宽带放大器设计论文
程控宽带放大器的设计论文
系主任（或责任教师）签名：年月日摘要本设计由直流稳压电源、前置放大电路单元、增益控制部分、功率放大部分、单片机自动增益控制部分几个模块构成。
输入部分采用高速电压反馈型运放OPA690作跟随器提高输入阻抗，并且在不影响性能的条件下给输入部分加了保护电路。
使用了多种抗干扰措施以减少噪声并抑制高频自激。
同时利用可变增益宽带放大器VCA821来提高增益和扩大AGC控制范围，通过软件补偿减小增益调节的步进间隔和提高准确度。
功率输出部分采用分立元件制作，提高了负载阻值以及输出有效值。
控制部分由MSP430系列单片机、A/D和D/A组成。
整个系统通频带为1kHz～20MHz，最小增益0dB，最大增益80dB。
增益步进1dB，60dB以下预置增益与实际增益误差小于0.2dB。
不失真输出电压有效值达9.5V，输出4.5～5.5V 时AGC控制范围为66dB，应用单片机和数字信号处理技术对增益进行预置和控制,AGC稳定性好,可控范围大,完成了设计的所有基本要求并做适当的发挥，使设计更完善。
关键词：程控；宽带；自动增益控制；AD603；AGC目录目录摘要 (2)目录 (3)1、方案比较与论证 (5)1.1 前级放大模块部分 (5)1.2 可控增益放大器部分 (5)1.3 功率输出部分 (8)1.4测量有效值部分 (8)2、具体系统设计 (9)2.1总体设计思路 (9)2.2系统各模块电路的设计与分析 (10)2.2.1直流稳压电源 (10)2.2.2前置放大电路单元 (12)2.2.3 增益控制部分 (12)2.2.4功率放大部分 (14)2.2.5自动增益控制（AGC） (14)3、理论分析与参数计算 (15)3.1 增益分配的计算 (15)3.2 AGC介绍 (15)3.3正弦电压有效值的计算 (15)4、程序设计部分 (16)4.1、程序功能描述与设计思路 (16)4.2、程序流程图 (16)5、抗干扰措施分析 (17)6、实验结果 (18)7、误差分析及性能总结 (19)7.1 误差分析 (19)7.2 性能总结 (20)8、心得与体会 (20)参考文献 (21)附录一整体电路图 (22)附录二整体实物图 (22)附录三MSP430F5438主程序 (22)本科生课程设计成绩评定表.................................................................................. 错误！未定义书签。
毕业设计(论文)-射频宽带放大电路设计[管理资料]
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毕业论文（设计）射频宽带放大电路设计学生姓名：指导教师：专业名称：电子信息工程所在学院：信息工程学院2015年6 月目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)课题背景 (1)本课题在世界的目前水平及现状 (1)本课题的主要内容及意义 (2)第二章射频宽带放大电路设计的总体方案 (3)系统功能要求 (3)方案比较与论证 (4)理论分析与计算 (5)第三章射频宽带放大电路单元电路设计 (8)稳压直流电源 (8)固定增益的第一级放大电路设计 (9)第二级放大电路设计 (11)第三级电路设计 (12)其他元器件的功能说明 (13)第四章射频宽带放大电路的仿真分析 (15)应用软件 (15)测试方案以及测试条件 (15)测试结果及分析 (16)结束语 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录整机电路图 (22)摘要本次设计采用宽带放大器OPA847、压控放大器VCA824以及电流型运放OPA695等集成芯片来作为本次设计的射频宽带放大器的核心。
设计放大器的前级电路希望能够实现10倍的固定增益放大，最后决定通过宽带放大器OPA847来完成，本次设计的中间级电路将以压控放大器VCA824作为核心，~5倍的增益变化，本次设计的后级电路将使用电流型运放OPA695和继电器共同来实现5~25倍的增益变化，本次设计的末级电路，目的是进行10倍的衰减，将使用电阻网络来实现，从而可以达到设计预期的0dB~60dB的增益范围可调。
由于整个系统的输入信号幅度较小，而频率很高，所以为了提高系统整体的稳定性以及抗干扰能力，将引入屏蔽盒进行改善。
最后将整个设计进行仿真，结果达到了设计最初的所有要求和目的。
关键词：射频功率放大，稳压直流电源，宽带放大器，压控放大器，电流型运放AbstractThe design of the RF broadband amplifier composed by a voltage controlled amplifier VCA824 and Current-Op Amp pre-design system is composed by the broadband amplifier OPA847 to achieve the 10 times the fixed gain amplification. The middle of the design is composed by the voltage controlled amplifier VCA824 to achieve the ~5 times gain change. The subsequent circuit of the design is composed by the current- op amp OPA695 and relays to achieve the 5~ 25 times gain change. The final stage of the design used the resistor network to achieve the 10 times attenuation. Thus we can meet the design’s expectations that achieve it adjustable in the 0dB ~ 60dB gain range. Since the input signal with small amplitude and high frequency, the paper will set the shield case in this design after the simulation test to improve the stability and anti-jamming capability of the whole system. The whole system achieves all the indicators of the desired and the purpose of the design.Key words: RF Power Amplifier, Regulated DC Power Supply, Broadband Amplifier, Current-Op Amp第一章绪论课题背景随着我国通信技术迅猛的前进，我们已经进入了全新的信息科技时代。
