宽带直流放大器设计报告

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宽带直流放大器设计

Ｏ引言
随着通信技术和微电子技术的发展，宽带放大器在科研应用中起着越来越重要的作用【宽带放大器 ” 。是音响、有线电视、无线通信等系统中必不可少的部分，宽带通信技术的不断发展对宽带放大器的要求也越来越高。宽带放大器以低噪声、低非线性失真以及良好的匹配性等特点，成为现代无线接入技术和远程
通信系统中的一类极为重要的放大器圆。传统宽带放大器的设计主要采用分立元件，应用场效应管或三极管，采用多级放大电路实现。由于大量采用分立元件，电路比较复杂，工作点难以调整，增益控制和高带宽均难以实现，尤其增益的定量调节非常困难。不可控因素较多造成了调试难度增大。此外，由于采用多级放大，电路稳定性差，容易产生自激现象。本文采用集成芯片ＩＡ１、Ｄ０进行可控增益放大，Ｎ２７Ａ６３设计了一款低噪声宽带直流放大器。该方案电路集成度高，稳定性好，工作点容易调整，控制方便。
第１年 ‘ 月６卷第３３期２１００
江苏技术师范学院学报
ＪＲＡＦＪＡＧＵＴＡＨＥＳＵＩＥＩＹＯＥＨＯＯＹ０ＵＮＬＯＮＳＥＣＲＮＶＲＴＦＴＣＮＬＧＩＳ
Ｖｏ＿６．．ｌ１Ｎｏ３
过Ａ６３Ａ１放大后接到负载。Ｄ０和Ｄ８１１１压／转换电路．频
为了能够自动地连续测量０１Ｈ的信号，系统将信号分为高、０ｚＭ本低频两部分，通过压频转换器
收稿日期：０９１— ２修回日期：０９１ — ９２０—２０；２０—２２基金项目：江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目；江苏技术师范学院青年科研基金资助项Ｈ（Ｙ００３ＫＹ７３）

宽带直流放大器(国赛报告)

宽带直流放大器摘要：本系统采用FPGA和AT89S52单片机构成的最小系统为控制核心，设计了一个输入电压有效值小于10mV的宽带直流放大器。

其3dB通频带为0～10MHz，在0～9MHz通频带内增益起伏不超过1dB。

系统的基本放大器部分主要由前置放大、可控增益放大和后级功率放大构成，其中前级放大采用高速低噪声电压反馈型运放芯片LM6172实现；可控增益放大以AD600为核心，通过12位串行DAC给予不同的控制电压的方式来达到增益步进5dB （手动连续可调）,总增益从0dB到60dB的目的；后级功率放大由3个电流反馈型放大器AD811构成，其输出电压正弦波有效值V o不小于10V，输出信号波形无明显失真。

通过键盘输入控制、人为预置放大器的带宽值和 64*128点LCD显示，本系统界面友好美观，控制方便。

关键词：程控放大，AD600，功率放大正文：一、方案比较设计与论证1.程控放大方案比较与论证方案一：采用三极管搭接实现。

为了满足增益60dB的要求，可以采用多级放大电路实现。

对电路输出采用二极管包络检波产生反馈电压调节前级电路实现自动增益的调节。

本方案由于大量采用分立元件，如三极管等，电路复杂，设计难度大，增益可控、高带宽均难以实现。

而且不可控因素多，电路稳定性差，调试难度也大。

故不采用。

方案二：采用可编程放大器的思想，将输入的交流信号作为D/A的基准电压。

理论上讲，只要D/A的速度够快、精度够高就可以实现很宽范围的精密增益调节。

但是，由于控制量和增益呈指数关系，会造成增益调节不均匀。

方案三：使用控制电压与增益成线形关系的可编程放大器PGA，用控制电压和增益成线性关系的可变增益放大器来实现增益控制。

采用可控增益运放AD600实现。

AD600的增益范围为0dB到40dB可调，具有低输入噪声、低失真、低功耗的良好，另外具有直流到35MHZ的高带宽范围，极能满足题目直流宽带放大器各方面的设计要求。

这种方法的优点是电路集成度高，条理清晰，控制方便，易于用单片机处理，能实现系统要求。

宽带直流放大器设计报告

宽带直流放大器第三组：陈吉洋、杨在然、周佳佳本设计以超低功耗单片机STM32为控制核心，通过可控增益放大器AD603与OPA642分别实现信号增益的调节和末级的功率放大，在0～10M带宽范围内的小信号进行有效放大，实现增益0dB～100dB 范围内的步进程控可调和手动连续可调，最大不失真输出电压有效值达10V。

系统主要由六个模块组成:直流稳压源、前置缓冲电路、可控增益放大电路、滤波器模块、功率放大模块和控制与显示模块。

本设计在前置缓冲电路对信号进行初步处理，减小后续模块中的噪声来源，同时在后级放大电路中利用软件对后级放大器电路进行补偿，把系统的失调和漂移抑制在较低的限度之内。

关键词：可控增益放大器功率放大带宽一、系统方案论证1.总体方案论证分析放大器设计要求的指标，带宽和增益要求高，放大器带宽为10MHz 以上，增益在0dB～60dB之间可调，并且要求能够在50Ω的负载提供有效值为10V 的正弦波输出。

