【導(dǎo)讀】[2]張達(dá).增益從1到1000倍可變的高精度低噪聲放大器[J].電子報(bào),2020-06.[3]郭玉,魯永康,陳波.分立元件設(shè)計(jì)的低噪聲前置放大器實(shí)用電路[J].電子器件,2020-12,28.[4]樊錫德.具有強(qiáng)抗干擾和低噪聲的前置放大器[J].儀器儀表.1997,:8-10.[5]江月松.光電技術(shù)與實(shí)驗(yàn)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2020:289-290.[8]李永平,董欣主編,蔣宏宇編著.PSpice電路設(shè)計(jì)實(shí)用教程[M].北京:國防工業(yè)出版社,2020,第一。[9]康光華.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分[M].北京:高等教育出版社,2020,第五版.[10]BehzadCMOS集成電路設(shè)計(jì)[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,2020.[11].場(chǎng)效應(yīng)晶體管電路設(shè)計(jì)[M].北京:人民郵電出版社,1988,第一版.[12]汪建民.PSpice電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京:國防工業(yè)出版社,2020,第一版.

　　

【正文】 T OUTV RV V R?? (26) 由此可得 3 5 2 5 5(1 )3 7 5 7V RRA ?? (27) 將 R35， R37， R55， R57 的值代入上式得 3 5 2 5 5 1 0 2 1 0( 1 ) ( 1 ) 2 03 7 5 7 2 6 . 6 7V RRA ?? ? ? ? ? (28) 電路的完善 由于輸入偏置電流 BI ，輸入失調(diào)電流 ioI ，輸入失調(diào)電壓 ioV 對(duì)電路的平衡影響極大。其中 BI 的值可由修正電阻抵消，而 ioI 的影響則與反饋電阻有關(guān)， ioV 則跟電路增益有關(guān)。由于 BI ， ioI ， ioV 的影響，使 [2]運(yùn)算放大器的輸出在無輸入下無法得到真正低噪聲前置放大器的設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 19 頁 的零點(diǎn)。對(duì)于 BI 的補(bǔ)救辦法是 在正輸入端加電阻，并合理取值。對(duì)于克服 ioI ， ioV 影響的方法，則如下： (1)調(diào)整內(nèi)部輸入級(jí)的集電極電流以獲取平衡。 (2)由反相輸入端引進(jìn)高阻抗的電流源。 (3)由正相輸入端加入電壓源。 最后經(jīng)過種種實(shí)驗(yàn)和調(diào)試，電路的設(shè)計(jì)就算完成，如圖 12 所示 R 5 32KR 3 72KR 5 41 0 KR 5 21 0 KC 2 89pFC 3 51U32184O P 2 7 5 / A D32184O P 2 7 5 / A D32184T L 0 6 2 / 3 0 1 / T 132184A D 8 4 7 J / A DVCCVEEVEEV C CR 3 31KR 3 60 .7 8 KR 5 51 0 KR 3 41MR 3 51 0 KR 5 76 .6 7 KVEE 圖 12 第二級(jí)放大電路 仿真結(jié)果及分析 第 15 頁 共 19 頁 3 仿真結(jié)果及分析 第一級(jí)放大電路仿真結(jié)果及分析 我們按照前面第一級(jí)放 大電路的設(shè)計(jì)，組成電路，仿真結(jié)果如圖 13 所示 圖 13 某時(shí)刻第一級(jí)輸入端瞬時(shí)值 圖 14 某時(shí)刻第一級(jí)輸出端瞬時(shí)值 圖 15 某時(shí)刻第一級(jí)輸出端的波形 電路輸入信號(hào)是頻率為 1MHz，振幅為 10mV 的正弦波。我們截取任意時(shí)刻電路的瞬時(shí)值來計(jì)算 VA 。 1 1 .9 9 8 7 6 .1 41 .9 5 5 4oVivA v? ? ? ?? (30) 顯然沒有實(shí)現(xiàn)第一級(jí)的 要求，我們要求第一級(jí)的放大倍數(shù)是 50 倍。通過示波器我們可以看出輸出波形完全是雜亂的沖擊信號(hào)。本來差分電路是用來抑制噪聲，可是由于電路的設(shè)計(jì)失敗造成輸出端全是噪聲信號(hào)。原因可能有很多種，最低噪聲前置放大器的設(shè)計(jì) 第 16 頁 共 19 頁 有可能的是場(chǎng)效應(yīng)管或者三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)沒有設(shè)定好。 第二級(jí)放大電路仿真結(jié)果及分析 我們按照前面第二級(jí)放大電路的設(shè)計(jì)，組成電路，仿真結(jié)果如圖 14 所示。 圖 14 二級(jí)放大波形 電路輸入信號(hào)是頻率為 1MHz，振幅為 10mV 的正弦波。我們截取任意時(shí)刻電路的瞬時(shí)值來計(jì)算 VA 。 3 .2 1 164 0 .0 5OV ivA v ?? ? ?? (30) 基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。由于設(shè)計(jì)建立的仿真是理想條件 ， 實(shí)際組成電路時(shí)可以調(diào)節(jié) R35， R37， R55， R57 的大小來調(diào)節(jié)電路總增益，實(shí)現(xiàn) 20 倍放大。而且我們通過輸出波形可以看出輸出波形的失真度非常小。 1f 噪聲在 1~1MHz 之間的噪聲不超過 20nV。 結(jié)束語 第 17 頁 共 19 頁 4 結(jié)束語 在前面的兩節(jié)中，我們將第 一級(jí)放大電路和第二級(jí)放大電路設(shè)計(jì)出來，完整的電路只需將第一級(jí)的輸出端和第二級(jí)的輸入端連接即可。在這里我們通過理論計(jì)算和實(shí)際分析設(shè)計(jì)了一款低噪聲的前置 [4]放大電路，并且將設(shè)計(jì)的方法介紹了下。低噪聲前置放大器是通信及測(cè)量儀器中關(guān)鍵部件之一，在微波通信、衛(wèi)星地面接收、衛(wèi)星遙感、相控雷達(dá)、 0PS(全球定位系統(tǒng) )接收機(jī)等當(dāng)代信息系統(tǒng)中都有著重要的應(yīng)用。