可调增益宽带放大器设计
３ ． ３面的构 成因素对室 内 设 计的影响
面 是 点和 线 的结合 ，也是 环境 艺术 设计 最 重要的造型元素，无论是实体面还虚面 ，它 们 不同的组合将会呈现不同空 间形态 ，给人 以 不 同的视 觉享受。例如 由直线构成的面使人会 产生 点的组合可 以构成面 ， 这个面可 以是实体
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ・ 电子技术
可调增益宽带放大器设计
文／ 乔鼎恒 吴小林 叶青 庞学策
本 设 计 以宽 带放 大电路 、可 调 衰减 电路 为核 心 实现 微 小信 号 的宽带放 大功 能。系统主要 由：宽 带放 大模块 、功率驱 动输 出模 块、 衰 减 器模块 和键 盘 显 示模块 四 大 部 分组 成 。用 Ｋ ６ ０ Ｄ Ｎ ５ １ ２ Ｚ Ｖ Ｌ Ｑ １ ０ 作 为 系统 主控 Ｍ Ｃ Ｕ ， 实 现 键 盘 键 值 的 接 收，衰 减 器 系数 的发 送和 液 晶 显 示的发 送 等功 能； 系统 具有 Ａ ｖ 在０ － ６ Ｏ ｄ Ｂ范围 内可调， 工作 频 带 ０ ． ３ Ｍ Ｈ ｚ 一 １ Ｏ Ｏ Ｍ Ｈ ｚ ，频带 内增益 起伏 ＜ｌ ｄ Ｂ 等特点，有较 高的实用性 。
宽 Βιβλιοθήκη 可 宽 可
宽
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带 — — — ＿ — — １ 调 ／ — — — ＿ — １ ／ 带 — — — — １ ／ 调 — — — － — １ ／ 带 放 — — — — １ ／ 调 －＞ 带 放 衰 放 衰 衰 放
存在 的面 ， 也 可 以 是视 觉 感 觉 所 产 生 的 虚 面 。
互衔接，相得益彰，不断地进行巧妙组合与排 列 ，就像音乐 中的七个音符 ，通过高 、中、低 音的或重复或间隔或有序的排列，就谱写 出无 数动人的音乐和华美的乐章 。同样 ，在设计的 过程 中 ， 设计师要遵 守设计 形式 美的基本法则 ， 把平面 构成的基 本原理有机 地运用在室内空间 的设计 中 ， 充分发挥各 自的优势和特点，把点、 线 、面在平面 与室内空间充分融合在一起，加 之精心 设计 ，把这些元 素全面 展现在 室内空间 中，给人一种唯美的视觉享受 。
宽带射频功率放大器设计
•导读: 介绍了一种分析同轴线变换器的新方法，建立了理想与通用模型，降低了分析难度和简化了分析过程。
通过研究分析，提出了一种同轴变换器与集总元件相结合的匹配电路设计方法，通过优化同轴线和集总元件的参数，实现放大器的最佳性能。
o关键字o功率放大器阻抗变换器•阻抗变换器和阻抗匹配网络已经成为射频电路以及最大功率传输系统中的基本部件。
为了使宽带射频功率放大器的输入、输出达到最佳的功率匹配，匹配电路的设计成为射频功率放大器的重要任务。
要实现宽带内的最大功率传输，匹配电路设计非常困难。
本文设计的同轴变换器电路就能实现高效率的电路匹配。
同轴变换器具有功率容量大、频带宽和屏蔽好的特性，广泛应用于VHF/UHF波段。
常见的同轴变换器有1:4和1:9阻抗变换，如图1所示。
但是实际应用中，线阻抗与负载不匹配时，它们的阻抗变换不再简单看作1:4或1:9.本文通过建立模型，提出一种简化分析方法。
1 同轴变换器模型同轴变换器有三个重要参数：阻抗变换比、特征阻抗和电长度。
这里用电长度是为了分析方便。
当同轴线的介质和长度一定时，电长度就是频率的函数，可以不必考虑频率。
1.1理想模型理想的1:4变换器的输入、输出阻抗都匹配，每根同轴线的输入、输出阻抗等于其特征阻抗Z0，其等效模型如图2所示。
其源阻抗Zg与ZL负载阻抗变换比为：图2和公式（1）表明：变换器的阻抗变换比等于输入阻抗与输出阻抗之比。
同轴变换器的输入阻抗等于同轴线的输入阻抗并联，输出阻抗等于同轴线的输出阻抗串联。
1.2通用模型由于特征阻抗是实数，而源阻抗与负载阻抗一般都是复数，所以，就不能简单的用变换比来计算。
阻抗匹配就是输入阻抗等于源阻抗的共轭，实现功率的最大传输。
特征阻抗为Z0，电长度为E的无耗同轴线接复阻抗的电路如图3所示。
由于源阻抗与同轴线特征不匹配，电路的反射系数就不是负载反射系数。
由于同轴线是无耗的，进入同轴线的功率就等于负载消耗的功率。
那就可以把电路简化只有一个负载Zin，又因为Zg与Zin都是复数且串联，就可以把Zg中的虚部等效到Zin中，最后得到反射系数为：其中：当反射系数为零时，功率可以无反射的传输，这时阻抗实现完全匹配。
射频宽带放大器正式论文
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射频宽带放大器（D题）摘要本作品选用低噪声放大电路，滤波电路，压控增益放大电路，功率放大电路等电路模块来完成放大器的各项指标。
低噪声放大电路用于放大输入的微弱信号同时减少等效输入噪声。
滤波电路分为截止频率不大于300KHz的高通滤波电路和截止频率不小于100MHz的低通滤波电路，保证输入信号的带宽至少在0.3MHz～100MHz范围内。
压控增益放大电路选用VCA821可控增益放大器为主控芯片，通过程控电压来调节电路的放大倍数。
在后级增加功率放大电路或者跟随器，增强电路带负载能力，继而使得输出阻抗满足要求。
整体电路要求在0.3MHz～100MHz频带内，电压增益不小于60dB，输出信号波形无明显失真。
经测试电路，放大器的基础部分可达到指标，误差均在可控范围内。
通过小信号继电器选择通道实现不同的放大倍数，最终电压增益能达到60dB，且能实现在0～60dB范围内可调。
关键词：低噪声放大；滤波；程控放大；VCA8211方案设计与论证1.1总体方案描述射频宽带放大器要求输入信号的电压有效值Ui不大于1mV，属于极微弱信号，因此在电路中检测时需要对信号进行低噪声放大。