针对上述特点，我们将整个放大器分为五个模块：前置缓冲级，增益可调的中间放大级，末级功率放大级，控制显示电路和直流稳压电源。

系统整体框图如图1所示。

其中难点是增益可调放大级和末级功率放大级，下面对这两个部分的方案分别进行设计论证。

图1、系统整体框图2.1放大器的论证与选择方案一：单运放电路。

简单的测量放大器是由仪器放大器和可变增益放大器级联而成，该放大电路的优点是电路简单，易于实现，但其零漂很大，放大精度也差。

方案二：精密斩波稳零电路。

精密斩波稳零运放具有更加理想化的性能指标，一般情况下不需要调零就能正常工作，大大提高了精度，但其带宽很小，难以满足设计要求。

方案三：模拟增益可编程运放电路。

使用微控制器控制模拟增益可编程运放可以灵活的实现增益的步进，同时可以实现比较大的增益，但其结构和指令比较复杂，开发周期较长。

方案四：多级运放电路。

应用多级运放可以得到很大的增益，并且对单个运放的性能要求较低，系统总增益等于各运放增益的和，可以将信号放大和功率放大分开处理；带宽也比较好控制，可以选择多种耦合方式，充分的发挥出电路的性能；电路结构也比较简单。

宽带直流放大器(带AGC)

理论分析与计算
1、带宽增益积分析与计算由手册可查得 AD818 的单位 6dB 增益带宽为 130MHz ,若考虑到放大器输出平坦度的要求（其 0.1dB 平坦度带宽为 55MHz ），本设计的后级放大电路的带宽增益积应当在 100MHz 左右，根据公式 GBW Aim BW 可得，运放 AD818 能满足后级放大的需求，以及中间作为电压跟随器的需求。
图 1
AD603 和 AD8307 供电原理图
电路中，3、6 节点电压 v3 和 v6 分别为+6V 和-6V，则该电源模块的输出电压为 5.3V ，由此就可得到满足芯片要求的电压。
三、电路和程序设计
1、系统整体框图设计通过前面的方案论证和理论分析，系统框图设计如图 2 所示。输入信号先经过一电压跟随器，以使输入阻抗达到题目要求（ Ri 1k ）。再经过一滤波带宽控制模块后，输入到 AD603 实现信号的程控放大，在 AD603 电源模块实现零漂抑制。然后经后级 10dB 放大，经过功放
一、方案选择与论证
分析设计题目的各项要求，放大器的增益调节和 AGC 模块是本题的重点，而功率放大的设计是本题的难点，也是设计的重点之一。对此，做以下的方案选择与论证。 1、可控增益放大器模块方案一：用两级 AD603 实现-20dB～60dB 的程控放大。该方案具有电路简单，调试容易等优点。方案二：采用高速低零偏的放大器，加 D/A 转换电阻网络构成 AD603 程控放大原理。该方案虽具有失调电压小的优点，但电路实现对放大器及 D/ A 转换器要求均较高。方案三：采用分立元件，利用高频三极管或场效应管，构造多级差分放大电路，加 D/A 转换电阻网络构成负反馈电路来调节增益。该方案可实现的放大器工作频率高，功率大，但其电路比较复杂，且零点漂移严重，实现直流放大比较困难。此外，由于电路采用了多级放大，其稳定性差，容易产生自激现象。方案选定：第三种方案，电路稳定性较差，且电路太复杂，调试困难。第二种方案对放大器及 D/ A 转换器要求均太高，实现比较困难。而方案一具有高增益、低直流漂移等优点，且能达到本课题的设计要求。因此，选择方案一作为前级放大电路。 2、功率放大模块方案一：采用分离元件。采用乙类互补推挽电路，这种电路结构的频率特性较好，成本较低，且使用晶体管放大电路对输出电压的范围限制较集成输出缓冲芯片宽松。方案二：采用功率输出缓冲芯片 BUF634。方案选定：方案二中,虽然 BUF634 外围电路简单 , 容易实现 ,但芯片价额较高，系统的整体成本就增大了。而采用分立元件的功放相较而言，具有频率特性较好，成本较低等优点。因此，选择方案二作为功率输出电路。

宽带直流放大器

宽带直流放大器设计报告宽带直流放大器摘要：本设计采用STC89C52RD单片作为其测试和控制核心，能够测试放大前后信号的有效值,通过闭环反馈,实现放大增益的稳定。

本系统用单片机控制模拟开关进行增益程控，控制A/D1100采样，控制数模转换器反馈增益状态，控制LCD数据显示，使整个系统能够协调工作,实现宽带直流放大、稳定增益、增益连续调节的功能，AGC功能，高、低频功率放大。

