【正文】 同時(shí)也要感謝 母校的 各位授課的老師，在大學(xué) 四年 期間，也正是在你們孜孜不倦 ，一絲不茍 的教誨之下，我才能夠順利完成學(xué)業(yè)， 而且能夠以優(yōu)秀畢業(yè)生的身份畢業(yè)，這讓我四年的大學(xué)生涯可以畫(huà)上一個(gè)圓滿的句號(hào) ，是 因?yàn)榕c 你們 的相處 潛移默化使我在這四年的大學(xué)生涯中積累了一筆寶貴的 人生 財(cái)富，你們?cè)谡n堂上的每一句肺腑之言都將使我在今后的學(xué)習(xí) 和 工作中受益終生。 這些設(shè)計(jì)即 對(duì)輸出功率，激勵(lì)電平，消耗，失真，效率以及外形等方面進(jìn)行了綜合考慮，又提高了輸出功率和效率。射頻功率放大器主要是通過(guò)，調(diào)制振蕩電路所出現(xiàn)的很小的射頻信號(hào)功率，然后再通過(guò)多級(jí)的放大。 通過(guò)以上四種測(cè)試結(jié)果可以得出，本次設(shè)計(jì)的第三級(jí)放大電路滿足設(shè)計(jì)預(yù)期的所有要求。 四．開(kāi)關(guān) A至上，開(kāi)關(guān) B 至上。從而可以驗(yàn)證，整個(gè)第三級(jí)運(yùn)放達(dá)到了設(shè)計(jì)的預(yù)期要求。從而可以驗(yàn)證，整個(gè) 第三級(jí)運(yùn)放達(dá)到了設(shè)計(jì)的預(yù)期要求。 FC6 0 . 1 181。這種情況信號(hào)，通過(guò)兩次 OPA695 運(yùn)放進(jìn)行放大，同時(shí)經(jīng)過(guò)電阻網(wǎng)絡(luò)會(huì)產(chǎn)生 10 倍的衰減。 FC41 0 181。這就是等效輸入噪聲。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第四章 射頻寬帶放大 電路 的 仿真 分析 16 然后我們進(jìn)一步的使輸入信號(hào)的頻率范圍變得更廣泛，并且計(jì)算出當(dāng)輸出信號(hào)的幅度下降3dB 時(shí)，所與之對(duì)應(yīng)的上限頻率和下限頻率，然后再判斷頻率值與預(yù)期的 MHz? 、100Hf MHz? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。因?yàn)檫@種隨機(jī)性，就使得了我們不能夠提前的預(yù)知運(yùn)放的頻率響應(yīng)。 。最后再把電路輸出連接上示波器，運(yùn)行之后，觀察并記錄整個(gè)放大器的輸入信號(hào)波形以及輸出信號(hào)波形 [13]。 電磁干擾 一直 是電子 信息產(chǎn)業(yè) 必須面臨 的 一個(gè) 重要的 問(wèn)題，一般在無(wú)線通訊產(chǎn)品在進(jìn)行 各項(xiàng)測(cè)試的 過(guò)程中，都是通過(guò)使用 射頻測(cè)試 屏蔽 盒 來(lái)改善 測(cè)試環(huán)境 的。當(dāng) 電路的 輸入量的變化 符合預(yù)期的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)目標(biāo) 時(shí)，在輸出電路中 它能夠讓 被控量發(fā)生 之前設(shè)定好 的階躍變化的一 類(lèi)電子信息類(lèi)元器件。OPA695在使用環(huán)境上， 可以 在 25176。 二． VCA824 的特性： 710MHz 的小信號(hào)帶寬（ G=+2V/ V）； 320MHz 的 4VPP帶寬（ G =+10V/ V）； 的增益平坦度為 135MHz； 2500V/μs的壓擺率； 40 分貝增益調(diào)整范圍； 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第三章 射頻寬帶放大電路 單元電路 設(shè)計(jì) 12 高增益精度： 20 分貝僅僅變化 177。詳細(xì)的電路圖可 以參照?qǐng)D 所示。100μV；低電源電流： ；低關(guān)斷電源：為 2mW。 寬帶放大器 OPA847，可以實(shí)現(xiàn)所有的設(shè)計(jì)目標(biāo)。 （ 7） 避免置備多種固定電壓。以此，使得與參考電壓有效串聯(lián)的線路壓降可以達(dá)到最低，從而不會(huì)使調(diào)整率出現(xiàn)下降。最后通過(guò)濾波環(huán)節(jié)，穩(wěn)壓器可以把不穩(wěn)定的直流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓并進(jìn)行輸出 [7]。以壓控放大器 VCA824 為整體設(shè)計(jì)的第二級(jí)，從而達(dá)到 ~5 倍的增益控制，而整體設(shè)計(jì)的第三級(jí)電路則是以電流型運(yùn)放 OPA695為核心，達(dá)到 5倍的固定增益。 