一種可編程寬帶放大器的設計

1 引言
隨著微電子技術的發(fā)展，寬帶放大器在科研中具有重要作用。寬帶運算放大器廣泛應用于A／D轉換器、D／A 轉換器、有源濾波器、波形發(fā)生器、視頻放大器等電路。這些電路要求運算放大器具有較高的頻帶寬度，電壓增值。為此，以可編程增益放大器THS7001和可變增益放大器AD603為核心，設計一種可編程寬帶運算放大器。該電路增益調節(jié)范圍為-6～70 dB，步進間距為6dB，AGC為60 dB，-3 dB通頻帶為40 Hz～15MHz。矩陣鍵盤設置增益值、步進，點陣液晶顯示實時電壓有效值，人機界面友好，操作簡單方便。

2 系統(tǒng)總體設計方案
該系統(tǒng)主要由可控增益放大器、功率放大與峰值檢波、單片機顯示和控制3大模塊組成。其中可變增益放大器以THS7001和AD603為核心。單片機控制THS7001實現(xiàn)增益粗調，并通過D／A轉換控制AD603實現(xiàn)增益細調，從而使總增益在- 6～70 dB的寬頻帶范圍內線性變化。前置放大器采用由寬帶電壓型反饋運放THS4011構成的射極跟隨器，可有效提高輸入電阻；后級功率放大器采用電流型反饋運放AD811，提高系統(tǒng)帶負載能力。由二極管峰值檢波電路測量峰值，并通過A／D轉換、D／A轉換實現(xiàn)自動增益控制。通過鍵盤手動預置增益值，LCD實時顯示預置增益值并輸出有效值。其系統(tǒng)總體設計框圖如圖1所示。

3 器件選型及理論分析
3．1 輸入級電路運放選型
由于該電路噪聲主要取決于第一級放大器。所以選擇第一級運放成為決定噪聲大小的關鍵。電壓反饋型(VFB)運算放大器具有同相和反向輸人端阻抗基本相同(均為高阻)，低噪聲，更好的直流特性，增益帶寬積為常數(shù)。反饋電阻的取值自由等特點：而電流反饋型(CFB)運算放大器則具有同相輸入端為高阻阻，反向輸入端為低阻抗，帶寬不受增益影響，壓擺率更快，反饋電阻的取值有限制等特點。由此看出，CFB放大器適用于那些需要壓擺率快、低失真和可設置增益而不影響帶寬的電路；而VFB放大器則適用于那些需要低調電壓、低噪聲的電路。因此選用電壓反饋型運放THS4011作為前級輸入。THS4011是一款高速低噪聲運算放大器，其帶寬為290 MHz，壓擺率為310 V／μs，輸入噪聲為