关键词：宽带直流放大，功率放大，AD1100，AGC1. 系统方案1.1系统基本方案经研究，本系统可以分为以下几个基本系统：处理器，控制放大系统，显示、按统，检波、反馈系统。

通过按键进行频率范围选择，放大增益选择。

经处理器处理后，输出指令，控制放大系统选择正确的放大通道增益。

在输出端设置检波，处理器分析输出信号后，将反馈信号回馈给放大系统，以达到增益稳定的效果。

系统框图构架如图。

图1-1 基本系统框图1.1.1 处理器的选择根据宽带放大器的性能要求，本系统需要处理器辅助的步骤有：测得输入电压信号的频率、根据输入信号频率选择不同的放大通道、将当前的放大状态和放大倍数显示于LCD。

分析可以发现该系统对处理器的要求并高，只要保证能够测得较为精确的信号频率，因此我们决定选用STC51系列单片机，其中一款STC5A6S2自带了0Hz至4MHz测频功能，该处理器既能很好地完成处理任务又可以降低制作成本。

1.1.2 模块方案比较、论证和选择(1) 检波反馈模块：为了得到稳定的放大增益，且达到要求的1dB的波动范围，首先要在输出端设置一个输出信号的幅值检测点，处理分析后合成反馈信号。

方案一：利用AD637作有效值检测，AD637使用简单，且精度较好，但是在我们测试时发现，它的高频响应并不是很好，因此我们试图采用其他的方案。

方案二：在隔除直流的前提下，交流信号的峰值与其有效值呈线性比例关系。

因此可以采用包络电路提取其峰值，经过包络电路后的信号为一直流信号，容易测得。

一种带宽直流放大器的设计

一种带宽直流放大器的设计一种带宽直流放大器的设计摘要：设计了一种由前置放大电路、可预置增益放大电路、低通滤波电路、后级放大电路、直流稳压电路及单片机控制电路组成的带宽直流放大器。

其中增益放大电路由两级可变增益宽带放大器AD603组成，增益的预置由单片机实现，滤波器采用二阶巴特沃思滤波器，而后级放大电路可将输出电压有效值放大到10V。

整个设计实现了最大电压增益AV≥60dB，并且增益连续可调，其制作成本低、电源效率高。

关键词：单片机控制；可预置增益放大；低通滤波；后级放大带宽放大器是指工作频率上限与下限之比远大于l的放大电路。

这类电路主要用于放大视频信号、脉冲信号或射频信号[1]。

本文提出了一种以可变增益放大器VGA AD603为核心，结合外围模拟及数字电路实现宽带放大器的设计方法，带宽可达10MHz。

1系统整体设计该系统由前置放大、可预置增益放大、低通滤波器、后级放大、直流稳压模块和单片机控制与显示模块六大部分构成。

具体电路结构。

2方案论证与设计2.1可控增益放大器方案选择方案一：DAC 控制增益。

该方案从理论上讲，只要D/A的速度够快、精度够高就可以实现很宽范围的精密增益调节。

但是控制的数字量和最后的增益(dB)不成线性关系而是成指数关系，造成增益调节不均匀、精度下降[2]，且其增益动态范围有限，故不采用；方案二：使用控制电压与增益成线性关系的可编程增益放大器PGA，用控制电压和增益（dB）成线性关系的可变增益放大器来实现增益控制。

用电压控制增益，便于单片机控制，同时可以减少噪声和干扰[3]。

综合比较，选用方案二，采用可变增益放大器AD603作增益控制放大器。

2.2输入阻抗匹配方案选择方案一：采用低噪声精准放大器OP27设计前级的射级跟随，尽管噪声小、精度高，但是由于带宽仅为8MHz，达不到10MHz的要求；方案二：采用高速宽带运放OPA692作为构成前级的射级跟随器。

OPA692是高速宽带运放，其在±5 V双电源工作时，增益为2，频带宽度为190MHz，电压转换速率为2100V/μs[4]。

(2021年整理)宽带直流放大器设计-课设报告

（完整）宽带直流放大器设计-课设报告编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（完整）宽带直流放大器设计-课设报告）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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目录1 设计及任务要求 (1)2 方案论证及选择 (1)3 总体设计及单元电路设计........................... 错误!未定义书签。

3。

1总体设计 (2)3。

2前级放大电路 (2)3。

3后级功率放大电路 (3)3。

4电路特点 (4)3.5 元器件清单 (4)4 调试及结果分析 (5)4。

1 通电前检查 (5)4。

2 通电检查 (5)4。

2。

1前级放大电路的调试 (5)4.2.2后级功率放大电路的调试 (5)4。

2。

3整体电路的调试 (5)4.3 结果分析 (6)5 小结 (7)6 设计体会及今后的改进意见 (7)6.1 体会 (7)6.2 本方案特点及存在的问题 (8)6。