。增益的表達(dá)式為： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。但是，一旦我們可以提前 的預(yù)知射頻功率放大器的穩(wěn)定工作環(huán)境條件，那么我們就可以輕而易舉的避免這些不必要的設(shè)備和經(jīng)濟(jì)的損失，所以能夠保證射頻放大器的穩(wěn)定性，也同樣是設(shè)計(jì)整個(gè)放大器的一個(gè)前提條件。 第二 級(jí)電路將以壓控放大器 VCA824 為核心 [3]。 （ 1） 繼電器 繼電器 10 倍固定增益（ OPA847） ~5 倍增益（ VCA824） 10 倍衰減 （電阻網(wǎng)絡(luò)） 5 倍固定增益（ OPA695） 5 倍固定增益（ OPA695） 輸出 輸入 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第二章 射頻 寬帶放大 電路 設(shè)計(jì)的總體方案 6 目前整個(gè)運(yùn)放，還并不能夠達(dá)到單級(jí)放大為 60dB 的要求。最后，末級(jí)電路則采用繼電器切換進(jìn)行 5 倍增益放大，以及 10倍電阻網(wǎng)絡(luò)衰減，從而完成達(dá)到最終的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 方案一采用固定增益，電阻網(wǎng)絡(luò)衰減的方式，這個(gè)方案所設(shè)計(jì)的電路雖然整體的結(jié)構(gòu) 單一，相對(duì)而言很容易實(shí)現(xiàn)。而方案二采用的開(kāi)環(huán)增益低的三極管進(jìn)行放大，雖然在頻率響應(yīng)方面很突出，但應(yīng)用三極管會(huì)產(chǎn)生元器件的分立，整個(gè)電路由于器件分立也會(huì)使得高頻小信號(hào)進(jìn)行傳輸時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲，也因此使得整體系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。 方案比較與論證 ≥60dB的增益設(shè)計(jì) 為了達(dá)到設(shè)計(jì)目的，經(jīng)過(guò)反復(fù)的文獻(xiàn)查閱以及方法對(duì)比，最終形成兩套設(shè)計(jì)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)最終的設(shè)計(jì)目的。 本次設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn) 60dB 的增益可調(diào)，整體的電路設(shè)計(jì)將使用多級(jí)放大的形式。 射頻功率放大器主要是將信號(hào)經(jīng)過(guò)一系列的放大，再傳送到天線上再輻射以及傳播。這個(gè)相距的范圍與被傳輸信號(hào)的波長(zhǎng)范圍一般相差不多。 射頻技術(shù) 在生活中 較常見(jiàn)的應(yīng)用 那就是 無(wú)線射頻識(shí)別 。功率合成技術(shù)的問(wèn)世，更讓我們可以獲得更大的輸出功率，寬帶技術(shù)讓我們對(duì)帶寬幾個(gè)，幾百個(gè) GHz的信號(hào)進(jìn)行放大。雖然我們一直在前進(jìn)但與世界其他科技大國(guó)相比，我們的信息技術(shù)尤其是射頻領(lǐng)域還是依舊有著很大空缺。通信技術(shù)，射頻技術(shù)更是有了翻天覆地的變化。由于整個(gè)系統(tǒng)的輸入信號(hào)幅度較小，而頻率很高，所以為了提高系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性以及抗干擾能力，將引入屏蔽盒進(jìn)行改善。所以，對(duì)于設(shè)計(jì)的系統(tǒng)功能的而言，射頻功率放大器將起到重要的影響。另外隨著材料工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，元器件的制造產(chǎn)業(yè) 也獲得了很大的提升空間。射頻技術(shù)也越來(lái)越受到人們的關(guān)注，它小到可以應(yīng)用于人民生活的各方各面，大到可以應(yīng)用于國(guó)防事業(yè)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)等。