宽带可控增益放大器的设计_图文







合刊


常州轻工 职 业技术 学院学报



宽带可 控增 益放 大 器 的设 计
谈 雪梅
江 苏常 州轻 工 职 业 技术学 院

俞亚 珍
江 苏常 州

摘 〔

文 要 〕 章 介 绍 了一 种 基 于 模拟 器 件 运 算放 大 器 实 现 的 宽 带 可 控 增 益 放 大 器

,

该 装 置 的信 号
以上
,

放 大 由 两 片 可 控 增 益 运 算放 大 器
宽 带放 大


完成
,



放 大 器 工 作频 带 宽


,

最 宽可 至

实现
,

放 大 器噪声小

,

动 态范 围宽
,

采用

电路 实 现增 益 的 手 动 控 制 和 自动 控 制

手动增 益调 节范 围 大 于
大 器 输 入 输 出 阻杭 均 为 关 〔 健词 〕

,

自动 增 益 控 制 大 于
可 方便 和 前后 级 电路 匹 配


若 为小信 号状 态

,

则控 制 调 节 范 围 更 宽 放



可控增 益

宽 带放 大 器

在 通 信 和 电子 设 备 中 常 采 用 放 大 器 实 现
信 号 的放 大 要 求 其 线性 好


,

信号

,

?

活亏

,

,

具 有 足 够 的增 益 来
,

抑 制 后 级 电路 的 噪声 对 系统 的影 响 并 且 增 益最




好 可 凋【
制增 益 大传 输
,

当 输 人 信 号 大 范 围变化 时 能 自动 控


,

图气国


输出



一下卡
检波

输 出稳 定 的 信 号 输人



另 外 为 了达 到功率 最




电 放大 压 大

,

输 出阻抗应该 分 别 与信 号源
,




电压



载 阻抗 匹 配

综合 考 虑 以上 几 个方 面 文 中提 出


了 实 现的方案

具 体 电路
,

,

用 最少 的器 件 最 简




系 统组 成框 图

的 电路来 实 现功 能

最 后 给 出测 试结果

系统 电路
系统组 成

高频信 号 放大 电路



宽带可 控 增 益 放大器 系统组 成 如下 图

,

高频信 号 放 大 电路 主 要 由
路见 图
,

组成 电

,

主 要 包 括 高 频信 号放 大




电压 放 大



」 大信号工 作带宽有 的

,

检波

电压



电源 电路等

压 摆率

其 独 特架 构能够 提

谈雪 梅 俞亚 珍

一 一

,



南 京航 空学 院毕业

,

副教授
,



高级 工 程师
,



,

苏 州 丝绸 工 学 院 毕业

副教授

高级 工 程师

,

常 州 轻工 职 业 技术 学院 电子 电气 工 程 系主 任







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宽带可控增益 放大嚣 的设计
供高度灵 活 的带宽 那


增益 与模 拟 输人 电压 组 合



,

波效率 较高 输 出 电压 平坦
,

,

,

一 致性 较好
,



但必
,

利 用 外 置 电 阻器 可 在
的范 围内设置最 大增 益
,

须 保 证 放 大输 出信 号 大 谐 波成份小 无 自激 等
不 然 会 影 响检波准 确性


通 过对外部

提供 的增 益 电压进 行 动 态 调 整 增 益 调 节范 围远 大于 确度高


,

放 大倍数 和控 制 电压 间呈 线性 关系
, ,



两级放 大器增 益 调节 范 围 可 大 于

增益 准
,

一 土 }



?

输 出 电流达士


输人 噪 声低

能 图

够 满 足 设计需 求
,

为达 到器 件 最佳 工 作性 能 电源 采用士
,


,

检波 电路

电源 供 电 双 电源分别 加 在士
益 大于

, ,




电解 电容滤波


间加 在
。一
,



电容 滤波
,

为满 足 总放大增
选 择大
,

,

电压 放大 电路

要求


单级放 大 倍数

,

选用
,

几一

范 围 选 择合适的 电阻
选择



运 算放大器 件 实 现
,



根据

毗 对 应 范 围为
对应为
,

,

压 放大 其 随着 时 间和 温 度 的变化

在 失调漂 移
,

为 对 应为











,

和增 益 方 面 的 稳 定性好
用两 片

,

,

可 单 双 电源 工 作
,





调节增 益 电压






实现



电压放 大 采用 双 电
具 体 电路见 下 图


由于 该器件

,





源工 作

电源 电压

氏 凡

,

因而 丸 决定 了该 器 件 的输人 信
,

号 的动态 范 围 这和放大倍数 是 一 对 矛 盾 必 须





根 据 实 际要 求选 择合适 的





勿日
釜缪



,



是 澳经



电压放大 电路

蓉攀 。 委 里

人 轨 石入 公肪


电源 电路 该装置 所采用的器 件在 或士
,

时可 正 常

口 匕 信号

安全 工 作 但 如果直 接加人
,

各 电路的相 互 干




高 频 信号放 大 电 路


扰大

,

,

输 出基 准 电压 不稳定

,

会带来输 出信 号 变

在 高频 工 作 时还 会带来输出信 号 噪声增 大 供电
,

所 以采用 士

经 稳压 滤 波 为士

,

供给各

检 波 电路
利用 二 极管
、 、

电路 工 作
电阻


,




输 出 电压 分别 采用三 个 二 极 管 串
电压


电容构成检 波 电路
,





接输 出稳 定

电源 具 体 电路见 下 图

大 输 出 信 号 直 接 加 到检 波 电 路

,

通 过 对 电容 充


电 阻放 电 得 到输 出直 流 电压
,

在 输 人 信号
,

幅 度 比较 大 时
,

输人 电压 峰 峰 值 和 输 出 电压 之



间成 线性 关 系 可 对 整 个频段信 号进行 检波 检

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宽带可控增益放大嚣的设计
合成信 号 发生器
稳压 电源 放 大增益 大于
,
一 。

,

频谱分 析 仪
,

,

经 测试

在 整 个频段 内

,

,

输人 信 号
, ,

调节
,

电压 测 量 输 出信 号 幅度 最 大 至 最 小小 于 可知 其

幅 度 调节范 围 采用 自动增 益 控制
,


图 电源 电路





,

大于
,

方式时 若输人 信号 幅度变化 测量 输出信号 变化为
,

输 出稳定



系统安装调试
采用

参 考文献
,

来 进 行 信号 放 大 提高其放大


】 嘉盛 胡

,

李巍
?

,

任俊 彦
?

增益 可 控


,

量 和扩大 输人 动 态 范 围 是一 对 矛 盾 此 处 要 很好

噪声放大器
,


固体 电子学 研 究 与进 展

权衡 采 用 二 级 放 大器级 连 时 输人 输 出 阻抗 要
匹 配 合适
,



,

不然 会 带 来 较大 的 杂散
,



该装 置 所 采
,

?

,

用元件

,

除 电解 电容 外
,

均 为贴 片 元 件

为 防止


,

电路 产 生 自激 排 版 时 印制 线 要尽量 短 器 件 要

,

?





良好 接地

,

输 出电 阻要 靠近 集成 电路 输 出引脚
,

前后 级间 的信 号 线要 宽
周 围布地 线


可在





,

?



?





设计结果 宽 带可 控增 益 放 大 器 测 试所 用 仪器 有

?

?

?





妇 台






,
, ,



,

,

,



,



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