由于题目要求放大器的带宽在0.3MHz～100MHz，滤波电路是整体电路中不可缺少的一部分。
电压增益可调采用压控增益放大器，通过MSP430F149单片机控制电压变化，根据VCA821压控增益放大器的放大倍数（dB）与控制电压呈线性变化这一特性，在外部设定不同的参考电压同时配合各级放大电路可以实现0～60dB范围内可调电压增益。
由题目可知，其主旨是在设定好的频带范围内改变输入信号的频率，设计出在不同频率下，电压增益不小于60dB 的放大电路，在放大电路的基础上继续扩展功能。
方案一：对输入的小信号先滤波后进行放大，在后级的放大电路中可能会掺入杂波，影响输出结果。
方案二：对输入信号先进行低噪声放大后滤波，然后把单端信号转为差分信号，用于抑制共模噪声，再经过压控可调放大，最后用继电器选择不同的放大。
宽带功率放大器的设计
宽带功率放大器的设计宽带功率放大器的设计0 引言宽带功率放大器的应用开始从军用向民用扩展，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，宽带功率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。
在设计上传统窄带放大器的端口匹配，一般是按照低噪声或者共扼匹配来设计的，以此获得低噪声放大器或者最大的输出功率。
但是，在宽带的条件下，输入／输出阻抗变化是比较大的，此时使用共扼匹配的概念是不合适的。
正因为如此，宽带放大器的匹配电路设计方法也与窄带放大器有所不同，宽频带放大器电路结构主要可以分为以下几种：平衡式放大器；反馈式放大器；分布式放大器；有耗匹配式放大器；有源匹配式放大器；达灵顿对结构。
各种结构都有各自的特点和适用的情况，在设计中应当根据具体放大器的性能指标要求进行合理的选择。
1 宽带功率放大器的结构与原理1．1 宽带功率放大器的指标分析宽带功率放大器的许多指标和普通的功率放大器是一样的，如饱和输出功率、P1dB压缩点、功率效率、互调失真、谐波失真、微波辐射等，但宽带功率放大器也有特殊之处。
1．1．1 工作频带宽度工作频带通常指放大器满足其全部性能指标的连续工作频率范围。
1．1．2 增益平坦度与起伏斜率增益平坦度是指频带内最高增益与最低的分贝数之差，多倍频程放大器的增益平坦度一般是±1～±3 dB。
在微波系统中有时候需要两个以上的宽频带放大器级联，级联放大器的增益平坦度将变坏，这是由于前级放大器输出驻波比与后级放大器输入驻波比不一致造成的。
尤其在宽频带内，级间的反射相位有时迭加，有时抵消，增大了起伏，因此一般要在级联放大器的级间加匹配衰减器。
增益可控宽带放大电路的设计论文正文
1引言放大电路是模拟电子电路中最常用、最基本的一种典型电路。
无论日常使用的收音机、电视机、或者精密的测量仪表和复杂的自动控制系统等，其中一般都有各种各样不同类型的放大电路。
可见，放大电路是应用十分广泛的模拟电路。
平时我们讨论的模拟信号运算电路、信号处理电路以及波形发生电路等，实质上都是在放大的基础上发展、演变而得到的，因此说，放大电路是最基本的模拟电路。
随着微电子技术、计算机网络技术和通信技术等行业的迅速发展，自动增益控制电路越来越被人们熟知并且广泛的应用到各个领域当中。
自动增益控制线路，简称AGC线路，A是AUTO（自动），G是GAIN（增益），C是CONTROL（控制）。
它是输出限幅装置的一种，是利用线性放大和压缩放大的有效组合对输出信号进行调整。
当输入信号较弱时，线性放大电路工作，保证输出声信号的强度；当输入信号强度达到一定程度时，启动压缩放大线路，使声输出幅度降低，满足了对输入信号进行衰减的需要。
也就是说，AGC功能可以通过改变输入输出压缩比例自动控制增益的幅度，扩大了接收机的接收范围，它能够在输入信号幅度变化很大的情况下，使输出信号幅度保持恒定或仅在较小范围内变化，不至于因为输入信号太小而无法正常工作，也不至于因为输入信号太大而使接收机发生饱和或堵塞。
在电路设计中，这种线路被大量的运用，从尖端的雷达技术到日常的广播电视系统，自动增益控制无疑很好的解决了各种技术中存在的信号强度问题。
目前，实现自动增益控制的手段有很多，在本文中，主要研究的是如何以放大器来实现自动增益控制的目的，也就是自动增益控制放大器。
2方案论证与比较2.1增益控制部分方案一：原理框图如图2.1所示，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与对'V的分压。
采用场效应管作AGC控制可以达到很高的频率和很低的噪声，但温度、电源等的漂移将会引起分压比的变化,采用这种方案很难实现增益的精确控制和长时间稳定。
图2.1 方案一示意图方案二：采用可编程放大器的思想，将输入的交流信号作为高速D/A的基准电压，这时的D/A作为一个程控衰减器。
电子信息工程专业论文宽带直流放大器的设计
宽带直流放大器的设计电子信息工程专业学生：陈朝霞指导老师：许岳兵摘要：本文以TI公司的压控放大器VCA810为核心，外加ADI公司的运算放大器AD8065作前级，采用S T公司的89C52单片机控制系统增益，通过按键实现对小信号放大增益±6dB步进可调，并通过1602液晶实时显示。
系统主要由前级缓冲模块，程控放大模块，人机交换模块，显示模块组成。
整个系统结构简单，性能稳定，操作简单可靠。
关键词：程控放大；VCA810；STC89C521 引言宽带放大器在自动控制系统，电子测量技术，智能仪表等领域应用非常广泛。
传统放大器由分立元件器搭建而成，且有的采用电容级间耦合方式，因此不具有直流放大能力，但在仪器仪表的应用中，也需要对直流信号或者偏置信号进行采集和还原，因此设计一款具有直流放大功能的宽带直流放大器是很有必要的。
而宽带直流放大电路的发展中，为了满足电路的更高性能与控制的便捷性，准确性，程控宽带直流放大电路应时而生。
本文就是对程控宽带直流放大器进行研究。
2 系统方案设计与论证本文所设计的宽带直流放大器基本要求是3dB带宽为0Hz～6MHz；最大增益≥40dB（100倍），增益值6dB步进可调，并实时显示增益；最大输出电压有效值≥3V；负载电阻600Ω。
根据设计功能要求，系统分为信号放大模块，控制模块和人机交换模块。
2.1方案比较与选择方案一：采用分立元件构成，利用高频三极管或场效应管差分对构成多级放大电路，通过负反馈电路来确定增益。
但电路比较复杂，且零点漂移严重，难以实现直流信号的放大。
方案二：采用集成运放芯片级联。
集成运放芯片使用比较简单，但精度高，且集成运放具有高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻等优良性能。
