增益可控射频放大器分析VIP免费

1 增益可控射频放大器一、系统方案1、方案分析与比较方案 1：以高增益精度的压控VGA芯片 AD603作为核心放大器，但频率再高时，效果很不理想，并且在级联时，很容易产生自激现象。方案 2: 采用宽带可变增益FET放大电路， 其缺点是增益步进控制难以实现，高频时频率的稳定性不好，在75MHz~108MHZ增益起伏较大，不能满足要求。方案 3：采用射频放大器AD8321+衰减器 HMC472+放大器 AD809的形式。第一级为 AD8321三级级联，使增益倍数达到52dB。考虑到输入信号为高频信号，随着频率增加， 幅度衰减增大， 所以第二级加上可设置分贝衰减器，衰减器随着频率升高衰减效果明显，通过这样的方式使输出幅度稳定。但考虑实际拟合后，增益会稍微下降，最后通过第三级放大器将增益值稳定至输入增益。AD8321是一款低成本、数字控制式可变增益放大器，所需输出增益由8 比特串行字决定，方便 STM32程控，输出增益范围为 -27.4dB~26dB，增益变化为 0.75 dB/LSB。具有极低输出噪声电平，上行带宽高达235 MHz(最小增益 ) ，符合题目 200MHz要求。综上考虑， AD8321具有频带宽、噪声低、增益可编程，易于与STM32进行串行通信等优点，选用方案3。2、系统整体设计根据题目要求，本系统主要由：键盘控制，液晶显示、语音播报模块，三级AD8321 级联，衰减器，第二级放大模块，滤波器电路，电压转换电路组成。总体设计框图如图一所示：2 图一二、理论分析与计算1、射频放大器设计按照本设计要求， 带宽为 40MHz~200MHz，电压增益为 52dB。所以采用 AD8321三级级联的方式。 8321 最大增益为 26dB，理论上总增益 =26+26+26=78dB，符合设计要求。 并且阻抗之间已经匹配， 级联时无需额外电阻网络。 为了防止高频走线间干扰，采用贴片式电路，原理图是根据器件手册的应用电路来设计。2、频带内增益起伏控制造成通频带内增益起伏的原因有很多，包括带内波动、 运放幅频响应不平坦及供电电源电压不稳等， 为了降低增益波动， 在三级放大输出加上衰减器，利用衰减器 HMC472随着频率增高衰减效果明显的特性， 使频带内增益起伏得到控制。对幅度衰减特性进行补偿，最后再加一级AD809，将增益稳定。3、射频放大器稳定性由于本系统的处理对象是高频信号， 所以整个系统对噪声的处理要求很高才能保证射频放大器的稳定性。噪声来源包括：电源、外界环境、级间干扰，以及走线间相互干扰等。针对不同的噪声，采用了不同的处理措施：（1）电源干扰：...