对元器件的精确度要求十分的高,因为这种方案的抗噪声能力主要取决于元器件。

方案比较:方案一与方案二相比较,方案一的抗噪能力不一定比方案二强,但该方案的电路形式相对简单容易,易于调试,也符合实际,故选择该方案。

2.2.2  可控增益放大部分

方案一:为了满足增益20dB的要求,要使用高频三极管构成的多级放大器。

由于采用集成电路,其电路复杂,稳定性差,比较难以控制增益的精确度,频带内部的稳定性也不容易实现。

方案二:组成两级放大电路可用高速、宽带放大器,可用模拟开关构成电阻网络或者继电器。继电器的导通与断开可以通过单片机控制,从而控制增益调节。它们不是线性关系而成指数关系控制的数字量和最后的增益(dB),导致增益调节不均匀,精度下降。假如使用模拟开关,它的导通电阻较大,而且各通道之间会互相干扰,也会干扰系统的性能。

方案三:直接选用AD603芯片,AD603芯片能供给30MHz以上的带宽,同时可以达到20dB以上增益,该电路简单,易于控制,同时集成度高,条理清晰便于处理。

方案四:我们可以用可变增益放大器和固定增益放大器相结合的方式,把它们连接起来,通过继电器的通断来掌控固定增益放大器是否使用。当增益比较低,仅仅用可变增益就可以完成时,就不需要使用固定增益放大器。当可变增益放大器不能独自完成增益放大要求是,就需要使用固定增益放大器了,从而完成任务要求。

方案比较:方案一是用集成电路,缺点极多,不建议考虑和使用;方案二比较麻烦,不易操作,同时是指数关系,比较复杂;方案四虽能够较好的实现课题,它需要元器件难以获取,并且复杂,不易进行程序设计。结合实际情况在现阶段很难实现。方案三方案简单,操作容易,便于控制,结合现实,该方案可以完成系统的要求,因此最终选择了方案三。

第三章  系统仿真

3.1  Multisim软件介绍

本次课题设计需要用到Multisim软件,首先对软件Multisim做一个粗略的介绍。

Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出仿真工具,大多数情况下我们在计算机上使用它,它可以应用在板级的模拟/数字电路板的设计工作。电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入等是它其中的一些功能,同时它的仿真分析能力也十分不错。设计者可以利用Multisim构建电路原理图,同时也可以对电路进行仿真。Multisim精简了SPICE仿真的一些内容,这样设计者就可以很快地进行捕捉、仿真和解析新的框图即使对SPICE技能不怎么精通。

实验中几毫伏左右的小信号设计宽带信号放大器比较困难,,倘若实验条件不足或者电路有误差等一些因素,此时,我们可以用Multisim进行模拟电路的仿真,通过仿真参数的调整,可以很快的完成宽带信号放大器的测试,仿真设计出来的电路与实际中相差很小,符合题目的要求。