1 引言
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，寬帶放大器在科研中具有重要作用。寬帶運(yùn)算放大器廣泛應(yīng)用于A／D轉(zhuǎn)換器、D／A 轉(zhuǎn)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(yùn)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?cè)鲆娣糯笃鰽D603為核心，設(shè)計(jì)一種可編程寬帶運(yùn)算放大器。該電路增益調(diào)節(jié)范圍為-6～70 dB，步進(jìn)間距為6dB，AGC為60 dB，-3 dB通頻帶為40 Hz～15MHz。矩陣鍵盤(pán)設(shè)置增益值、步進(jìn)，點(diǎn)陣液晶顯示實(shí)時(shí)電壓有效值，人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)單方便。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)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(jī)顯示和控制3大模塊組成。其中可變?cè)鲆娣糯笃饕訲HS7001和AD603為核心。單片機(jī)控制THS7001實(shí)現(xiàn)增益粗調(diào)，并通過(guò)D／A轉(zhuǎn)換控制AD603實(shí)現(xiàn)增益細(xì)調(diào)，從而使總增益在- 6～70 dB的寬頻帶范圍內(nèi)線性變化。前置放大器采用由寬帶電壓型反饋運(yùn)放THS4011構(gòu)成的射極跟隨器，可有效提高輸入電阻；后級(jí)功率放大器采用電流型反饋運(yùn)放AD811，提高系統(tǒng)帶負(fù)載能力。由二極管峰值檢波電路測(cè)量峰值，并通過(guò)A／D轉(zhuǎn)換、D／A轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制。通過(guò)鍵盤(pán)手動(dòng)預(yù)置增益值，LCD實(shí)時(shí)顯示預(yù)置增益值并輸出有效值。其系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

3 器件選型及理論分析
3．1 輸入級(jí)電路運(yùn)放選型
由于該電路噪聲主要取決于第一級(jí)放大器。所以選擇第一級(jí)運(yùn)放成為決定噪聲大小的關(guān)鍵。電壓反饋型(VFB)運(yùn)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(diǎn)：而電流反饋型(CFB)運(yùn)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(diǎn)。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(shè)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(diào)電壓、低噪聲的電路。因此選用電壓反饋型運(yùn)放THS4011作為前級(jí)輸入。THS4011是一款高速低噪聲運(yùn)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(dāng)輸入電壓正半周通過(guò)時(shí)，檢波管 VU2導(dǎo)通，對(duì)電容C1、C2充電，直到到達(dá)峰值。三極管的基極由FPGA控制，產(chǎn)生1Oμs的高電平使電容放電，以減少前一頻率測(cè)量對(duì)后一頻率測(cè)量的影響，提高幅值測(cè)量精度。其中Vu1為常導(dǎo)通，以補(bǔ)償VU2上造成的壓降。適當(dāng)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(shí)現(xiàn)峰值檢波。 該電路能夠檢測(cè)寬范圍信號(hào)頻率，較低的被測(cè)信號(hào)頻率，檢波紋波較大，但通過(guò)增加小電容和大電容并聯(lián)構(gòu)成的電容池可濾除紋波。而后級(jí)隔離，則增加由OPA277構(gòu)成的射極跟隨器，如圖3所示。 上一頁(yè) 1 2 下一頁(yè) 關(guān)鍵詞： 可編程寬帶 放大器 評(píng)論 我來(lái)說(shuō)兩句…… 驗(yàn)證碼： 相關(guān)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(chǎng) 視頻 TI MSP430 放大器 心跳 | 2009-10-19 改進(jìn)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(shù) 重慶東微電子 抗射頻干擾 MEMS硅麥 放大器 | 2023-10-18 Pasternack 擴(kuò)充大功率放大器產(chǎn)品組合 電源與新能源 Pasternack 大功率 放大器 | 2024-05-27 意法半導(dǎo)體推節(jié)省空間的立體聲耳機(jī)放大器 hpnet | 2003-07-26 如何計(jì)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(shù) IC設(shè)計(jì) 電流噪聲 放大器 | 2024-01-31 多通道優(yōu)先級(jí)放大器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 模擬技術(shù) 多通道優(yōu)先級(jí) 放大器 Microchip | 2024-02-29 一種基于電流源基準(zhǔn)型LDO的放大器供電時(shí)序電路的應(yīng)用 電源與新能源 Arrow LDO 放大器 | 2023-10-13 技術(shù)干貨｜20個(gè)常用放大器配置 放大器 | 2024-02-07 利用功率放大器作為差動(dòng)放大器的電流控制方式電路 設(shè)計(jì)方案 利用 功率放大器 作為 差動(dòng) 放大器 電流 控制 方式 電路 | 2009-07-06 高性能放大器設(shè)計(jì)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(gòu)建超低功耗精密高邊電流檢測(cè)電路，你的選擇是？ 電源與新能源 電流測(cè)量 精密微安級(jí) 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(yùn)算放大器改變輸入量電路 設(shè)計(jì)方案 采用 運(yùn)算 放大器 改變 輸入 電路 | 2009-07-06 如何對(duì)耗盡型pHEMT射頻放大器進(jìn)行有效偏置？ 模擬技術(shù) 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(xué) 放大器 網(wǎng)絡(luò)匹配 低噪聲 | 2007-12-14 穩(wěn)壓用運(yùn)算放大器基本電路 設(shè)計(jì)方案 穩(wěn)壓 運(yùn)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(jī)放大器 (TPA6140) 視頻 TI 放大器 TPA6140A2 | 2010-01-14 ISL55210子評(píng)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(shè)計(jì) 資源下載 中國(guó)移動(dòng) 放大器 選用 電路設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)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(yùn)算放大器電路 設(shè)計(jì)方案 采用 電源 單電源 基本 運(yùn)算 放大器 電路 | 2009-07-06 40G DWDM系統(tǒng)的技術(shù)挑戰(zhàn) liujt_ic | 2003-02-27 運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)指南(中文) 資源下載 放大器 運(yùn)算放大器 運(yùn)算放大器設(shè)計(jì) | 2007-12-20 放大器的類別 liujt_ic | 2002-12-31 設(shè)計(jì)一款具有過(guò)溫管理功能的USB供電RF功率放大器 電源與新能源 無(wú)線電通信 ITU RF 放大器 電源管理 | 2023-10-19 基礎(chǔ)教程：運(yùn)算放大器和專用放大器的應(yīng)用和常識(shí) 視頻 ADI 放大器 | 2012-06-18 上一篇：基于TMS320C6713及AM29LV800B的上電自舉設(shè)計(jì) 下一篇：RCT DSl511在信息記錄中的應(yīng)用 技術(shù)專區(qū) FPGA DSP MCU 示波器 步進(jìn)電機(jī) Zigbee LabVIEW Arduino RFID NFC STM32 Protel GPS MSP430 Multisim 濾波器 CAN總線 開(kāi)關(guān)電源 單片機(jī) 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(kāi)發(fā) 逆變器 Quartus RS-232 Cyclone 電位器 電機(jī)控制 藍(lán)牙 PLC PWM 汽車電子 轉(zhuǎn)換器 電源管理 信號(hào)放大器 關(guān)閉