3 改进意见 (8)参考文献 (9)1 设计及任务要求宽带直流放大器设计基本要求：(1）电压增益AV=20dB，输入电压有效值Vi=20mV。

AV可在0～40dB范围内手动连续调节。

（2）最大输出电压正弦波有效值V o≥2V，输出信号波形无明显失真。

（3)3dB通频带0～1.5MHz；在0~1MHz通频带内增益起伏≤1dB。

（4)放大器的输入电阻≥50，负载电阻（50±2）。

参考元器件:OPA642，AD811，AD6032 方案论证及选择（1)前级增益控制的选择方案一:前级放大采用OPA642和AD603,第一级用OPA642的同相比例放大电路进行放大，第二级采用AD603的典型电路放大,其增益在-10dB至30dB可调，带宽可以达到90MHz,通过改变缩放比例参考电压来调节增益大小。

宽带直流放大器

四、设计总结
• 1、抗干扰性措施（ⅰ）在两个焊接板之间传递模拟信号时用同轴电缆，信号输入输出使用SMA-BNC 接头以使传输阻抗匹配，并可减少空间电磁波对本电路的干扰，同时避免放大器自激。（ⅱ）数字电路部分和模拟电路部分的电源严格分开，同时数字地和模拟地电源地一点相连。（ⅲ）在运放的连接中，反馈电阻要尽量靠近输入引脚，防止反馈回路中的分布电容引入反馈回路中的极点，引起自激，除此之外在电路布局中使输入级电路与输出级电路远离，防止耦合。
• 此部分共使用了两级AD603串联实现了100dB的增益调节范围。具体电路图如图所示：AD603实现了 -20dB~60dB的增益调节。
5、低通滤波电路
• 为了达到题目要求的5M和10M带宽，需制作2路滤波电路。信号经过滤波电路通过继电器进行5M和 10M两点的衰减输出。当继电器切到上面时信号进过5M的滤波电路输出，当输入信号为5M左右时开始衰减。当继电器切到下面时信号进过10M的滤波电路输出时，当输入信号为10M左右时开始衰减.为获得放大器通频带内最平坦的幅频特性曲线，我们选择四阶巴特沃斯5M低通滤波器和四阶巴特沃斯 10M低通滤波器。具体电路图如图所示：
感谢祖国13 13亿感谢祖国13亿人民对我们的支持! 支持!
宽带直流放大器
—孙建国，马制作效果设计总结
基本要求
（ 1 ）电压增益 A V ≥ 40dB ，输入电压有效值 V i ≤ 20mV 。 A V 可在 0 ～ 40dB 范围内手动连续节。（ 2 ）最大输出电压正弦波有效值 V o ≥ 2V，输出信号波形无明显失真。（ 3 ） 3dB 通频带 0 ～ 5MHz ；在 0 ～ 4MHz 通频带内增益起伏 ≤ 1dB 。（ 4 ）放大器的输入电阻 ≥ 50 ，负载电阻（ 50 ± 2）。（ 5 ）设计并制作满足放大器要求所用的直流稳压电源。

宽带直流放大器(电子设计竞赛)

摘要本系统以单片机ST89C52为主控器件，分为前级放大、增益控制、程控滤波、功率放大、自制电源等模块。

采用可变增益放大器AD603配合后级程控放大实现增益调节，通过软件校正提高增益精度，利用程控滤波模块实现5MHz、10MHz、15MHz的通带选择。

选用温漂小的期间并采用自校零点路来抑制零点漂移。

功率放大部分采用具有高驱动力的运放搭建，驱动50Ω负载时，输出电压有效值可达10V。

电源模块采用低压差稳压芯片提高效率。

系统的输入动态范围为0~10Vpp，增益调节范围为0~95dB，步进可预置，也可手动连续调节，预置增益与实际增益误差小于2%。

系统还设置了输入信号的幅度测量功能。

关键词：功率放大高增益直流放大器低压差设计报告一、前言随着微电子技术的发展，人们迫切地要求能够远距离随时随地迅速而准确地传送多媒体信息。

于是，无线通信技术得到了迅猛的发展，技术也越来越成熟。

而宽带放大器是上述通信系统和其它电子系统必不可少的一部分。

由此可知，宽带放大器在通信系统中起到非常重要的作用，于是人们也对它的要求也越来越高。

直宽带放大器在科研中具有重要作用，宽带运算放大器广泛应用于A∕D转换器、D∕A转换器、有源滤波器、波形发生器、视频放大器等电路。

例如在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。

因此宽带直流放大器应用十分广泛，有非常好的市场前景。

宽带直流能够放大直流信号或变化极其缓慢的交流信号，它广泛应用于自动控制仪表，医疗电子仪器，电子测量仪器等。

目前在无线通信、移动电话、卫星通信网、全球定位系统(GPS)、直播卫星接收(DBS)、ITS通信技术及毫米波自动防撞系统等领域有着广阔的应用前景，在光传输系统中，宽带直流放大器也同样占有重要地位。