而对于实用的放大电路，通常要求其输入电阻大，输出电阻小，集成运放刚好能满足上述要求。
方案选定：比较上述的两种方案,决定采用方案二。
2.2系统方案描述系统框图如图1所示，系统分为信号处理电路和控制电路两部分。
论文 宽带放大器
宽带放大器摘要本设计全部采用集成电路，具有硬件电路形式简单，调试容易，频带宽，增益高，AGC动态范围宽的特点，且增益可调，步进间隔小。
本宽带放大器以可编程增益放大器AD603为核心，由三级放大器组成，前级放大主要是提高输入阻抗，对小信号进行放大；中间级为可变增益放大器，主要作用是实现增益可调及AGC功能，增益控制和AGC功能都由单片机控制，可预置并显示增益值，增益可调范围10dB～58dB，步进1dB，由单片机自动调节放大倍数可实现AGC功能，使输出电压稳定在4.5V~5.5V 之间；后级放大进一步增加放大倍数，扩大输出电流，提升放大器的带负载能力，提高输出电压幅度。
后级输出接峰值检波电路，检波电路输出由单片机采样并计算后，用液晶显示屏显示输出正弦波电压的有效值和峰峰值。
由于宽带放大器普遍存在容易自激及输出噪声过大的缺点，本系统采用多种形式的屏蔽措施减少干扰，抑制噪声，以改善系统性能。
一、方案论证与比较1、总体方案方案一：选用结电容小，f T高的晶体管，采用多种补偿法，多级放大加深度负反馈，以及组合各种组态的放大电路形式，可以组成优质的宽带放大器，而且成本较低。
但若要全部采用晶体管实现题目要求，有一定困难，首先高频晶体管配对困难，不易购买；其次，理论计算往往与实际电路有一定差距，工作点不容易调整；而且，晶体管参数易受环境影响，影响系统总体性能。
另外，晶体管电路增益调节较为复杂，不易实现题目要求的增益可调。
方案二：使用专用的集成宽带放大器。
如TITHS6022、NE592等集成电路。
通过外接少数的元件就可以满足本题目要求，甚至远超过题目要求的带宽和增益的指标，但这种放大器难以购买，价格较贵，灵活性不够，不易满足题目扩展功能要求。
方案三：市面上有多种型号、各具特色的宽频带集成运算放大器。
这些集成运算放大器有的通频带宽，有足够的增益，有的可以输出较高电压，使用方便，有的甚至可以实现增益可调及AGC的功能。
毕业设计(论文)基于单片机的宽带放大器设计
1宽带放大器简介什么是宽带放大器工作频率上限与下限之比甚大于1的放大电路。
习惯上也常把相对频带宽度大于20％～30％的放大器列入此类。
这类电路主要用于对视频信号、脉冲信号或射频信号的放大。
用于电视图像信号放大的视频放大器是一种典型的基带型宽带放大器，所放大的信号的频率范围可以从几赫或几十赫的低频直到几兆赫或几十兆赫的高频。
这类放大器通常以电阻器为放大器的负载，以电容器作级间耦合。
为了扩展带宽，除了使其增益较低以外，通常还需要采用高频和低频补偿措施，以使放大器的增益-频率特性曲线的平坦部分向两端延展。
可以归入宽带放大器的还有用于时分多路通信、示波器、数字电路等方面的基带放大器或脉冲放大器（带宽从几赫到几十或几百兆赫），用于测量仪器的直流放大器（带宽从直流到几千赫或更高），以及音响设备中的高保真度音频放大器（带宽从几十赫到几十千赫）等。
用于射频信号放大的宽带放大器（大多属于带通型），如雷达或通信接收机中的中频放大器，其中心频率为几十兆赫或几百兆赫，通带宽度可达中心频率的百分之几十。
放大器的分类将其分为甲、乙、丙三类工作状态。
甲类放大器电流的流通角为360o，适用于小信号低功率放大。
乙类放大器电流的流通角约等于 180o；丙类放大器电流的流通角则小于180o。
乙类和丙类都适用于大功率工作丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。
高频功率放大器大多工作于丙类。
但丙类放大器的电流波形失真太大，因而不能用于低频功率放大，只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。
由于调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然极近于正弦波形，失真很小。
集成运算放大器主要类别下面对不同特性的集成运算放大器进行介绍。
通用型集成运算放大器是指它的技术参数比较适中，可满足大多数情况下的使用要求。
通用型集成运算放大器又分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，其中Ⅰ型属低增益运算放大器，Ⅱ型属中增益运算放大器，Ⅲ型为高增益运算放大器。
Ⅰ型和Ⅱ型基本上是早期的产品，其输入失调电压在2mV左右，开环增益一般大于80dB。
Get清风毕业论文宽带直流放大器的设计制作
毕业论文-宽带直流放大器的设计制作毕业设计〔论文〕题目宽带直流放大器的设计制作姓名学号专业班级所在学院信电学院指导教师〔职称〕二○一○年三月二十五日宽带直流放大器的设计制作【摘要】宽带放大器以其低噪声、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种极为重要的放大器类型，在一些特殊的应用中，我们常希望输入信号的幅值接近 A／D的输入电压量程的上限。
工程上常采取改变放大器增益的方法对幅值大小不一的信号进行放大。
在计算机数控系统中，为实现不同幅度信号的放大，往往不希望、甚至也不可能利用手动方法来实现增益变换。
利用程控放大器可以很好地解决上述问题。
本设计使用宽带低噪声放大器OPA642以正向放大器形式级联，用单片机控制模拟开关ADG508选择不同增益，以实现增益的手动控制。
该放大器到达以下指标：增益范围为0-40dB。
增益调节步进为5 dB。
带宽可设置。
LED显示放大器的的增益输出量。
该放大器也可以手动增益可调。
该放大器能很好的应用在多种信号变换场合。
电压增益AV≥40dB，输入电压有效值Vi≤20mV。
AV可在0～40dB范围内手动连续调节。
可以按照5dB步进调节。
最大输出电压正弦波有效值Vo≥1V，输出信号波形无明显失真。
3dB通频带0～1MHz。
放大器的输入电阻≥50欧姆。