對(duì)降低接 [3]收機(jī)噪聲、提高信息傳送質(zhì)量、提高接收靈敏度、增加通信距離都有十分重要的意義。目前低噪聲放大器己經(jīng)從單一放大器件發(fā)展為有多個(gè)器件組成的放大器，從而使電路的 噪聲、增益等性能得到極大改善。 由于時(shí)間有限，在再加上作者本人水平有限，在低噪聲前置放大器問題上還有很多方面需要進(jìn)一步研究。 (1)場(chǎng)效應(yīng)管的選取 在第一級(jí)放大電路中，采用的是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管，還可以考慮用金屬 氧化物 半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管，它能大幅提高輸入電阻，減小前級(jí)電路對(duì)放大電路的影響。 (2)低噪聲前置放大器的通頻帶進(jìn)一步擴(kuò)展在本次設(shè)計(jì)中，通頻帶是 1MHz?？梢赃x用高增益帶寬積的芯片如 AD5539，并且它的輸入噪聲只有 4nVHz，符合低噪聲的要求。 (3)接入負(fù)反饋，但降低電路增益，并且有一部分噪聲反饋回 輸入端從而降低噪聲系數(shù) 。 參考文獻(xiàn) [1]Henry 著 .電子系統(tǒng)中噪聲的抑制與衰減技術(shù) [M].第 2 版 .王培清，李迪譯 .北京 :電子工業(yè)出版社 . [2]尹輝 .基于場(chǎng)效應(yīng)管的低噪聲前置放大器的研究和設(shè)計(jì) [J].石油儀器 ,2020. [3]郭玉 ,永康 ,波 .分立元件設(shè)計(jì)的低噪聲前置放大器實(shí)用電路 [J].電子器件 ,202012,28(4). [4]樊錫德 .具有強(qiáng)抗干擾和低噪聲的前置放大器 [J].儀器儀表 .1997,(5):810. [5]江月松 .光電技術(shù)與實(shí)驗(yàn) [M].北京 :北京理工大學(xué)出版社 ,2020:289290. [6]Robert [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2020,第 一版 . [7] [M].北京 :人民鐵道出版社 ,1997. [8]李永平 ,欣主編 ,宏宇編著 .PSpice 電路設(shè)計(jì)實(shí)用教程 [M].北京 :國防工業(yè)出版社 ,2020,第一低噪聲前置放大器的設(shè)計(jì) 第 18 頁 共 19 頁 版 :35. [9]康光華 .電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分 .北京 :高等教育出版社 ,2020,第五版 [10]Behzad CMOS 集成電路設(shè)計(jì) .西安 :西安交通大學(xué)出版社 ,2020,第 一版 :8488. [11] .場(chǎng)效應(yīng)晶體管電路設(shè)計(jì) .北京 :人民郵電出版社 ,1988,第一版 . [12]汪建民 PSpice 電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用 .北京 :國防工業(yè)出版社 ,2020,第一版 :18,172200． [13]魏雄 . 和 實(shí)用教程 .北京 :國防工業(yè)出版社 ,2020,第一版 :13. [14]胡果毅 .差動(dòng)放大器的計(jì)算 .南昌水專學(xué)報(bào) ,1995,14（ 1） :6568． [15]張永軍 .超低噪聲前置放大器設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題 .石油儀器 ,（ 3） :2022. 致謝 第 19 頁 共 19 頁 致謝 我首先要感謝的是我的導(dǎo)師李林副教授！本文從選題到完成 ,都是在李林老師的悉心指導(dǎo)下進(jìn)行的 ,他給了我很多建議 ,并為本文的紕漏及時(shí)作了修改。李林老師的敬業(yè)精神 ,淵博的學(xué)識(shí) ,高尚的品德 ,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度及一絲不茍的工作作風(fēng)都深深的感染了我 ,讓我受用一生。師澤綿綿 ,恩深情長 ,在此致以崇高的敬意和衷心的感謝。 感謝班上的同學(xué) ,是他們?cè)谖掖髮W(xué)四年期間給了我很多學(xué)習(xí)和生活上的幫助。在論文完成過程中 ,感謝陳勘慧 ,鄭佳鳳等同學(xué)給我的建議。并感謝他們與我的有益的討論。 特別感謝我的父母和親人 ,他們對(duì)我無微不至的關(guān)心和一如既往的支持是我順利完成學(xué)業(yè)強(qiáng)有力的精神支柱。 最后感謝長江大學(xué) ,給了我學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì) ,向所有在長大關(guān)心和幫助過我的人致以誠摯的感謝。 低噪聲前置放大器的設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 19 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究 提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏 利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 作者簽名： 日 期： 致謝 第 21 頁 共 19 頁 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán) 使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 低噪聲前置放大器的設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 19 頁 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù) 處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別 字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它