freepeople性欧美熟妇, 色戒完整版无删减158分钟hd, 无码精品国产vα在线观看DVD, 丰满少妇伦精品无码专区在线观看,艾栗栗与纹身男宾馆3p50分钟,国产AV片在线观看,黑人与美女高潮,18岁女RAPPERDISSSUBS,国产手机在机看影片

正文內(nèi)容

寬帶直流低噪聲放大器設(shè)計(jì)_電子類畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-在線瀏覽

2024-11-03 14:34本頁面
  

【正文】 .... 35 第 7 章 總結(jié)與展望 ................................................................................................. 37 總結(jié) ................................................................................................................... 37 展望 ................................................................................................................... 37 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 38 致 謝 ........................................................................................................................... 39 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 摘要 寬帶直流低噪聲放大器技術(shù)是當(dāng)今電氣控制與通訊 領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。 它的出現(xiàn),標(biāo)志著工業(yè)控制技術(shù)與通訊領(lǐng)域又一個(gè)新的突破,并將對這些領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生重要影響。 前級緩沖級采用超寬帶高壓運(yùn)放OPA642 做電壓跟隨輸入級,中間放大級采用壓控放大器 AD603 配合 AD818 的濾波電路,末級 級 功率 放大 級 是使用 低噪聲的運(yùn)放和高壓高速緩沖器搭配 ,使輸出電壓的有效值得到提高 。 論文詳細(xì)闡述了該課題的設(shè)計(jì)方案, 前級緩沖級、中間放大級、末級 級 功率 放大 級電路設(shè)計(jì),介 紹了硬件構(gòu)造和程序流程,最后介紹了該系統(tǒng)的初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果和系統(tǒng)下一步開發(fā)的展望。隨著科技和通訊技術(shù)的高速發(fā)展和應(yīng)用,而以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息通信技術(shù)的迅速滲入,極大擴(kuò)展了 放大器的應(yīng)用范圍。 這類電路主要用于對視頻信號、脈沖信號或射頻信號的放大。寬帶放大器還用于時(shí)分多路通信、示波器、數(shù)字電路等方面的 基帶放大器或脈沖放大器(帶寬從幾赫到幾十或幾百兆赫),用于測量儀器的直流放大器(帶寬從直流到幾千赫或更高),以及音響設(shè)備中的高保真度音頻放大器(帶寬從幾十赫到幾十千赫)等。 本課題研究意義 寬帶直流 低噪聲 放大器 技術(shù)是當(dāng)今 電氣 控制與通訊 領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一,被譽(yù)為 電氣內(nèi)領(lǐng)域內(nèi)的樞紐 。 超寬帶( UWB)技術(shù)始于 20 世紀(jì) 60 年代脈沖通信技術(shù),利用頻 譜極寬的超短脈沖進(jìn)行通信。 低噪聲放大器 (low noise amplifier 簡稱 LNA)是超寬帶接收機(jī)系統(tǒng)中的重要模塊之一。從 2020 年超寬帶批準(zhǔn)應(yīng)用于民用以來,各個(gè)大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)都爭相對超寬帶低噪聲寬帶放大器進(jìn)行研制。(3)受到有源器件的增益乘積的限制。目前難點(diǎn)和熱點(diǎn)是如何提高低噪聲的噪聲性能。在應(yīng)用的場景下,如果信號過小,混頻器無法檢測。如果在信號幅值變化的情況下,這就要求 LNA 的增益可調(diào)。再次,增益和功耗有一定的關(guān)系。目前提出的窄帶的增益可調(diào)的低噪聲放大器,但是具有連續(xù)增益可調(diào)功能的超寬帶低噪聲放大器還沒人提出,因此本課題具有一定科研首創(chuàng)性。后級放大器是使用 低噪聲的運(yùn)放和高壓高速緩沖器搭配 ,使輸出電壓的有效值得到提高;利用單片機(jī)及數(shù)字算法控制信號得到了合理的前級放大和精確的放大倍數(shù),同時(shí)由 液晶顯示屏顯示出來 。 最大輸出電壓正弦波有效值 Vo≥10V,輸出信號波形無明顯失真 。 