【关键词】宽带，程控，放大器，增益可变，步进调节The of Design A Wideband DC Amplifier【Abstract】The characteristics such as low-noise,low nonlinear,distortion and good matching let the broadband amplifier becomes an extremely important amplifier’s type in modern wireless access technologies and telecommunications systems.Which mainly used in the video signal, pulsing signal or the amplification of RF signals.Wideband DC Amplifier mainly used for measuring instruments.However, in some special applications, we often want the input signal amplitude close to the range limit of A/D input voltage.engineering project often uses the method that change the gain when the signal amplitude is different.In computer numerical control systems,For the realization of different amplitude signal.We can't use manual methods to the change ing program-controlled amplifier can solve the problem.In this paper,The design uses the low-noise wideband amplifier OPA642 which is Cascaded. Using the SCM Controls the ADG508 analog switch to achieve the manual gain controlling. The range of gain is from 0 to 40.Adjustment step of gain is 5dB.Bandwidth can be ing the 7-segment digital to display the gain.The amplifier can also manually adjust the gain.The gain greater than 40dB.RMS input voltage less than 20mV.In the ranger from 0dB to 40dB,the gain can manual adjust3dB pass-band is from 0HZ to 1MHz. Amplifier's input resistance greater than 50 ohms.【Key Words】Wideband，programmable，amplifier，variable gain，stepping adjustment目录第1章绪论11.1 放大器的简介11.1.1 放大器的现状11.2 宽带放大器简介21.2.1 宽带放大器的定义21.2.2 宽带放大器的参数31.3 课题的要求51.3.1 课题的设计思路51.3.2 课题研究的重点难点61.4 课题的选题背景61.4.1 课题的研究意义7第2章理论分析与参数计算82.1 增益控制的分析82.1.1 OPA642的介绍82.1.2 OPA642的接法92.1.3 增益控制的相关计算103.2 增益控制的相关电路123.2.1 ADG508的介绍122.2.2 增益控制的电路设计13第3章系统各模块的设计143.1 调零电路的介绍143.1.1 偏置改善方法143.1.2 零点调节的方法143.1.3 调零电路的设计153.2 检波模块的设计153.2.1 TLC1549的简介153.2.2 检波电路的设计18第4章单片机控制与程序194.1 单片机控制模块194.1.1 89C51单片机的介绍194.1.2 单片机的接线204.2 程序的设计204.2.1 按键扫描程序的编写224.2.2 显示程序的编写244.2.3 放大器控制程序的编写27第5章硬件的制作与调试285.1 硬件的制作285.1.1 放大器模块的制作与调试285.1.2 程序控制模块的制作与调试295.2 测试结果29结论31参考文献32附录33附录A 主要程序33致谢38图目录图1.1 系统的主要结构6图2.1 OPA642的封装9图2.2 同相型可变增益放大器的电路(a)10图2.3 同相型可变增益放大器的电路(b)10图2.4 OPA642的外围电路10图2.5 OPA642作为程控宽带放大器的电路10图2.6 ADG508的原理12图2.7 ADG508AKN封装引脚图13图2.8 ADG508在本设计中的接线13图3.1 调零电路的设计15图3.2 TLC1549引脚图16图3.3 TLC1549功能结构图17图3.4 TLC1549的时序图17图3.5 连续逐次逼近系统采样模式18图3.6 检波电路18图4.1 单片机引脚图19图4.2 单片机最小系统20图4.3 数码管动态显示20图4.4 按键电路20图4.5 程序的总体流程图21图4.6 步进按键扫描流程22图4.7 动态显示的流程图25表目录表2.1 各级选择不同电位器对应的增益11表2.2 各级增益选择11表2.3 ADG508的控制表12表5.1 各级的输入输出的电压值28表5.2 各增益状态下的输出29第1章绪论放大器的简介一般而言，放大器〔Amplifier〕是任何使用较小的能量来控制较大能量的器件。
宽带直流放大器范文
陕西理工学院2013年电子设计竞赛题目：宽带直流放大器姓名：赵佳辰李伟波王康完成地点：陕西理工学院北区501高频实验室完成日期： 2013年6月21日宽带直流放大器赵甲辰、李伟波、王康摘要：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 amplifierZhao Jiachen, Li Weibo, Wang KangAbstract: 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。
一种宽带高增益放大器的设计
一种宽带高增益放大器的设计摘要：本文介绍了一种微弱信号高增益、宽带放大器，采用两个放大器级联的方式，并提出了一个调整放大器带宽的方法，在满足增益要求的情况下，提高了放大器的带宽。
