宽带放大器的设计和研究VIP免费

0 系统设计方案论证和比较1.1系统总体设计及原理方框图整体电路方框图如图2-1 所示。采用新型STC89C58RD单片机作为控制器，实现增益控制和人机对话。 放大部分有前级跟随、 可控增益放大和后级放大三部分构成。前级缓冲可以提高放大器的输入阻抗，后级放大实现电压放大和负载驱动。其中加入滤波装置，设计10MHz的 LC巴特沃斯低通滤波器来提高系统控制效果。用户通过矩阵键盘预置增益值，单片机通过高精度DA转换产生控制电压实现对放大器增益的精确控制。AD 转换将输出电压的有效值送回给单片机，实现液晶显示。图 2-1 系统原理方框图1.2方案论证和比较1.2.1 前级放大部分方案一：采用共源共基差分式放大电路，该电路具有较高的输入阻抗，并且共基电路一方面可以扩展电路高频响应，同时又将共源电路负载电路隔离，使负载电阻产生的热噪声经过Cgd 耦合到输入端，可以达到提高抗噪声性能。但这种电路结构其抗噪声能力关键取决于所用器件，由于特性一致的晶体管和场效应管不容易购买，若采用一致性稍差的管子，其抗噪声性能会明显降低。[5] 方案二：使用宽带运算放大器， 采用电压跟随器形式可以抑制共模信号降低1 噪声，并能提高输入阻抗。方案比较： 方案二其抗噪性能不一定优于方案一，但电路形式简单， 易于调试，并且期间易于购买，能够满足题目的输入阻抗的要求故选取该方案。1.2.2 可控增益放大部分方案一：采用分立元件。利用高频三极管构成多极放大电路实现满足增益40dB 要求，同时用二极管在输出端检波产生电压反馈，实现自动增益控制的目的。由于采用分立元件，致使电路复杂，不易实现增益的精确控制，电路稳定度差，容易产生自激，频带内增益的稳定也不易实现。方案二：选择高速、宽带放大器，组建两级放大电路，可以用继电器或模拟开关构成电阻网络。 通过单片机控制继电器的导通与关断，来选择不同的增益调节。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。同时，如果使用模拟开关，其导通电阻较大，而且各通道信号会互相干扰，容易影响系统性能。方案三：直接选择可控增益放大器AD603实现，其内部有梯形电阻网络和固定增益放大器构成， 加在其梯形网络输入端的信号经衰减后，由固定增益放大器输出，衰减量是由加在增益控制接口的参考电压决定；而这个参考电压可通过单片机进行运算被控制D/A 转换器输出控制电压得到， 从而实现精准的控制。 此外AD603能提供...