寬帶直流放大器的設(shè)計與實現(xiàn)原創(chuàng)論-wenkub
2023-06-14 09:33:52 本頁面
【正文】 控放大器。 信號放大模塊 方案一： 選用結(jié)電容小， fT 高的晶體管，采用多種補償法，多級放大加深度負反饋，以及組合各種組態(tài)的放大電路形式，可以組成各種優(yōu)質(zhì)的寬帶放大器，而且成本較低。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 如圖 1所示。 widthband。 輸出的結(jié)果準確的顯示在 LCD 上， 整個系統(tǒng) 輸 出 穩(wěn)定 ，數(shù)控簡單可靠。 關(guān)鍵詞 ： 程控放大器 ； 寬帶；直流； VCA810 中圖分類號 ： TN912 文獻標識碼 ： B 文章編號 ： Design and Realize of Widthband DC Amplifier SONG Jialei1,PAN Kexiu2,XIA Xuchao3 ( Team 4 ICE,PLAUST,Nanjing 210007,China。DC。 信號放大電路 峰值檢波電路 單片機 輸出 圖 1 寬帶直流放大器總系統(tǒng)圖 輸入 LCD 顯示 鍵盤 功率 放大電路 D/A A/D 2 其中： 頻帶選擇通道 采用 LC 低通濾波器實現(xiàn)頻帶選擇 ；信號放大電路采用 TI 公司的三種高速運算放大器 OPA84 VCA810和 THS3001構(gòu)成直接藕合程控放大器； 數(shù)字 AGC控制由峰值檢波、 A/D、單片機控制器 和 D/A實現(xiàn)帶內(nèi)增益控制 ； 功率放大電路實現(xiàn)輸出電壓放大與功率放大，提高負載能力；整個放大器的控制 采用傳統(tǒng) 8051作為控制核心。但若要全部采用晶體管實現(xiàn)題目要求，有一定困難，首先高頻晶體管配對困難，不易購買；其次，理論計算往往與實際電路有一定差距，工作點不容易調(diào)整；而且，晶體管參數(shù)易受環(huán)境 影響， 波動較大， 影響系統(tǒng)總體性能。其中， VCA810是 TI公司的一種高增益可調(diào)節(jié)寬帶壓控放大器，具有高增益調(diào)整范圍，低噪 聲 、 高帶寬和高增益精度等特點。但是考慮到成本的問題和系統(tǒng)控制模塊的簡單化，我們放棄了這一方案。 顯示模塊 方案一：采用數(shù)碼管顯示。 液晶顯示屏（ LCD）具有輕薄短小、低耗電量、無輻射危險，平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢，而且 顯示信息豐富、擁有較好的人機界面和強大的顯示功能 ，通過它可以顯示控制方式 選擇 及顯示輸出效果 。當 bff?? （ bf 為開環(huán)帶寬）， GBP 是一個常數(shù)，且為 tf （當 增益下降到 1 時所對應(yīng)的頻率點稱為單位增益帶寬，用 tf 表示）。 增益計算 選用 TI公司的 VCA810作為壓控增益的主要部分，其增益與電壓的關(guān)系為 ( ) 40 ( 1)CG dB V dB? ? ? ? 其中 02CVV? ?? ,當 0CV? 時， ( ) 40G dB dB?? ,當 2CV ?? 時， ( ) 40G dB dB? 。 其控制方法如下： 設(shè)定放大倍數(shù)為某一值，由此計算出理論出現(xiàn)的信號 幅度 ， 再由單片機控制 AD采集實際信號的 幅度 大小，并與理論值比較，并 不斷進行調(diào)整，實現(xiàn)通頻帶內(nèi)增益起伏控制。這個濾波器是由 RC 電路結(jié)合 OPA300 運算放 大器形成的有源 RC 濾波器。 電位器 R31和電阻 R21,R3,R22,R4構(gòu)成了調(diào)零電路，消除自激震蕩的干擾，使電路正常放大。 峰值檢波電路 為了 精確 測量并顯示輸出信號的有效值 ,須加入峰值檢波電路 ,最簡單的峰值檢波電路僅僅由一個二級管和一個電容就可組成 ,但是為了提高精確度 ,我們在實驗中采用了由運放 OP37 所構(gòu)成的峰值檢波電路 ,如圖 4所示 .圖中 ,A1組成一線性半波整流電路 ,A2組成一加法電路 ,兩者構(gòu)成一線性全波整流電路 ,后端接上一電容后就實現(xiàn)了峰值檢波的目的 .此電路穩(wěn)定性較好 ,達到了峰值檢波的要求 . OPA842 VCA810 THS3001 5 圖 4 單片機，鍵盤， LCD，
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