在无线通信、电子战、电磁兼容测试和科学研究等领域，对射频和微波宽带放大器有极大需求，且这些领域对宽带放大器要求各不相同，特别是在通信系统和电子战系统的应用中，对宽带低噪声和功率放大器的性能指标有特殊要求。

宽带直流放大器报告

目录任务书 (3)一方案比较与选择 (4)二、总体方案设计及系统方案图 (4)三、主要单元电路介绍 (5)1.AD603构成的前级放大电路 (5)2.二级放大电路 (6)3、低通KRC滤波器 (6)4.后级功率放大电路 (8)5.直流稳压电源 (9)四、设计和调试中遇到的问题 (9)1、带宽增益积 (9)2、通频带内增益起伏控制 (10)3、抑制直流零点漂移 (11)4、放大器稳定性 (11)五、数据测量 (12)六、总结与心得体会 (12)七、参考文献 (12)宽带直流放大器摘要：针对小信号的幅度小、干扰大、线性放大难和提取难度大等问题，设计一种宽带直流放大器，是以可变增益放大器AD603为核心的放大电路。

前级信号调理电路、后级功率放大电路和滤波电路组成。

该放大器具有高增益连续可调、输出波形无明显失真、有效控制零点漂移和噪声、可输出大功率等特性，且在0-10MHZ的频带内信号可放大。

关键词：可控增益；带宽；零点漂移；功率放大器Wideband DC amplifierAbstract: Based on the size of small signal and large disturbance, ifficult to make the linear amplification and extraction is difficult, to design a broadband dc amplifier, based on the variable gain amplifier AD603 amplification circuit as the core. Levels before after signal regulate circuit, power amplifying circuit and filter circuit. The amplifier has high gain continuous adjustable, no obvious distortion of output waveform, effective control of zero drift and noise, can output high power, such as characteristics, and in the 0 to 10 MHZ frequency band signal can be amplified.Key words: Controllable gain; Bandwidth; Zero drift; Power amplifier任务书一、任务设计并制作一个宽带直流放大器及所用的直流稳压电源。

宽带放大器设计报告

宽带放大器设计报告1. 引言本文将介绍一种宽带放大器的设计方法。

宽带放大器是一种用于放大电信号的设备，其被广泛应用于通信系统、雷达系统以及其他需要信号放大的领域。

本文将从原理介绍、设计步骤、性能评估等方面进行阐述。

2. 设计原理宽带放大器的设计基于放大器的基本原理，即将输入信号放大到所需的输出信号水平。

在设计宽带放大器时，我们需要考虑以下几个关键因素：•带宽：宽带放大器需要具备较大的带宽，以确保信号能够被放大且不会出现失真。

•增益：放大器的增益是一个重要指标，可以衡量其放大能力。

•线性度：放大器需要具备较好的线性度，以确保输入信号的准确放大。

•噪声：放大器应当具备低噪声水平，以避免对信号质量的影响。

3. 设计步骤步骤一：确定设计需求在开始设计之前，我们需要明确设计需求。

这包括所需的带宽、增益、输入输出阻抗等参数。

步骤二：选择放大器类型根据设计需求，我们可以选择不同类型的放大器。

常见的宽带放大器类型包括共基极放大器、共射极放大器和共集电极放大器等。

步骤三：确定电路参数根据所选放大器类型，我们需要确定电路参数。

这包括放大器的工作频率、电源电压、偏置电流等。

步骤四：进行电路设计在确定电路参数后，我们可以开始进行电路设计。

这包括选择合适的元件、绘制电路图、计算电路参数等。

步骤五：进行仿真与优化设计完成后，我们可以利用电子设计自动化（EDA）软件进行电路仿真。

通过仿真，我们可以评估电路性能，并进行优化，以达到设计要求。

步骤六：电路实现与测试在仿真优化完成后，我们可以将电路实现到实际硬件上，并进行测试。

测试过程中，我们需要验证电路的增益、带宽、线性度、噪声等性能指标是否满足设计要求。

4. 性能评估在设计完成并进行测试后，我们需要对宽带放大器的性能进行评估。

这包括以下几个方面：•增益：通过测量输入输出信号的差异，计算放大器的增益。

•带宽：通过测量放大器在不同频率下的输出信号，计算放大器的带宽。

•线性度：通过测量放大器的非线性失真程度，评估放大器的线性度。

宽带放大器课程设计报告

摘要本设计宽带直流放大器中核心部分以高速低噪声运算放大器OPA300和可调线性增益放大器VCA822对信号进行放大。

将一片OPA300与两片VCA822进行级联，基本部分中调节每一级的电位器对应地改变每一级的放大倍数，从而使整个系统的电压放大倍数进行连续变化，满足了要求；发挥部分中以AT89S52单片机为核心，控制DAC0832的电流输出，再经电流变电压后输入至放大器从而对信号进行了放大。

