【正文】 第 26 頁 附錄 附錄一 系統(tǒng)電路圖 Vi Voi 第 27 頁 附錄 二 系統(tǒng)帶寬測量圖 第 28 頁 附錄三 OPA842ID 相關(guān)參數(shù) 制造商 : Texas Instruments 產(chǎn)品種類 : 高速 Op 放大器 RoHS: 是 通道數(shù)量 : 1 Channel 電壓增益 dB: 110 dB 輸入補償電壓 : mV 轉(zhuǎn)換速度 : 400 V/us 工作電源電壓 : 12 V 電源電流 : mA 安裝風格 : SMD/SMT 封裝 / 箱體 : SOIC8 封裝 : Tube 共模抑制比（最 小值） : 85 dB 增益帶寬生成 : 200 MHz 輸入偏流（最大值） : 35 uA 最大工作溫度 : + 85 C 最小工作溫度 : 40 C 輸出電流（典型值） : 100 mA 產(chǎn)品 : Voltage Feedback Amplifier 穩(wěn)定時間 : 15 ns 第 29 頁 附錄四 系統(tǒng) PCB 印刷板 第 30 頁 附錄五 系統(tǒng)焊接電路元器件清單 電子元器件 型號 數(shù)量 R3 2K 1 R10 1 R4,R6,R8 10K 3 R1,R2,R5,R7 100K 4 R9 300K 1 C1~C9 100uF 9 OPA842ID 5 導(dǎo)線 若干 通用板 1 。在大學階段，我在學習上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力、各位老師、同學、朋友的關(guān)心、支持和鼓勵外，還與母校給予我良好的學習環(huán)境是分不開的。畢竟 “經(jīng)師易得，人師難求 ”，這種無私奉獻的敬業(yè)精神令人欽佩， 希望借此機會向 王 老師表示最衷心的感謝 ！ 與此同時，我也要感謝所有任課老師和所有同學在這四年來給予我的指導(dǎo)和幫助，是他們教會了我許多專業(yè)知識，教會了我如何學習，教會了我如何做人。在此過程中，我遇到了很多的問題。 北京：高等教育出版社， 1993 [11]何崢嶸 運算放大器電路的噪聲分析和設(shè)計 微電子學 [12]樊錫德 具有強干擾性和低噪聲的前置放大器 儀 表技術(shù) 1997 [13]Donald A. Neamen 電子電路分析與設(shè)計 —— 模擬電子技術(shù) [M] 第三版 清華大學出版社 2020 [14]黃天祿，張瀅，董軍 功率放大器兩種實現(xiàn)方法的比較 現(xiàn)代電子技術(shù) 2020 [15]何敏，孫崢，閔銳等 模擬電子電路中差分放大電路的分析 電子高等教育學 2020年學術(shù)年會論文集 2020 第 25 頁 致謝 本 畢業(yè)設(shè)計 是在我的指導(dǎo)老師 王 老師的親切關(guān)懷與細心指導(dǎo)下完成的。只有具備了這些素質(zhì)才能高質(zhì)量、高 標準的完成畢業(yè)論文。根據(jù)上述的要求，經(jīng)過我反復(fù)對硬件電路的設(shè)計與改進，終于設(shè)計出滿足要求的電路。 本課題介紹了基于 OPA842ID 的小信號放大電路的探究和設(shè)計，主要目的是把微弱的電 壓信號進行無失真的放大傳輸。當理論學習完畢后，就是進行相關(guān)的電路設(shè)計了。如果實在無法解決，我會向同學或老師請教。 在前期的理論學習中，我 在圖書館查閱相關(guān)書籍，認真學習相關(guān)知識。 第 23 頁 結(jié)束語 為期一個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，在這期間我經(jīng)歷了從選題、相關(guān)知識的學習、相關(guān)資料的查找、分析課題、電路的設(shè)計到學習軟件、總結(jié)經(jīng)驗教訓及書寫畢業(yè)論文的過程。對于關(guān)鍵的信號線要采取最佳措施，如盡量減小它的長度，輸入線與輸出線之間要明顯地分開；模擬電路與數(shù)字電路之間地線的處理，一般將模擬電路、數(shù)字電路分別共接 一個地，這樣可有效的減少或消除二者之間的相互干擾，同時也可以簡化、美化電路。 