从电路功能、指标要求、电路原理和设计技术分析等方面进行了阐述，并进行了仿真，且实现了产品化。
关键词：微弱信号；高增益；宽带；级联；放大器；The design of broadband and high gain amplifierZhou Xiang Hong，Zhang Zhi Yang，Zhuang Yong He，Wei Qin Song，LiYi Tian(CETC43, Anhui , Hefei, 230088)Abstract: A broadband and high gain amplifier for weak signal is introduced in this paper. thegain is increased and broadband requirement is satisfied by means of multiple amplifiers cascaded,and a method of adjustiing amplifier broadband is proposed. The design is expatiated from circuitfunction, index requirements, circuit principle and technic analysis. The imitation is done, andmanufacture is realized.Key Words: weak signal；highgain；broadband；cascade；amplifier1引言随着电子技术、通信技术迅速发展，宽带高增益放大器的重要作用越来越突出。
宽带高增益放大器广泛应用于接收机、视频放大器等电路，系统中接收到的微弱信号，必须进行放大处理，这些电路不仅要求放大器宽带宽，还要求具有高的增益。
宽带射频功率放大器设计
宽带射频功率放大器设计射频（Radio Frequency，简称RF）功率放大器在现代通信系统中起着重要的作用。
它的主要功能是将低功率的射频信号放大到足够的功率级别，以便于传输和处理。
宽带射频功率放大器是一种可以在大范围的频率范围内提供高功率放大的设备。
本文将介绍宽带射频功率放大器的设计。
在设计宽带射频功率放大器之前，需要明确一些基本参数和要求。
首先，需要确定放大器的工作频率范围。
宽带放大器通常涵盖几个频率段，因此需要确保在所需的频率范围内具有足够的增益和线性性能。
其次，需要确定放大器的输出功率要求。
输出功率是放大器设计中的一个重要指标，它决定了放大器能够提供的最大信号功率。
最后，需要考虑放大器的线性性能和稳定性。
线性性能是指放大器输出信号与输入信号之间的线性关系，而稳定性是指放大器在工作过程中能够维持恒定的增益和相位特性。
在设计过程中，可以使用不同的拓扑结构和技术来实现宽带射频功率放大器。
其中一种常见的结构是宽带巴氏极双管功率放大器。
该结构使用共射和共基级联的方式来实现高增益和宽带特性。
另一种常用的结构是宽带巴氏极共基功率放大器，它具有简单的结构和高输入阻抗，适用于高频应用。
在选取合适的放大器结构后，还需要选取合适的放大器器件。
常用的射频功率放大器器件包括三极管、场效应晶体管和集成电路。
三极管具有高增益和线性特性，适用于较低频率的应用。
场效应晶体管具有较高的工作频率和功率特性，适用于较高频率的应用。
集成电路则具有更高的集成度和稳定性。
根据特定的应用需求，可以选择合适的器件。
除了放大器器件外，还需要选择合适的匹配网络来实现放大器的输入和输出匹配。
匹配网络能够提高放大器的功率传输效率和线性特性。
常用的匹配网络包括隔离电容、电感和变压器等。
通过合理选择匹配网络的参数，可以实现最佳的匹配效果。
最后，在完成放大器设计后，需要进行仿真和测试验证。
使用电磁仿真软件可以对放大器的工作性能进行模拟和优化。
实际测试可以验证设计的准确性和性能指标的达标情况。
宽带放大器的设计与研究
毕业设计（论文）说明书题目：宽带放大器的设计与研究系名专业年级姓名指导教师年月日摘要近年来随着计算机和互联网的迅速普及，宽带放大器成为音响、有线电视、无线通信等系统中必不可少的部分。
本系统以可控增益放大器AD603为核心，外加STC89C58RD单片机的配合，实现了增益可调的宽带放大器。
系统主要由六个模块构成：前级放大电路、可控增益放大电路、无源滤波电路、后级功率放大电路、单片机显示控制模块、稳压电源模块。
可控增益放大电路由两片AD603串联构成，可实现40dB的增益调节范围；后级功率放大器采用高速宽带运算放大器AD811，提升了系统的带负载能力。
为解决宽带放大器自激及减小输出噪声，本系统采用多种形式的抗干扰措施，抑制噪声，改善放大器的稳定性。
关键词：宽带放大器；可控增益；功率放大；无源滤波ABSTRACTIn recent years, along with the rapid popularization of computer and the Internet，a wide-band amplifier as an essential part of audio, cable TV, wireless communication system .Adopting the controllable gain amplifier—AD603 as the core and combining with STC89C58RD MCU,this system can achieve a wide-band amplifier with adjustable gain.This system is constitude by six blocks: pre-ampilfier circuit, controllabl-gain ampifier circuit,passive filter circuits,the power amplifier circuit,MCU display control module,stabilized voltage supply module.Constitude by two AD603 in series,the controllable-gain amplifier circuit can achieve 40dB of gain adjustment range. The power amplifier use high-speed broadband operational