放大器注意事项

2011年全国竞赛基本仪器和主要元器件清单

2011年全国大学生电子设计竞赛

基本仪器和主要元器件清单

1、基本仪器清单

20MHz普通示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入）

60MHz双通道数字示波器

低频信号发生器（1Hz~1MHz）

标准高频信号发生器（1MHz~30MHz，可输出1mV小信号）

函数发生器（10 MHz，DDS）

低频毫伏表

高频毫伏表

100 MHz频率计

失真度测试仪

直流稳压电源

秒表

量角器

100℃温度计

四位半数字万用表

单片机开发系统及PLD开发系统

扫频仪（20MHz）

2、主要元器件清单

单片机最小系统板

A/D、D/A转换器

运算放大器、电压比较器

可编程逻辑器件及其下载板

显示器件

小型电动车

小型继电器

小型步进电机

漆包线

电子开关

高频磁芯

滑线变阻器（100Ω/2A、10Ω/5A）

变容二极管（2pF~30pF）

光电传感器

角度传感器

超声传感器

大功率电阻（2Ω/36W、10Ω/36W等）

无线收发模块

红外收发管

小型直流风扇

1、运放芯片电源处旁路、滤波等电容，应尽可能的接近器件，典型距离<3mm；

2、运放芯片电源处接一个陶瓷旁路电容，可以为放大器的高频特性提供能量，电容值的选择，根据输入信号的频率和放大器的速度选择，例如：一个400MHz 的放大器可能采用并联安装的0.01uF和1nF的电容；

2、放大器的输入、输出信号脚以及反馈电阻的下面不要走其他线，减小不同线之间的寄生电容的相互影响；

3、贴片元件的高频性能比较好，同时体积小；

4、电路板布线时，走线尽可能的短，同时还要注意线的长于宽，让寄生效应最小化；

5、对电源线的处理，电容线寄生特性最坏的直流电阻于电感，所以我们在布电源线的时候尽可能宽一些；

6、对于放大器输入、输出连接线上面的电流非常小，他们是最容易受影响的，寄生效应对他们的危害很大；

7、对于超过1cm的信号路径，最好是用受控阻抗和两端终接（匹配电阻）的传输线；

8、放大器驱动阻容性负载，为了解决稳定性的问题，一种常用的技术就是引入一个电阻Rout，同时最好靠近运放，这样利用串联输出电阻实现对容性负载的隔离；

对于阻容性负载，因为电阻于电容并联在一起，相当于一个低通滤波器，这样就会损失一定的带宽，而且对于阻容性负载，不管你的电阻多大，电容越大，驱动起来就越难，带宽也下降；

9、

使用THS3091/THS3095制作放大器电路的同学注意了，一定要利用PowerPAD™，为该芯片设计一个散热通道。

THS3091/THS3095是一个高电压、低失真、电流反馈运算放大器，带宽为210 MHz (G = 2, RL = 100 Ω)，电源电压范围为±5 V to ±15 V，输出驱动电流为±250 mA。在2009年全国

大学生电子设计竞赛“C题宽带直流放大器”中，有参赛队采用THS3091/THS3095并联形式，作为宽带直流放大器的输出级。

THS3091/THS3095采用8-SOIC（D）、8-SOIC（DDA）两种封装形式，8-SOIC（DDA）具有PowerPAD™。两种封装形式器件的额定功率不同，8-SOIC（D）封装为410 mW（TJ = 125°C ，TA = 85°C），8-SOIC（DDA）封装为873 mW（TJ = 125°C ，TA = 85°C）。

训练过程中，有同学参考2009年获奖作品和“slos423g THS3091 THS3095 HIGH-VOLTAGE, LOW-DISTORTION, CURRENT-FEEDBACK OPERA TIONAL AMPLIFIERS”（可以登录：/cn/docs/t ... int/ths3091evm.html下载）提供的电路进行制作，制作完成后进行测试，发现该芯片很烫（即芯片发热很厉害）。

检查该同学的PCB设计，发现该同学将THS3091/THS3095作为一个普通的运算放大器在使用，根本没有注意该芯片的PowerPAD™，没有为该芯片提供散热装置。

该芯片的PowerPAD™是该芯片的一个散热通道，该芯片需要利用PowerPAD™进行散热。使用THS3091/THS3095制作放大器电路的同学注意了，一定要利用PowerPAD™，为该芯片设计一个散热通道。

有关“PowerPAD™”的更多介绍，请参考“slos423g THS3091 THS3095 HIGH-VOLTAGE, LOW-DISTORTION, CURRENT-FEEDBACK OPERATIONAL AMPLIFIERS”的第23~第24页介绍。

补充内容(2011年8月26日15:12):

在2011年公布的全国大学生电子设计竞赛基本仪器和主要元器件清单中

注意与放大器、RF、仪器仪表有关的？

从信号发生器和示波器的频率范围可见，信号频率范围不会超过60MHz。

使用函数发生器，表示在作品制作时需要正弦波、三角波和方波等信号。

使用双踪示波器，表示在作品制作时需要同时观测两路信号。使用数字示波器，表示作品制作时需要直接读取一些数据。20MHz普通示波器用于电源、音频信号测量。60MHz双通道数字示波器用于宽带放大器测量？射频信号测量？

使用失真度测试仪，表示在作品制作时需要测量信号的失真度参数。电源波形失真度测量？宽带放大器信号失真度测量？

扫频仪（20MHz）、失真度测试仪用来测试放大器电路频率特性与失真？放大器电路的频率响应不超过20MHz。

使用频率计，表示在作品制作时需要测量频率。注意：频率计的频率到了100MHz，需要测试一个高频信号？倍频器？

使用高频毫伏表，表示在作品制作时需要测量高频信号电压。注意：高频信号发生器的信号为1mV。有一个1mV级的小信号的宽带（高频）放大器？1mV→RF接收机电路的输入信号？

需要使用A/D、D/A变换器，表示在作品制作时需要将模拟信号转换为数字信号，也需要将数字信号转换为模拟信号。

漆包线需要自制电感？

使用高频变容二极管、高频磁芯，表示作品制作时需要改变电感和电容参数。VCO？+漆包线自制电感→倍频器？谐振功率放大器？

函数发生器（10MHz，DDS）是指有DDS构成的信号发生器？注意10MHz DDS函数发生器的输出信号形式、频率？

大功率电阻（2Ω/36W、10Ω/36W等）放大器的负载？