本设计利用了高性能的芯片提高了系统的稳定性、准确性和抗干扰性。

目录一、方案论证与比较 (4)二、理论分析计算1.带宽增益积、通频带内增益起伏控制、线性相位 (5)2.抑制直流零点漂移 (5)3.放大器稳定性 (5)三、系统简介及单元电路分析1．系统简介 (6)2．单元电路简介 (6)2.1 直流稳压电源 (7)2.2 宽带直流放大器电路 (7)2.3 单片机系统电路 (7)2.4 DAC0832电路 (8)四、系统软件设计 (8)五、系统测试1.主要测试仪器 (8)2.测试方案 (8)3.测试结果 (8)六、总结 (9)七、附件 (11)一、方案论证与比较改变放大器的增益，一般有两种途径，一种是改变反相端的输入电阻，另一种是改变负反馈电阻阻值。

方案一：如图1所示，采用模拟开关或继电器作为开关，构成梯形电阻网络，单片机控制继电器或模拟开关的通断，从而改变放大器的增益。

此方案的优点在于简单，缺点是电阻网络的匹配难以实现，调试很困难。

方案二：如图2所示，非易失性数字电位器改变电阻，克服了模拟电位器的主要缺点，无噪声，寿命长，阻值可程控改变，设定阻值掉电记忆。

该方案优点是增益范围宽，占用μP口少，成本低，通频带取决于运放的通频带，但是不能进行连续变化的调节。

方案三：用AT89S52单片机控制DAC0832的输出电流，经过运算放大器后将电流转换为对应的电压后加入宽带放大器的反相输入端，键入所需要的放大倍数从而改变整个宽带放大器的。

宽带直流放大器设计报告

宽带直流放大器（杨秋云）组员：李华卫毛丽君杨秋云肖茜雯谭平平摘要：本作品以STM32F103VET6为控制核心，采用宽带放大芯片LMH6624和压控放大器VCA810结合方式，实现了设计中可调增益的要求；采用低噪声电流反馈运放THS3091芯片实现了10V有效值输出的功率放大；在系统设计中，采用了合理的阻抗匹配，规范的线路布局和有效的散热设置，并且综合考虑了去耦、滤波，以及使用同轴电缆屏蔽干扰，降低功耗，减少了高频信号的噪声和自激，全面提高了系统的稳定性。

经测试，指标达到设计的要求。

关键词：STM32F103VET6 LMH6224 VCA810 THS3091一、方案论证与选择1、前级放大模块方案一：采用三极管和各分立元件构成前级放大器。

实现不小于22dB的增益，本方案成本低，但电路复杂，调试繁琐，且电路稳定性差，容易产生自激现象。

方案二：采用集成芯片。

采用放大器LMH6624做前级放大的核心器件，具有低噪声、低功耗、高性能的优点。

所以我们采用此方案。

2、可控增益放大模块方案一：采用场效应管控制增益实现。

采用单片机控制场效应管工作在可变电阻区，利用其电压与电阻的线性关系实现增益的控制，但由于大量分立元件的引入，使得电路复杂且稳定性差。

方案二：采用程控放大器VCA810实现。

因为VCA810的可调范围-40dB~+40dB，那么可直接采用VCA810作为放大的中间调节级对已进行小倍数放大的信号进行再次放大或衰减。

更有一点就是VCA810具有宽带低噪声，并且以dB为单位的线性增益的特点。

该方案方便、稳定，可操作性强，所以采用此方案。

3、低通滤波模块方案一：采用集成芯片实现有源滤波电路。

集成芯片成本较高，而且截止频率难达到设计的要求。

方案二：采用椭圆低通滤波器。

椭圆低通滤波器是一种零、极点型滤波器，它在有限频率范围内存在传输零点和极点。

同样的性能要求，椭圆低通滤波器的通带和阻带都具有等波纹特性，因此通带，阻带逼近特性较好，比其它滤波器所需用的阶数都低，而且它的过渡带比较窄，可以更好的达到设计的要求，所以采用此方案。

宽带直流放大器

宽带直流放大器摘要本宽带直流放大器采用AD603作为系统的核心芯片，它具有改变电压来控制增益的特性，故利用此特性实现放大器的增益控制。

此外AD603能提供由直流到30MHZ以上的工作带宽，并且单级工作时可提供超过30dB的增益，采用两级AD603直接耦合的方式即可实现60dB的增益，在此基础上利用89C51单片机进行运算并控制DAC 芯片输出控制电压加在增益控制接口来改变增益。

并在LED上实现电压增益值、放大器宽带预置值和的显示。

此系统集成度高，可靠、抗干扰能力强，各项指标基本能完成要求。

关键词：AD603 宽带直流放大89C51单片机目录1、总体方案设计与论证 (3)2、系统硬件电路设计 (3)2.1系统框图及说明 (3)2.2 模块电路设计 (4)2.2.1 电源模块电路 (4)2.2.2 增益控制模块 (5)2.2.3 单片机最小系统 (5)3、软件设计 (6)4、系统调试 (7)5、系统功能，指标参数 (7)6、总结 (8)7、参考资料 (8)附录：主要程序函数 (9)1、总体方案设计与论证方案一、采用OP37芯片，这个芯片低噪音，噪音频率只有2.7 Hz，较大的放大倍数并准确放大低频信号等特点，利用电压负反馈电路，通过改变反馈电阻来改变放大器的增益。