放大器的輸入電阻 ≥50?,負(fù)載電阻( 50177。 3dB 通頻帶 0~ 10MHz;在 0~ 9MHz 通頻帶內(nèi)增益起伏 ≤1dB。 制作此次設(shè)計(jì)所用的電源 。 、 圖 11 放大器的幅頻特性曲線 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 第 2 章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 論證 系統(tǒng)總體方案 根據(jù)放大器設(shè)計(jì)的要求指標(biāo),帶寬和增益要求,放大器的帶寬 要求可選, 為 10 MHz和 5 MHz,增益在 0~ 60dB 連續(xù)可調(diào),并且要求能夠在 50Ω的負(fù)載提供有效值為 10V的正弦波輸出。整體系統(tǒng)圖如 圖 21 所示。 方案一 :采用三級管等分立元件搭 ,采用 NSC 公司的 2N3904 和 2N3906 的三級管可以構(gòu)成共射級做輸入緩沖電路,帶寬能達(dá)到 25 MHz,但是還要在搭后級電流消除電路的直流偏置,還要電路對小信號跟隨效果不是很好,所以該方案很難滿足系統(tǒng)的要求??梢娮鲭妷焊S器是帶寬完全能滿足設(shè)計(jì)要求而且在通頻帶內(nèi)很平坦,所以采用OPA642 作為前 級緩沖級。以 OPA842 為例,利用 OPA842 寬帶增益積打的特點(diǎn),使輸入 的小信號充分放大。但是這種方法采用數(shù)字電 位器作為電路中的調(diào)節(jié)增益的部分,但是一般的數(shù)字電位器截止頻率較低。 方案二 :采用帶寬寬帶增益積得運(yùn)算放大器 構(gòu)建出 增益為 60dB 的電路。 該方案結(jié)構(gòu)簡單,控制也方便。 方案三 :采用集成寬帶的可調(diào)的增益放大器。在 10~ 30dB 的模式下有 90MHz 的帶寬,可以很好的滿足要求。并且 AD603 采用電壓控制放大 ,增益與控制電壓成線性關(guān)系,能夠很方便的通過單片機(jī)配合 DAC 控制。 末級功率放大方案論證 方案一 :采用分立元件搭建電路。 方案二 :采用集成功率放大芯片。但是集成功放一般用于音頻放大,放大器的帶寬受到限制,很難滿足設(shè)計(jì)的要求。在 BURRBROWN 公司應(yīng)用手冊中介紹,使用寬帶高壓運(yùn)放 OPA603 和高速緩沖器和 BUF634 配合,加入適當(dāng)?shù)姆答?,即南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 可提供電壓增益和電流放大,從而達(dá)到寬帶功放的功能 ,電路如圖 23 所示。最終選擇方案三。 51 系列的單片機(jī)作為一種通用性很強(qiáng)的單片機(jī) ,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。 方案二 :選用 TI 公司的 MSP430F169 系列的單片機(jī)處理器。而且功能強(qiáng)大,其中斷功能是其比較 突出的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 比較 方案一和方案二, 兩款單片機(jī)從功耗和功能上考慮選用 MP430 單片機(jī)能較好完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。七段數(shù)碼管作為最常用的的顯示器,具有編程簡單,而且價(jià)格低廉。 方案二 :選用液晶顯示屏顯示。但是相比數(shù)碼管液晶的成本略顯過高。 濾波電路方案論證 方案一 : 使用現(xiàn)成的濾波器芯片,如 Maxim 公司的開關(guān)電容濾波器芯片 MAX262,可以實(shí)現(xiàn)低通、高通、和帶通濾波器 。而且由于要在通頻帶內(nèi)平坦,選用二階的巴特沃斯低通濾波器,通過對電路Q 點(diǎn)的選取可以將通帶內(nèi)增益起伏控制 在要求的范圍內(nèi)。方案二雖然電路搭建好了后截止頻率不變,但是 本課題 只設(shè)定了 2 個(gè)截止頻率。 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 第 3 章 系統(tǒng)的理論分析與計(jì)算 帶寬增益積分析 設(shè)計(jì) 要求放大器的最大電壓增益 AV≥ 60dB,即 1000 倍, 3dB 通頻帶 0~ 10MHz,則系統(tǒng)總的帶寬增益積 要求為 1000 10MHz = 1GHz。主要指標(biāo)分配為 : 前級 緩沖 級 : 用 一片 OPA642 做成前級電壓跟隨器, 電壓 增益 為 0dB, 帶寬 200MHz; 中間放大級:用兩片 AD603 級聯(lián),選 10~ 30dB 模式, 兩片 最終 增益 20~60dB,帶寬 60MHz ; 中間低通濾波器:用兩片 AD818 搭建 2 階有源濾波器,分別為 5 MHz 和 10 MHz的低通濾波器。 末級放大級: 用一片電流型運(yùn)放 OPA603 和 2 片 BUF634 組成后級功率放大, 增益為 16dB,帶寬 40MHz。 總體電路設(shè)計(jì) 如圖 5 所示,由于 AD603 輸出的電壓有效值有限為 2V,所以當(dāng)增益為 60 dB 時(shí),電壓增益分配為前級緩沖為 0 dB, 第一片 AD603 的增益為 20 dB, AD818 的低通濾波器的增益為 4 dB,第二片的 AD603 的增益為 20 dB,末級的功率放大增益為 16 Db, 這樣 電路的總體增益為 60 dB,輸出的電壓有效值可以達(dá)到 10V,總體電路 框圖如 圖 31所示。