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第二章 射頻 寬帶放大 電路 設(shè)計(jì)的總體方案 3 第二章 射頻 寬帶放大 電路 設(shè)計(jì)的總體方案 經(jīng)過(guò)查閱文獻(xiàn)，我們發(fā)現(xiàn)射頻理論與一般的電路之間，有著很多不一樣的特性，可以簡(jiǎn)單的概括為以下幾個(gè)部分： 使用大量的調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)：大量的調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)可以使頻率很輕易的調(diào)諧到適合的工作頻率，與此同時(shí)調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)具備的晶體管特性可以更好的符合電路的輸入阻抗以及輸出阻抗。中波、短波以及米波，它們一般由集中參數(shù)的元件所構(gòu)成，比如我們?cè)谌粘Ｉ钪谐Ｓ玫降碾娮?、電容以及電感線圈等元件；微波一般使用類(lèi)似波導(dǎo)和同軸線這樣的分布參數(shù)的元件。 （ 2） 3dB 的通頻帶10KHz~6MHz，在 20KHz~5MHz 的頻帶內(nèi)增益起伏 ≤1dB。為了達(dá)到設(shè)計(jì)最終 0~60dB 的范圍可調(diào)，整個(gè)電路設(shè)計(jì)的第三級(jí)將采用繼電器來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 設(shè)計(jì)方案二：應(yīng)用三極管所具備的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。首先為了達(dá)到固定增益的放大可以通過(guò)第一部分的放大電路來(lái)完成，后級(jí)的電路可以使用電阻網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行衰減，比如可以使用電位器，這一類(lèi)元器件。 系統(tǒng)框圖 本次設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)單的分為以下幾個(gè)模塊組成：首先由寬帶放大器 OPA847 進(jìn)行單級(jí)的放大，從而實(shí)現(xiàn) 10 倍的放大倍數(shù)。設(shè)計(jì)中還需要考慮的就是增益帶寬積，增益帶寬積顧名思義就是有源器件或者電路的增益與相規(guī)定帶寬的乘積，增益帶寬積液是衡量放大器性能好壞的一個(gè)重要的指標(biāo)。第三級(jí)電路將采用繼電器來(lái)進(jìn)行切換，達(dá)到最終 0~60dB 范圍的增益可調(diào)。 射頻放大器穩(wěn)定性能分析 射頻放大器的穩(wěn)定性在整個(gè)射頻寬帶放大器中也同樣是一個(gè)不可忽視的指標(biāo)，一個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性是保證電路可以正確并且安全運(yùn)行的一個(gè)不可或缺條件。 增益調(diào)整 本次設(shè)計(jì)的電路增益調(diào)整部分是依靠壓控放大器 VAC824 為核心來(lái)完成的。一般來(lái)說(shuō)，放大器隨著信號(hào)頻率的上升，它的輸出的幅值便也會(huì)出現(xiàn)下降，幅值與頻率的關(guān)系曲線我們稱(chēng)之為幅頻特性曲線。射頻放大器可以簡(jiǎn)單的分為以下幾個(gè)模塊結(jié)構(gòu)：第一級(jí)固定增益電路，第二級(jí)的壓控放大電路，第三級(jí)放大電路。 一般，電源變壓器，整流濾波電路以及穩(wěn)壓電路，它們之間的互相組 合可以構(gòu)造成一個(gè)可以調(diào)節(jié)的直流穩(wěn)壓電源 [6]。通過(guò)在 LM317穩(wěn)壓器運(yùn)行時(shí)， LM317產(chǎn)生并且可以很好地維持輸出與調(diào)節(jié)端之間的電壓，資料顯示 LM317 是一種浮動(dòng)的穩(wěn)壓器，電大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第三章 射頻寬帶放大電路 單元電路 設(shè)計(jì) 9 路兩端的電壓差對(duì)設(shè)計(jì)整體的性能，有這不可忽視的影響意義。 （ 4） LM317 有很好的穩(wěn)定性，它不因?yàn)闇囟茸兓鶎?dǎo)致的內(nèi)部短路而產(chǎn)生電流的限制。 OPA847 是一種寬帶放大器，它的帶寬可達(dá)到 ，壓擺率值可以達(dá)到 950V/μs，而且當(dāng)它的放大倍數(shù)大于 12 時(shí)，整個(gè)放大器的增益仍然可以保持十分的穩(wěn)定。 OPA847理想放大器 之所以可以完全適 用于寬帶 放大中，是因?yàn)樗幸粋€(gè)十分 低的輸入電壓 ，以及 電流噪聲， 還有 一個(gè) 的增益帶寬積。 整個(gè)系統(tǒng)的中間級(jí)的電路，將以壓控放大 器 VCA824 為核心，達(dá)到預(yù)期的 ~5 倍的增益控制。 