但是这种方案，两级控制比较麻烦，外围电路复杂，也不利于调试。

方案二、采用D/A芯片AD7520的电阻网络改变反馈电压进而控制电路增益，这种方法易于实现最大60dB增益的调节，由于AD7520对输入参考电压Uref有一定的幅度要求，为使输入信号在毫伏与伏之间每一数量级都有较精确的增益，最好使信号在到达AD7520前经过一适当的幅度放大调整，通过AD7520衰减后进行相应的放大。

并使前后级增益积为1024，与AD7520的衰减分母抵消，即可实现程控放大。

但AD7520对输入范围有要求，具体实现起来比较复杂，而且转化非线性误差大，带宽只有几千赫兹不能满足要求。

寒假作业之宽带直流放大器

宽带直流放大器设计报告设计部分：1、系统框图输入信号通过前置放大器实现输入电阻≥50欧，经过中间放大器，将信号放大，最后经末级放大器达到了负载电阻（50±2）的指标要求2、硬件电路设计（1）前级放大电路前置放大电路使用电压跟随器实现，如下图所示本系统的通频带为0-10MHZ，为避免引入噪声，其输入阻抗必须限定定在50欧~100欧之间，若电压跟随器的阻抗为Rn，上图电路的输入阻抗为R=Rn//R1=R1*Rn/(Rn+R1)其结果R约等于R1，实际电路应用中，R1取100欧，则R大于50欧此前置放大器有缓冲、隔离的功能，其电压增益接近于1，运算放大器用opa642，此放大器的增益带宽积为400MHz（2）中间放大电路中间放大电路由固定增益模块和增益控制模块组成，从而实现增益可控OPA620集成运放的开环增益带宽积为200MHz，为满足系统的最大通频带10MHz的要求，由OPA620构成的单级闭环放大器的最大增益不能大于A（dB）=增益带宽积/10MHz=20dB由OPA620的幅频和相频特性得，当单级闭环放大器的增益为20dB时，线性相位为零的最大频率约为3MHz，而为16dB时通频带为12.5MHz满足通频带带宽的设计要求。

而增益要大于40dB，则可以用两级16dB级联，再级联一个由AD603构成的增益控制模块增益控制模块AD603的工作原理：电源电压Vs：±7.5V；输入信号幅度VINP：+2V；增益控制端电压GNEG和GPOS：±Vs当脚5和脚7短接时，AD603的增益为40Vg+10，这时的增益范围在-10～30dB。

当脚5和脚7断开时，其增益为40Vg+30，这时的增益范围为10～50dB。

如果在5脚和7脚接上电阻，其增益范围将处于上述两者之间。

而前两级增益为35dB，为使增益大于40dB，则vg要在-0.05 v~0.5v（3）末级放大电路（此部分参考09国赛，对于工作原理不是很清楚）。

宽带直流放大器报告

2009年C题宽带直流放大器本设计利用凌阳单片机自带双路DAC控制可变增益宽带放大器AD603来实现直流宽带放大。

宽带直流放大器中北大学刘明苗江龙冷佳鹏摘要：本设计利用可变增益宽带放大器AD603来实现宽带直流放大，使用了多种抗干扰措施以减少噪声并抑制高频自激。

整个系统通频带为0～6MHz，在0～5.5MHz内增益起伏小于1dB，最小增益0dB，最大增益53dB。

增益在0～53dB 可实现1dB、3dB、5dB、10dB步进和步减。

最小输入电压小于10mV。

最大不失真输出电压有效值达 3.7V。

本系统的核心控制功能由凌阳单片机实现。

由于其内部资源丰富，内嵌两路10位DAC，因而能更好的实现电路的功能。

关键词：AD603 凌阳单片机宽带直流放大一、方案选择与论证本系统电路分为以下几部分：放大电路、增益控制部分、键盘及LCD显示部分和稳压电源四大功能模块。

1、主放大电路方案一：利用高速运放加数字电位器构造可程控放大器，通过控制数字电位器阻值来控制放大器增益。

但数字电位器建立时间最快也需几us，加之数字电位器3db截止频率一般在几百KHz，当输入信号为MHz数量级下阻值准确性会产生失真，使得程控变得困难，而且高速运放在低频下的响应远不能满足要求。