amplifier—AD811,enhancing load capacity of the system.In order to solve the self-oscillattion problem and reduce the output noise,the system use various forms of anti-jamming measures to reduce noise and improve amplifier stability.Key words: wide-band amplifier; controllable gain;power amplifier; passive filter目录第一章绪论 (1)1.1 宽带放大器简介 (1)1.2 课题意义 (2)1.3 课题设计要求 (3)第二章系统设计方案论证和比较 (4)2.1 系统总体设计及原理方框图 (4)2.2 方案论证和比较 (4)第三章硬件电路设计 (8)3.1 单片机显示控制模块 (8)3.2 系统核心部分模块 (13)3.3 有效值检测模块 (18)3.4 直流稳压电源模块 (19)第四章软件设计 (21)4.1 软件开发环境 (21)4.2 软件设计流程 (21)第五章抗干扰措施 (22)5.1 硬件抗干扰技术 (22)5.2 软件抗干扰技术 (23)第六章实验结果及总结 (25)6.1 测试仪器 (25)6.2 测试方法与数据 (25)6.3 总结 (26)参考文献 (27)附录 (26)外文资料中文译文致谢第一章绪论1.1宽带放大器简介1.1.1 宽带放大器的发展历史自1877年爱迪生发明留声机至今已有127年了，前70年音响发展缓慢且大多停留在象牙塔中，后50余年进入民间，发展日新月异。
弱信号宽带放大器的设计-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要可以将非电信号转换为电信号的传感器作为一种重要媒介，在日常生活中的应用也越来越频繁，人们也越来越注重经由传感器所传递出来的输出信号。
但是由传感器中传递出来的信号都是比较微弱的连续信号，难以直接观测到其具体变化过程，所以需要对其进行放大以达到记录及观察的目的。
本文根据模电基本原理，设计出针对微弱的电流信号对其进行放大功能的测量系统。
首先在电路设计时根据电流电压转换原理设计出电流电压转换电路、根据放大器放大电路原理设计出相关放大电路以及跟随器电路。
然后对电路进行了系统的组装与测试，并及时对电路进行调整最终达到实现对频率范围为10Hz～10MHz的纳安级别电流测试的目的。
关键词：传感器;纳安级微弱电流信号;低噪声放大器;共模抑制比。
AbstractSensors that can convert non-electrical signals into electrical signals serve as a n important medium, and their applications in daily life are becoming mor-e and m ore frequent. People also pay more and more attention to the output si-gnals transm itted by sensors. However, the signals transmitted by the sensors are relatively wea k continuous signals, and it is difficult to directly observe the specific changes. The refore, it needs to be amplified to achieve the purpose o-f recording and observatio n.In this paper, based on the basic principle of ele-ctromechanical design, a meas urement system for amplifying the weak current signal is designed. First, i-n the cir cuit design, the current-voltage conversion ci-rcuit is designed accordi-ng to the curr ent-voltage conversion principle, and the related amplification circ-uit and follower c ircuit are designed according to the amplifier amplification c-ircuit principle. Then, t he circuit was assembled and tested systematically, and the circuit was adjusted in t ime to achieve the purpose of realizing the nanoa-mpere-level current test in the fre quency range of 10Hz-10MHz.Keyword: sensors , nanoampere-level current , low noise amplifier ,commo-n m ode rejection ratio.第一章前言1.1研究背景与意义随着科学技术的不断发展，对微弱信号的需求越来越严格。
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本科生毕业论文(设计)
题目（中文）：宽带放大器
（英文）： Wide-band Amplifier
学生姓名：
学号：
系别：物理与电子信息工程
专业：电子信息科学与技术
指导教师：
起止日期：
2010年 5月 23日
怀化学院本科毕业论文（设计）诚信声明
本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文（设计）作者签名：
年月日
目录
摘要 (I)
关键字 (I)
Abstract (I)
Key words (II)
1 前言 (1)
1.1运算放大器的发展及应用概况 (1)
1.2宽带放大器简介 (2)
1.3课题研究的意义 (3)