電源線和地線的布線規(guī)則如下： 在電源、地線之間加上去耦電容； 盡量加寬電源線、地線寬度，最好是地線比電源線寬。 以上是對常用元器件的排布做了簡要的探究，探究出了一般的排布規(guī)律，這樣排布不僅可以減小或消除干擾，而且還有利于電路的美觀。 我們一般以運算放大器等集成器件為中心向四周排布，將產(chǎn)生相互干擾的器件隔離或加大它們之間的距離以減小或消除干擾；變壓器、功耗管等器件放在電路板的邊緣，因為這些器件 在工作期間所消耗的電能，除了有用功外，大部分轉(zhuǎn)化成熱量散發(fā)。因此，合理的元器件排布對制作一個合格的成品至關(guān)重要。 因為小電壓信號本身的能量較小容易被噪聲所淹沒，所以小電壓信號最容易受到干擾，常見的干擾有： 來 自 空間 的 干擾（輻射）多由電磁 感應(yīng)引起，電磁感應(yīng)的結(jié)果是電壓 。 圖 441 小信號放大電路的幅頻響應(yīng)曲線 第 22 頁 第五章 電路元器件的排布及電源線和地線的處理 完成對電路的相關(guān)設(shè)計只是一個基礎(chǔ)，要想制作出成品還有很多現(xiàn)實的問題要考慮，例如元器件的排布（干擾、散熱等）、電源線、信號線、地線等。電路帶寬測量的連接方式見附錄二所示，測量數(shù)據(jù)如圖 441 所示。 帶寬分析 由于第一節(jié)對帶寬進行了說明這里將不重復(fù)敘述。 電壓放大倍數(shù) Av 前 幾 節(jié) 已 對 各 個 模 塊 的 參 數(shù) 進 行 了 計 算 可 直 接 利 用 計 算 結(jié) 果 。該電路可實現(xiàn)對低頻小電壓信號 (幅值為 10uV～ 100uV)進行放大，帶寬為 0～ ，增益在 90db 左右。 圖 433 輸出級功率放大電路的幅頻響應(yīng)曲線 圖 432 電路帶寬測量圖 第 21 頁 以上各節(jié)已對電路各個模塊進行了設(shè)計和相關(guān)的計算。電路帶寬測量的連接方式如圖 432 所示，測量數(shù)據(jù)如圖 433 所示。 圖 423 中間級電壓放大電路的幅頻響應(yīng)曲線 Vo2 Vo3 圖 431 輸出級功率放大電路 Vo2 第 20 頁 帶寬分析 由于第一節(jié)對帶寬進行了說明這里將不重復(fù)敘述。該電路是用運放組成的同相放大電路，可有效的解決輸出信號功率不足的問題。 Vo1 Vo2 圖 421 中間級電壓放大電路 圖 422 電路帶寬測量圖 第 19 頁 由于電路的輸出電阻較大，只能驅(qū)動小負載 ,而對于大負載無能為力。電路帶寬測量的連接方式如圖 422 所示，測量數(shù)據(jù)如圖 423 所示。 帶寬分析 由于第一節(jié)對帶寬進行了說明這里將不重復(fù)敘述。該電路是用運放組成的反相放大電路，可有效的解決信號幅值達不到要求的問題。 圖 413 前級放大電路的幅頻響應(yīng)曲線 圖 412 電路帶寬測量圖 第 18 頁 該電路的作用主要是 完成高倍的電壓信號放大作用 ，由于前級電路輸出信號達不到幅值要求，需要采用一 級電壓放大電路以滿足對信號的幅值要求。電路帶寬測量的連接方式如圖412 所示，測量數(shù)據(jù)如圖 413 所示。又因為 fH》 fL，所以 BW≈fH。一個帶寬較大的電路 通用性就越強，反之則越弱。 電壓放大倍數(shù) Av1 因為運放處于線性放大區(qū)，由運放的虛短、虛斷特性和 式（ ） 可知 )(101)()12 100100()()1( 3 2111 ???????? ????????????? VVVVK KKVVR RRVV () )(1010)(10 111 ???? ?????? VVVVV o () 所以 1 0 1 011 ???? ?? VV VoAv。該電路是用兩級差分放大電路構(gòu)成，第一級為雙端輸入雙端輸出差分放大電路，第二級為雙端輸入單端輸出差分放大電路，兩者構(gòu)成雙端輸入單端輸出差分放大電路。