因此，此方案可行性较差。

方案二：对高低频信号分别搭建两路程控运放电路，通过单片机对输入信号测频进而控制模拟开关进行通道切换。

但是性价比较高的模拟开关一般导通内阻较大，不利于应用于小信号放大电路，加之单片机对宽带信号进行测频实现起来也相当困难。

方案三：利用可变增益宽带放大器AD603级联实现主放大电路。

AD603是一个低噪声、低畸变、高增益精度的增益可调的集成运放；其工作模式有三种，其中工作在模式1时带宽为90MHz。

其控制方式为电压控制型，改变差放输入口GPOS和GNEG之间的电压差Vg，便可实现增益大小的调节。

所以我们选用方案三作为主放大电路的实现方式。

2. 直流稳压电源方案一：线性稳压电源。

宽带直流放大器的设计报告

宽带直流放大器的设计摘要：宽带直流放大器在科研和测量仪器中具有重要作用，本设计以可编程增益放大器VCA822、12位串行D/A芯片DAC7611和TI公司的MSP430F149单片机为核心，设计一种可编程控制电压增益的宽带直流放大器。

宽带直流放大器的电压增益从0dB到60dB，可以通过按键手动连续调节，输出电压有效值从5mV 到12V，控制误差不大于5%，放大器带宽达到10MHz。

最大输出电压正弦波有效值V o≥10V，输出信号波形无明显失真。

在A V＝60dB时，输出端噪声电压的峰－峰值V ONPP≤0.3V。

放大器所用的直流稳压电源的效果比较理想，符合设计的大部分要求。

关键词：宽带直流放大器；MSP430F149；D/A；A/D；可编程。

1.作品简介本设计以VCA822、MSP430F149、DAC7611芯片构成的电路为核心，加上峰点检测电路，滤波放大电路，功率放大电路，按键控制电路，显示电路模块，以实现对宽带直流放大器的电压放大倍数、输出电压进行精确控制并显示。

宽带直流放大器的电压增益从0dB到60dB，可以通过按键手动连续调节，输出电压有效值从5mV到12V，控制误差不大于5%，放大器带宽达到10MHz，在0到9MHz通频带内增益起伏小于等于1dB。

最大输出电压正弦波有效值V o≥10V，输出信号波形无明显失真。

在A V＝60dB时，输出端噪声电压的峰－峰值V ONPP≤0.3V。

所设计的放大器所用的直流稳压电源部分的特性比较好，稳压效果相当理想。

按键和显示电路部分实现人机交互，完成对电压放大倍数和输出电压的设定和显示。

2.方案设计2. 1方案论证与选择本设计采用程控的方法对宽带直流放大器的电压放大倍数进行准确控制，同时也能够在当输入电压在一定的范围内变化时输出电压进行自动稳幅。

由于要实现对该宽带直流放大器的电压增益可调的目的，经过分析，电压增益可控制部分的设计得到如下的三种方案。

方案一：利用场效应管工作在可变电阻区，输出信号取自电阻与场效应管的分压的这个原理。

宽带直流放大器的设计与仿真【开题报告】

毕业论文开题报告机械设计制造及其自动化宽带直流放大器的设计与仿真一、宽带放大器的背景和选题意义伴随着二十一世纪微电子技术领域的广泛发展，在日常生活和生产中就需要能够较长距离的无论在何时何地迅速且准确的实现多媒体的传输，于是，无线通讯技术随之便有了迅捷的的发展，成熟度也有了较大的提高。

本课题所涉及的宽带放大器便是日常通讯系统和其他电子系统中重要的部分。

由此可见，宽带放大器在日常生活以及科学领域的通信系统中有着卓越而显著作用，随着电子科技技术的发展，人们对宽带放大器的要求也越来越高。

当然宽带直流放大器同样在科研中扮演着重要的角色，而宽带运算放大器的运用也比较广泛，例如A/D转换器，D/A转换器，波形放大器，有源滤波器，视频放大器等等的电路中。

日常的通讯，电视广播，各种雷达以及自动控制等各种装置中都有宽带放大器。

所以宽带直流放大器在各个领域中运用非常广泛，有着良好的市场前景和研究意义。

所谓的放大器其实就是能把远方的输入信号的电压或功率实现放大的一种装置，它由数个电子管或者晶体管，电源变压器以及其他一些原件组成。

一般放大器的原理是将高频功率放大器作为发射机的末端，然后将高频已调波信号功率放大，来满足功率放大的要求，然后通过天线将已调波信号辐射到空间中去，来保证在所需区域内的接收器能够接收到满意的信号电平，而且不会干扰到相邻道的通信。

前面所提到的高频放大器是通信系统里面发送装置中的一个重要组件，按高频放大器工作频带的宽窄可以划分为宽带高频功率放大器和窄带高频功率放大器，其中的窄带高频功率放大器又被称为调谐功率放大器或协整功率放大器，其特点是通常以有选频滤波作用的选频电路作为自己的输出回路；因为传输线变压器或其他宽带匹配电路往往被宽带高频放大器作为输出电路，所以宽带高频放大器同样被称为非调谐功率放大器。

二、研究目标与主要内容1、自行设计制作一个宽带直流放大器和所需的直流稳压电源。

2、电压增益AV>=40Db,输入电压的有效值Vi<=20mV.所需电压增益AV可在0-40dB范围内手动连续调节3、要求放大器最大输出电压正弦波有效值Vo>=2V,且输出信号的波形无明显失真。