2 设计任务与要求 (3)
2.1设计任务 (3)
2.2设计要求 (3)
2.2.1 基本要求 (3)
2.2.2 发挥部分 (4)
3 设计方案的选择与论证 (4)
3.1宽带放大器的总体设计方案 (4)
3.1.1 增益控制电路设计方案 (6)
3.1.2 功率输出部分设计方案 (7)
3.1.3 有效值测量电路设计方案 (7)
3.1.4 自动增益控制（AGC）设计方案 (7)
4 理论分析与参数计算 (8)
4.1带宽增益积 (8)
4.2电压控制增益的原理 (8)
4.3自动增益控制介绍 (11)
4.4正弦电压有效值的计算 (12)
5 系统各模块的电路设计 (12)
5.1直流稳压电源部分 (12)
5.2输入缓冲和增益控制部分 (12)
5.3增益控制部分 (13)
5.4输出功率放大部分 (14)
6 单片机控制部分及软件设计 (15)
6.1AT89S51单片机简介 (15)
6.2单片机控制部分 (15)
6.3系统软件设计与流程图 (16)
7 系统调试和测试结果 (16)
7.1测试方法 (16)
7.2测试结果 (16)
7.3误差分析 (18)
8 抗干扰措施 (18)
9 测试性能总结 (19)
参考文献 (20)
致谢 (21)
附录A：系统电路图 (22)
附录B：仪器设备清单 (25)
宽带放大器
摘要
随着社会生产力的发展，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。
本课题是利用集成可变增益宽带放大器AD603 来提高增益和实现电压增益可调，在输入部分采用高速低噪声电压反馈型运放OPA642 作为前级隔离，同时增大输入电阻，用AD603构建两级可控增益放大，在功率输出部分采用分立元件构成的放大电路。
使用多种抗干扰措施减少噪声和抑制高频自激。
整个系统通频带为2kHz～20MHz，最小增益0dB，最大增益80dB。
增益步进ldB，60dB 以下预置增益与实际增益误差小于0.4dB。
不失真输出电压有效值达9.2v，输出4.5～5.5V时AGC控制范围为70dB。
关键字
AD603 ；OPA642；可控增益放大；AGC；
Wide-band Amplifier
Abstract
With the development of social productivity, people immediately demand to transfer multimedia information rapidly and accurately anywhere. Consequently, wireless communication technology gets quick development and becomes more and more mature. W ideband amplifier is an essential part of communication system and
I
electronic system. The issue can improve gain and achieve adjustable voltage gain based on integrated wideband variable gain amplifier AD603. Input part adopts high-speed and low-noise voltage feedback OP amplifier OPA642 as the front-level isolation, at the same time, increases input resistance. AD603 builds two controllable gain amplifier. The last part is composed of amplifier circuit by discrete components. Use a variety of anti-jamming measures to reduce noise and to prevent high frequency auto exciting. The range of bandpass of the system is 2KHz to 20MHz.The minimum gain is 0dB.The maximum gain is 80dB.The gain stepping is 1dB.The previous gain below 60dB is lower 0.4dB than real gain error. Undistorted output voltage Rms is 9.2V. AGC controllable range is 70dB when the Rms of output voltage ranges from 4.5V to 5.5V.
Key words
AD603；OPA642；controllable gain amplifier;AGC；
II
1 前言
1.1 运算放大器的发展及应用概况
几乎现阶段每个完整的电子产品中都离不开放大器,而放大器性能的提高对电子产品的功能起着重要的决定作用。
至于是放大器的发展决定了电子产品的发展进程还是电子产品的发展需求推动了放大器的发展空间,从电子产品的发展需求和放大器的发展趋势分析中我们或许可以寻找到答案。
运算放大器历经数十年的发展,从早期的真空管演变为现在的集成电路,根据不同的应用需求主要分化出通用型、低电压/低功耗型、高速型、高精度型四大类运放产品。
一般而言,高速运放主要用于通信设备、视频系统以及测试与测量仪表等产品;低电压/低功耗运放主要面向手机、PDA(Personal Digital Assistant)等以电池供电的便携式电子产品;高精度运放主要针对测试测量仪表、汽车电子以及工业控制系统等。
通用运算放大器应用最广,几乎任何需要添加简单信号增益或信号调理功能的电子系统都可采用通用运放。
信息家电、手机、PDA、网络等新兴应用的兴起,为运算放大器提供了活跃的舞台,同时也对其提出新的技术要求。
未来放大器市场增长的驱动力主要有三方面：其一,便携式应用的低功耗要求将推动具有低操作电源电压/电流的放大器增长;其二,高分辨率应用需要能降低噪声和失真度的放大器;其三,由于性能和价格压力持续上扬,因此能够集成其他功能的放大器前景乐观。
测试和测量、通信、医疗影像等领域的先进应用是提升放大器性能的主要驱
1。