4．2 峰值檢波電路 峰值檢波電路由二極管電路和電壓跟隨器組成。其工作原理：當輸入電壓正半周通過時，檢波管 VU2導通，對電容C1、C2充電，直到到達峰值。三極管的基極由FPGA控制，產生1Oμs的高電平使電容放電，以減少前一頻率測量對后一頻率測量的影響，提高幅值測量精度。其中Vu1為常導通，以補償VU2上造成的壓降。適當選擇電容值，使得電容放電速度大于充電速度，這樣電容兩端的電壓可保持在最大電壓處，從而實現(xiàn)峰值檢波。 該電路能夠檢測寬范圍信號頻率，較低的被測信號頻率，檢波紋波較大，但通過增加小電容和大電容并聯(lián)構成的電容池可濾除紋波。而后級隔離，則增加由OPA277構成的射極跟隨器，如圖3所示。 上一頁 1 2 下一頁 關鍵詞： 可編程寬帶 放大器 評論 我來說兩句…… 驗證碼： 相關推薦 器件資料\\Lm339 資源下載 QUAD COMPARATOR Lm339 放大器 | 2007-12-16 心電儀研討專場 視頻 TI MSP430 放大器 心跳 | 2009-10-19 改進型B類（乙類）放大器 liujt_ic | 2002-12-31 重慶東微電子推出高性能抗射頻干擾MEMS硅麥放大器芯片 模擬技術 重慶東微電子 抗射頻干擾 MEMS硅麥 放大器 | 2023-10-18 Pasternack 擴充大功率放大器產品組合 電源與新能源 Pasternack 大功率 放大器 | 2024-05-27 意法半導體推節(jié)省空間的立體聲耳機放大器 hpnet | 2003-07-26 如何計算放大器的輸入電阻（通俗易懂） 電源與新能源 TI 放大器 | 2024-04-16 深入了解FET輸入放大器中的電流噪聲 模擬技術 IC設計 電流噪聲 放大器 | 2024-01-31 多通道優(yōu)先級放大器的設計與應用 模擬技術 多通道優(yōu)先級 放大器 Microchip | 2024-02-29 一種基于電流源基準型LDO的放大器供電時序電路的應用 電源與新能源 Arrow LDO 放大器 | 2023-10-13 技術干貨｜20個常用放大器配置 放大器 | 2024-02-07 利用功率放大器作為差動放大器的電流控制方式電路 設計方案 利用 功率放大器 作為 差動 放大器 電流 控制 方式 電路 | 2009-07-06 高性能放大器設計的考量因素 資源下載 放大器 高性能放大器 考量因素 | 2007-12-12 構建超低功耗精密高邊電流檢測電路，你的選擇是？ 電源與新能源 電流測量 精密微安級 LTC2063 放大器 | 2024-05-07 新型高電壓精密放大器--業(yè)界最精確的SPICE模型 視頻 Intersil 放大器 | 2011-10-17 采用運算放大器改變輸入量電路 設計方案 采用 運算 放大器 改變 輸入 電路 | 2009-07-06 如何對耗盡型pHEMT射頻放大器進行有效偏置？ 模擬技術 pHEMT 放大器 有效偏置 偏置電路 | 2023-11-21 低噪聲放大器 資源下載 重慶郵電大學 放大器 網絡匹配 低噪聲 | 2007-12-14 穩(wěn)壓用運算放大器基本電路 設計方案 穩(wěn)壓 運算 放大器 基本 電路 | 2009-07-06 TPA6140A2：具有 I2C 音量控制的 25mW G 類 DirectPath 立體聲耳機放大器 (TPA6140) 視頻 TI 放大器 TPA6140A2 | 2010-01-14 ISL55210子評估板的介紹 視頻 Intersil 放大器 | 2011-10-17 低噪聲放大器的選用與電路設計 資源下載 中國移動 放大器 選用 電路設計 低噪聲 | 2007-12-14 自制家庭影院多通道放大器 liujt_ic | 2002-12-31 晶體管低頻放大器 設計方案 晶體管 低頻 放大器 | 2009-07-06 采用雙電源和單電源的基本運算放大器電路 設計方案 采用 電源 單電源 基本 運算 放大器 電路 | 2009-07-06 40G DWDM系統(tǒng)的技術挑戰(zhàn) liujt_ic | 2003-02-27 運算放大器設計指南(中文) 資源下載 放大器 運算放大器 運算放大器設計 | 2007-12-20 放大器的類別 liujt_ic | 2002-12-31 設計一款具有過溫管理功能的USB供電RF功率放大器 電源與新能源 無線電通信 ITU RF 放大器 電源管理 | 2023-10-19 基礎教程：運算放大器和專用放大器的應用和常識 視頻 ADI 放大器 | 2012-06-18 上一篇：基于TMS320C6713及AM29LV800B的上電自舉設計 下一篇：RCT DSl511在信息記錄中的應用 技術專區(qū) FPGA DSP MCU 示波器 步進電機 Zigbee LabVIEW Arduino RFID NFC STM32 Protel GPS MSP430 Multisim 濾波器 CAN總線 開關電源 單片機 PCB USB ARM CPLD 連接器 MEMS CMOS MIPS EMC EDA ROM 陀螺儀 VHDL 比較器 Verilog 穩(wěn)壓電源 RAM AVR 傳感器 可控硅 IGBT 嵌入式開發(fā) 逆變器 Quartus RS-232 Cyclone 電位器 電機控制 藍牙 PLC PWM 汽車電子 轉換器 電源管理 信號放大器 關閉