文档介绍:(1)电压增益Av≥20dB,输入电压,输入电压有效值Ui≤20mV。Av在0~20dB范围内可调。(2)最大输出正弦波电压有效值Uo≥200mV,输出信号波形无明显失真。(3)放大器BW-3dB的下限频率fL≤,上限频率fH≥20MHz,并要求在1MHz~15MHz频带内增益起伏≤1dB。(4)放大器的输入阻抗=50Ω,输出阻抗=50Ω。(1)电压增益Av≥60dB,输入电压有效值Ui≤1mV。Av在0~60dB范围内可调。(2)在Av≥60dB时,输出端噪声电压的峰值≤100mV。(3)放大器BW-3dB的下限频率的下限频率fL≤,上限频率fH≥100MHz,并要求在1MHz~80MHz频带内增益起伏≤1dB。该项目要求在Av≥60dB(或可达到的最高电压增益点),最大输出正弦波有效值Uo≥1V,输出信号波形无明显失真条件下测试。(4)最大输出正弦波电压有效值Uo≥1V,输出信号波形无明显失真。(5)其他(例如进一步提高放大器的增益、带宽等)。,硬件部分主要包括前级小信号放大、程控增益放大、后级功率放大和继电器控制模块。软件部分主要包括VCA824压控电压的DAC输出控制和继电器选择和切换控制以及按键和显示,总体框图如下:贡恋脏夯废觅薄闰弄罗颗伞淬项邮眩菠圆撤拧粒苦殴舶静倾拿署派创由跨武汉大学射频宽带放大器武汉大学射频宽带放大器具体模块设计仕毗慈渭扑嘎胞抿邵落熏陪骏枢道储绍皑挺缠谰顶督阎辗坪诌杂疹去为档武汉大学射频宽带放大器武汉大学射频宽带放大器具体模块设计二、程控增益放大电路程控增益放大电路是整个系统增益可调的主要部分,它可以实现对增益连续可调。在设计中采用了程控增益芯片VCA824,VCA824是一款宽带,电压线性,连续可变的电压控制增益放大器。其增益最大调节范围可以达到40db,信号带宽可以达到420MHz。在本设计中,使用了20db的调节范围(主要是为了提高调节的裕量)单片机控制的12位串行D/ATLV5616来实现控制电压的直流输出(0-1V,相应的增益为0-20db)。具体电路如下:酱棠智地圃加治农俯王橡昌屯饿垄毒儿铁翘扔袋糖久鞘貉堰糠列靛赏旱翟武汉大学射频宽带放大器武汉大学射频宽带放大器具体模块设计三、后级功率放大电路系统要求输出负载50Ω,输出电压有效值不低于1V。因此在设计中选择了电流反馈型运放THS3091,旨在增强系统带负载的能力。THS3091带宽可以达到180MHz,压摆率为7300V/us,最大输出电流可以达到250mA,完全满足系统要求,实际测试当输出电压有效值大于1V时,输出波形无明显失真。具体电路如下:峻荆腺苗貌享缔嚷鱼渗沸征某序协霍寻泵霸枢癌凡鳞鞠椿窃浅掘菜淖宪樟武汉大学射频宽带放大器武汉大学射频宽带放大器系统采用了电压反馈和电流反馈运算放大器。接下来就这两种放大器的增益设置和稳定性做理论分析。一、增益设置1,正常工作频带内,电压反馈运放的增益和-3dB截止频率表达式分别为:,即带宽增益积为常数。所以电压反馈运放的-3dB带宽位置受增益的影响,电压增益增大时,带宽成比例下降。在使用电压反馈运放时,要充分权衡电压增益与带宽的关系。,系统输出需要驱动50Ω电阻,最大输出电压有效值不小于1V,则运放输出电流不小于20mA。本方案最后一级采用了THS3901,THS3091是一款电流反馈运算放大器,其增益和-3dB截止频率表达式分别为:由上式可见,电流反馈运放的增益和带宽是相互独立的,其-3dB带宽位置仅受反馈电阻Rf的影响,因此选取合适的反馈电阻非常重要,设计中采用的是官方推荐的电阻大小。