畢業(yè)設計寬帶放大器-資料下載頁
2024-12-03 20:34本頁面
【導讀】機顯示與控制模塊。在前級放大電路中，用寬帶運算放大器AD811兩級級聯(lián)放大。本設計采用高級壓控增益器件，進行合理的級聯(lián)和阻抗匹配，加入后級負。反饋互補輸出級，全面提高了增益帶寬積和輸出電壓幅度。其間采用了多種抗干。擾措施以減少噪聲并抑制高頻自激。整個系統(tǒng)通頻帶為0Hz～5MHz，最小增益。0dB，最大增益60dB。此外,由于采用多級放大,電路穩(wěn)定性差,容易產生自激現(xiàn)象。又考慮到AD7520是一種廉價型的10. 制值,可滿足210=1024擋增益調節(jié),滿足題目的精度要求?；忍攸c,故可以采用AD7520來實現(xiàn)信號的程控衰減。但由于AD7520對輸入參。但AD7520對輸入范圍有要求,具體實現(xiàn)起來比較復雜,使用高速單運放AD811完成放大，AD811為電流反饋型寬。難的情況，為防止自激實際中采用反相3倍電壓放大，不影響指標，可靠性大大提高。方案一使用集成電路芯片。但是很容易發(fā)生工作不穩(wěn)定的情況。方案二使用分立元件自行搭建后級放大器。根據需要更換,在此時看來較集成電路靈活。源采用變壓器變壓后整流，濾波，
【正文】 體測試 ： 將各部分電路連接起來， 使用自制的直流穩(wěn)壓電源供電，然后 調整 0dB，使輸出信號幅度和輸入信號幅度相等，以避免自激現(xiàn)象的產生，繼而接 上 （ 50177。2 ） ?的負載電阻進行整機測試。 同時采用掃頻儀加在放大器兩端以達到對幅頻特性的偵測。 2 測試結果 （ 1）輸入阻抗：電路的設計保證輸入阻抗大于 50Ω電阻，滿足題目要求。 （ 2）輸出電壓有效值測量：輸入加 100kHz、 10mv 正弦波，調節(jié)電壓和增益測得不失真最大輸出電壓 為 ～ ，達到題目大于 2V的要求。 （ 3）頻率特性測量：增益設為 40dB 檔，輸入端加 10mV 正弦波，由于信號源不能保證不同頻段的 10mV 正弦波幅度穩(wěn)定，因此每次測量前先調節(jié)信號源使得輸入信號保持在 10mV 左右，再測量輸出信號。測試的數據如表 1 所示。 表 1 頻率特性測試數據 輸入 20mvvpp 頻率 9Hz 100Hz 1000Hz 10kHz 100kHz 1MHz 輸出（ v） 增益（ db） 51 51 51 51 51 51 頻率 2MHz 3MHz 輸出（ v） 頂部失真 增益（ db） 51 表 2頻率特性測試數據 輸入 6mvvpp 頻率 5Hz 100Hz 1000Hz 10kHz 100kHz 1MHz 輸出（ v） 增益（ db） 60 60 60 60 60 60 頻率 2MHz 3MHz 4MHz 5MHz 輸出（ v） 增益（ db） 58 57 56 表 3頻率特性測試數據 輸入 — vpp 有效值為 10mv 頻率 5Hz 100Hz 1000Hz 10kHz 100kHz 1MHz 輸出（ v） 增益（ db） 40 40 頻率 2MHz 3MHz 4MHz 5MHz 6MHz 7MHz 輸出（ v） 增益（ db） 40 40 40 40 40 41 頻率 8MHz 9MHz 10MHz 輸出（ v） 增益（ db） 40 42 42 由表 1數據可以得到， 當輸入為 20mv— vpp 增益為 50dB 通頻帶為 02MHz，輸出幅度大于 2V， 輸出信號波形無明顯失真 ， 在 0～ 2MHz 通頻帶內增益起伏 ≤1dB 。 由表 2 數據可以得到 , 當輸入為 6mv— vpp 增益 為 60dB 通頻帶為 04MHz， 輸出幅度大于 2V， 輸出信號波形無明顯失真 ， 在 0～ 2MHz 通頻帶內增益起伏 ≤1dB 。 由表 3 數據可以得到 , 當輸入為 — vpp 增益 為 40dB 通頻帶為 010MHz，輸出幅度大于 2V， 輸出信號波形無明顯失真 ， 在 0～ 6MHz通頻帶內增益起伏 ≤1dB 。 結果分析：總的說來 此設計基本符合該賽題的基本要求以及其發(fā)揮部分。 輸入電壓有效值 Vi≤10 mV， 最大電壓增益 AV≥60dB。放大倍數可以手動連續(xù)調節(jié)。最大輸出電壓正弦波有效值 Vo=。 3dB 通頻帶優(yōu)于 0~10MHz 的帶寬要求。輸入電阻大于 50?，負載電阻為 51?/2W。并且自帶自己設計的直流穩(wěn)壓電源。 3 誤差分析 我們測量的誤差主要來源是電磁干擾，由于試驗場地有許多電腦和儀器使用開關電源，電磁噪聲很大，而且使用的同軸電纜屏蔽效果并不好，所以測量輸入端短路時的噪聲電壓時隨輸入短接方式不同而有很大的誤差。 總結 經過四天三夜努力的拼搏，小組成員協(xié)同合作， 團結互助，終于完成了該直流寬帶放大器的設計與制作 。 經過 調試 能基本滿足賽題的要求。 在此次的設計過程中，我們遇到了方方面面的問題，尤以模擬電路 參 考 文 獻 [1]曾新民，曾天劍 . 運算放大器應用手冊 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 1990 [2]王永洪 . 線性集成運算放大器及其應用 [M]．北京 :機械工業(yè)出版社， 1989 [3]彭軍 . 運算放大器及其應用 . 北京：科學出版社 [M]， 2021 [4]楊素行 .模擬電子技術基礎簡明教程 . 北京： 高等教育出版社 [M]， 2021 [5]畢查德 .拉扎維【美】 . 模擬 CMOS 集成電路設計 [M]. 西安：西安交通大學出版社 [M]， 2021
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