文档介绍：第3章 放大器类课题
1
根本原理
作用：
为负载提供不失真输出功率
如扬声器、电视机扫描偏转线川、电动机控制绕组
2
为等效负载提供脉冲功率
3
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设计任务及方案分析
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课题重点、难点
带宽、增益、抗干扰等指标的综合实现
根本要求中
带宽增益积4800，单一元件和一级电路难以实现
58dB即794倍，794X6M≈4800MHz
二、三级较好
采取抗干扰措施
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系统框图
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3、设计方案选择
〔1〕增益控制局部
有三个方案
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方案一
优点
高频率、低噪声
缺点
难实现增益的精确控制和长时间的稳定
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方案二
采用可编程放大器优点
DAC作为程控衰减器，如果速度够快，精度够高，可实现很宽范围的精密增益调节
采用可编程放大器缺点
所控制的数字量和最后的增益不呈线形关系而是呈指数关系
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方案三
所控制的数字量和最后的增益呈线形关系
可变增益放大器
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〔2〕功率输出局部
输出有效值6V，，难度大
10KHz－6MHz宽带，用分立元件优势明显
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〔3〕测量有效值局部
有三个方案
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方案一
利用高速ADC对电压先进行采样，将一周期内的数据输入单片机，求均方根值
优点
抗干扰能力强、设计灵活、精度高
缺点
高频对ADC要求高
增加软件的计算量，使调试复杂
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方案二
对输出信号进行精密整理并积分，
得到正弦波电压的平均值，
再进行ADC采样，
利用平均值和有效值的关系，计算出有效值
不适用非正弦波
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方案三
采用集成真有效值变换芯片，直接输出被测信号的有效值
可对任意波形有效值测量
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采用方案三，AD637
优点
测量有效值高达7V，%
假设有效值1V，3dB带宽为8MHz
可对输入信号的电平以dB形式指示
缺点
不适合8MHz以上频率
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有效值
OUT
dB
OUT
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〔4〕自动增益控制
AGC常用在收音机、电视机等，作用
信号强时，增益减低
信号弱时，增益提高
从而保证输出信号根本稳定
利用单片机根据输出信号幅度调节增益，
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〔5〕系统整体结构框图
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4、理论分析与参数计算
〔1〕电压控制增益原理
AD603增益公式
差分输入电压，线形关系，便于单片机控制
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〔2〕正弦有效值的计算
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电路设计
1、输入缓冲和增益控制电路设计
1、设计要求输入电阻>1k，
2、第一级噪声影响大，应采用高速低噪声运放
3、OPA642带宽增益积400MHz
参考〔.PDF〕
输入电阻约100欧
过压保护
1＋=
同轴电缆
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屏蔽盒，四点接地，电容电阻最好用贴片，
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5
6
7
8
典型接法，带宽90MHz，增益－10～30dB，输入控制电压V的范围－～
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OPA642带宽增益积为400MHz，，带宽100MHz以上的信号衰减，满足设计要求
细缆，防自激
级间，瓷片加电解
接单片机调增益
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增益和控制电压的关系为
两级控制，增益
两级控制增益范围是－20～＋60dB
单级带宽90MHz，两级串联为60MHz
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12位ADS7816
12位ADS7841
12位TLV5618
MC1403
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电感隔离数字和模拟
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软件设计
控制电压增益
反响式控制方式
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电路安装与调试
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主要技术指标测试与分析
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设计任务
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测量放大器设计
掌握共模抑制比的概念
掌握差分放大器的设计方法
掌握程控增益的实现方法
了解测量放大电路中不同参数对整个电路性能的影响
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根本原理
普通放大器无法满足对微弱信号的测量
专用测量放大器具有高输入阻抗和高共模抑制比的特点，有效抑制共模干扰
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测量放大器的特征
采用双端平衡对称差分输入级，并与后级的差分放大电路配合，可获得极高的共模抑制比和输入阻抗
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典型电路
A1和A2要求性能一致
减