VCA824 提供出色的增益線性。具體電路如圖 所示。；超高壓擺率： 4300V/μs的；三階截止： 40dBm的（頻率 50MHz） ；最低功耗： 129mW；最低 功率： 。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第三章 射頻寬帶放大電路 單元電路 設(shè)計(jì) 14 屏蔽盒 屏 蔽 盒 是 一種應(yīng)用 導(dǎo)電 材料和 導(dǎo)磁材料 制造出的一種 的屏蔽體， 它可以把 電磁能力 束縛 在一定 的 空間范圍 之 內(nèi)， 從而減少對(duì)實(shí)驗(yàn)整體測(cè)試結(jié)果的影響 [11]。 ，頻率為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ，頻率為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。如果帶寬越高，那么就代表能夠處理的信號(hào)頻率越高，也就是放大器的性能就越好。最后，精確的確認(rèn)頻帶內(nèi)，當(dāng)波動(dòng) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。在一個(gè)放大器中，設(shè)置輸入信號(hào)大小為 0，再?gòu)妮敵龆怂^測(cè)到的雜亂的交流電壓，這也就是噪聲電壓 。 R1 10kΩR2 1kΩR31kΩC1 0 . 1 181。 第三級(jí)放大電路仿真 根據(jù)之前的設(shè)計(jì)方案要求，第三級(jí)放大電路可以分為三個(gè)部分，它們可以根據(jù)繼電器以及電阻網(wǎng)絡(luò)切換，分別可以將信號(hào)按照設(shè)計(jì)者的需求進(jìn)行放大或衰減。 FC3 1 0 181。第二個(gè)電壓表所測(cè)的值為經(jīng)過(guò)第一個(gè) OPA695 運(yùn)放后電壓被放大了 5 倍，大小約為，與仿真值相匹配。第二個(gè)電壓表所測(cè)的值為經(jīng)過(guò)第一個(gè) OPA695 運(yùn)放后電壓被放大了 5 倍，大小約為，與仿真值相匹配。第二個(gè)電壓表所測(cè)的值為經(jīng)過(guò)第一個(gè) OPA695 運(yùn)放后電壓被放大了 5 倍， 大小約為，與仿真值相匹配。第三個(gè)電壓表所測(cè)的值為經(jīng)過(guò)第二 OPA695 運(yùn)放后電壓再次被放大5 倍，大小約為 ，與仿真值相匹配。射頻頻段中最適用于大規(guī)模通信載波的就是微波頻 段。 而本文設(shè)計(jì)的 射頻寬帶放大器 ， 主要 由寬帶放大器 OPA84壓控放大器 VCA824 以及電流型運(yùn)放 OPA695，三個(gè)核心集成芯片組成。在論文撰寫(xiě) 的 期間， 李響 老師根據(jù)自己豐富的 教學(xué) 經(jīng)驗(yàn)，把每個(gè)時(shí)期 應(yīng) 該完成的任務(wù)規(guī)定出來(lái)，正是在老師每一步的幫助和指導(dǎo)下、我的論文才得以走進(jìn) 正軌 ，并且 逐步成型。 此外，在本論文中，參考和引用了許多研究者的文獻(xiàn)作品，他們的研究成果給了我 這次設(shè)計(jì)很大的幫助和啟發(fā)，在此也向他們表達(dá)我衷心的感謝！ 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 參考文獻(xiàn) 21 參考文獻(xiàn) [1] 藍(lán)良生，趙翔 .射頻寬帶放大器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .科技信息 ， 2021(2)， 229~230 [2] 陳杰，古玉年 .音頻頻率電平指示器的設(shè)計(jì) .南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) ， 2021(4)， 101~104 [3] 李志軍，沈非凡，韓春晨 .寬帶放大電路設(shè)計(jì) .電子技術(shù) ， 2021(11)， 39~42 [4] 沈莉梅 .無(wú)源互調(diào)測(cè)試儀的射頻功率放大器設(shè)計(jì)： [碩士學(xué)位論文 ].浙江：浙江工業(yè)大學(xué)， 2021 [5] 張意 ． 高動(dòng)態(tài) C 波段收發(fā)信機(jī)的研制 ： [碩士學(xué)位論文 ].成都：電子科技大學(xué) ， 2021 [6] 劉磊 ， 胡海燕，李偉達(dá)，李娟，秦佳 .基于 Multisim10 仿真軟件的多輸出直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) .電工電氣， 2021（