電子競賽講座放大器-文庫吧
2025-04-15 01:47 本頁面
【正文】 運(yùn)放應(yīng)用電路單獨(dú)提出來，是因?yàn)樵摬糠址浅Ｖ匾曳秶鷮?，誰也無法限定范圍，但題目中肯定會(huì)用上。在培訓(xùn)時(shí)，訓(xùn)練的典型電路越多越好。 二、運(yùn)算放大器應(yīng)用電路 Tianjin University 13 第三部分 賽題解析 射頻寬帶放大器（ 2022年 D題） Tianjin University 14 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)射頻寬帶放大器。 二、要求 1．基本要求 （ 1）電壓增益 Av ≥20dB ，輸入電壓有效值 Ui ≤20mV 。 Av在 0～ 20dB范圍內(nèi)可調(diào)。 （ 2）最大輸出正弦波電壓有效值 Uo≥200mV ，輸出信號(hào)波形無明顯失真。 （ 3）放大器 BW3dB的下限頻率 fL ≤ ，上限頻率 fH≥20MHz ，并要求在 1MHz～ 15MHz頻帶內(nèi)增益起伏 ≤ 1dB。 （ 4）放大器的輸入阻抗 = 50?，輸出阻抗 = 50 ?。 Tianjin University 15 2．發(fā)揮部分 （ 1）電壓增益 Av ≥60dB ，輸入電壓有效值 Ui ≤1 mV 。Av在 0～ 60dB范圍內(nèi)可調(diào)。 （ 2）在 Av ≥60dB 時(shí)，輸出端噪聲電壓的峰峰值 UoNpp ≤100mV 。 （ 3）放大器 BW3dB的下限頻率 fL ≤ ，上限頻率 fH≥100MHz ，并要求在 1MHz～ 80MHz頻帶內(nèi)增益起伏≤ 1dB。該項(xiàng)目要求在 Av ≥60dB （或可達(dá)到的最高電壓增益點(diǎn)），最大輸出正弦波電壓有效值 Uo ≥1V ，輸出信號(hào)波形無明顯失真條件下測試。 （ 4）最大輸出正弦波電壓有效值 Uo ≥1V ，輸出信號(hào)波形無明顯失真。 （ 5）其他（例如進(jìn)一步提高放大器的增益、帶寬等）。 Tianjin University 16 3. 說明 1）要求負(fù)載電阻兩端預(yù)留測試端子。最大輸出正弦波電壓有效值應(yīng)在 RL=50?條件下測試（要求 RL阻值誤差≤ 5 %），如負(fù)載電阻不符合要求，該項(xiàng)目不得分。 2）評測時(shí)參賽隊(duì)自備一臺(tái) 220V交流輸入的直流穩(wěn)壓電源。 3）建議的測試框圖如圖 1所示，可采用點(diǎn)頻測試法。 基本技能 信號(hào)源 射頻寬帶放大器 示波器 /高頻毫伏表 自備直流穩(wěn)壓電源 Ui Uo 圖 1 測試框圖 Tianjin University 17 圖 2 幅頻特性示意圖 A v ( d B )A v0 . 3 M H zf H3 d B 帶 寬帶 內(nèi) 增 益 起 伏 ≤ 1 d B 3 d Bf （ M H z ）f L1 M H z 1 5 ( 8 0 ) M H zTianjin University 18 該題目的考點(diǎn)主要有： 帶寬、增益 （高增益、可調(diào)、帶內(nèi)波動(dòng)）、 動(dòng)態(tài)范圍 （增益分配）、 阻抗匹配、降低噪聲、測量方法。 帶寬指標(biāo)主要通過選擇新型高性能的運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)，如 OPA84 OPA690、 THS309 OPA2694 、 AD8321 高增益均采用多級(jí)放大器實(shí)現(xiàn)，典型的設(shè)計(jì)方案是采用 3級(jí)放大器，也有采用 4級(jí)放大的方案。 由于今年題目對增益可調(diào)功能沒有程控、步進(jìn)的要求，所以，可簡單的使用手動(dòng)調(diào)整方案。如選擇程控增益解決方案，有兩種實(shí)現(xiàn)方法。 ；。 帶內(nèi)增益波動(dòng)指標(biāo)通過極間阻抗匹配、補(bǔ)償?shù)冉鉀Q。 三、題目分析 Tianjin University 19 動(dòng)態(tài)范圍（增益分配）指標(biāo)主要是做好增益分配。今年全國復(fù)測時(shí)比賽區(qū)測試多了一項(xiàng)輸入 20mV時(shí)測輸出電壓。結(jié)果，不少的隊(duì)因?yàn)樵鲆娣峙洳惶侠?，輸出失真，丟了分。主要原因是一些隊(duì)為了降低噪聲，將第一級(jí)的增益設(shè)置過高且不可調(diào)。結(jié)果輸入稍大，第一級(jí)就飽和了，后面
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