由于各級的增益是對數(shù)相加的關(guān)系,我們對各級的增益起伏控制分別進(jìn)行分析: 對于前置緩沖器,使用同相跟隨器作緩沖可以使整個(gè)放大器輸入阻抗提高,降低信號源的驅(qū)動要求。 中間放大級 增益最大,增益起伏主要來自這一級。 若使用兩片 AD603 級聯(lián),根據(jù)數(shù)據(jù)手冊, 時(shí)增益起伏在 以內(nèi)。使用 12 位的 TLV5618,配合最大誤差為高精度 + 電壓基準(zhǔn)源MAX6161,可以使 DA 輸出最大電壓起伏對應(yīng)的增益起伏為 。一般在兩片AD603 級聯(lián)會加電容隔離來消除共激震蕩,但是 本課題 電路要能對直流進(jìn)行放大,所以不能加電容進(jìn)行隔離。所以最終在兩片 AD603 級聯(lián)時(shí) , 中間加濾波器能將帶內(nèi)增益起伏控制在 。需要對直流電源輸入作電容電感的∏型濾波,有效濾除 各個(gè)芯片電源電壓中 低頻紋波和高頻分量 。根據(jù)資料使用 OPA603 的幅頻響應(yīng)如圖 32 所示,在通頻帶內(nèi)的最大起伏為 。 輸入級采用 OPA642,直流偏移為 500μ V,相對于輸入信號有效值為 10mV 時(shí),引入的誤差約為 1%。末級功率 放大使用 OPA603, 15V 供電時(shí)的最大零點(diǎn)漂移為 6mV,作大信號放大使用時(shí)可以忽略但是若前級為衰減,這項(xiàng)的影響將十分顯著。 經(jīng)過處理,該方案能較好的抑制零點(diǎn)漂移現(xiàn)象 。首先:電阻熱噪聲由導(dǎo)體中電子的不規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生。其次:對于寬帶噪聲 利用運(yùn)算放大器官方手冊中其電壓頻譜密度曲線進(jìn)行計(jì)算,該計(jì)算較為繁瑣,在此不詳述。對于我們的設(shè)計(jì)而言,通過選擇低噪聲器件已能夠較好的解決系統(tǒng)固有噪聲的問題。由于調(diào)試時(shí)我們使用函數(shù)信號發(fā) 生器,其輸出信號含有各階諧波分量,輸入信號可以分解為多個(gè)正弦信號的疊加。運(yùn)放 實(shí)測表明,系統(tǒng)中各級放大器的線性相位誤差均小于 176。貝塞爾濾波器具有最好的線性相位特性, 但幅頻特性下降 常緩慢,要達(dá)到 9MHz 時(shí)小于等于 1dB 的增益誤差,需設(shè)計(jì) 8 階無源濾波,電感值較大、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、制作困難。 實(shí)際系統(tǒng)中采用 2 階 有 源 巴特沃 濾波器, 5MHz 和 10MHz 截頻的相頻、幅頻相應(yīng)如圖 33(a)和圖 33(b)所示,可見通頻帶內(nèi)相位線性度較好。 系統(tǒng)各部分電路間阻抗匹配問題:我們的設(shè)計(jì) 使本系統(tǒng)各部分電路之間的輸入輸出阻抗匹配 , 不僅提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而且對本系統(tǒng)驅(qū)動容性負(fù)載能力的提高有很大幫助 。地線在電路板焊的盡量粗 , 來過濾掉電路中的低頻諧波和高頻分量。 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 第 4 章 系統(tǒng)的電路 原理和 設(shè)計(jì) 前級跟隨電路設(shè)計(jì) 本課題 要求正弦信號輸入的有效值在 10mV 以下,并且頻率達(dá)到 10MHz, 放大器的輸入電阻 ≥50?, 所以決定采用超寬帶低噪聲運(yùn)放 構(gòu)成電壓跟隨電路,經(jīng)過比較選用OPA642 作為前級電壓跟隨的器件??梢圆捎?77。 用 OPA642 構(gòu)建 前級跟隨電路如圖 41 所示, OPA642 閉環(huán)帶寬增益積能達(dá)到400MHz,搭建成前級正向跟隨器,輸入電阻 50?, 滿足設(shè)計(jì)的要求。 圖 41 OPA642 前級跟隨電路 中間放大級和濾波電路設(shè)計(jì) 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 壓控運(yùn)放 AD603 原理 與電路 AD603 的簡化原理框圖如圖 42 所示 , 它由無源輸入衰減器、增益控制界面和固定增益放大器三部分組成。增益的調(diào)整與其自身電壓值無關(guān) , 而僅與其差值 VG 有關(guān) , 由于控制電壓 GPOS/ GNEG 端的輸入電阻高達(dá)50MΩ , 因而輸入電流很小 , 致使片內(nèi)控制電路對提供增益控制電壓的外電路影響減小。圖 42 中的 “滑動臂 ”從左到右是可以連續(xù)移動的。 模式一:將 VOUT與 FDBK 短路,即為寬頻帶模式( 90MHz 寬頻帶), AD603 的增益設(shè)置為 ~+ dB。根據(jù)放大器的增益關(guān)系式 ,選取合適的 REXT,可獲得所需要的模式一與模式三之間的增益值。模式三: VOUT 與 FDBK 之間開路, FDBK 對 COMN 連接一個(gè) 18uF 的電容用于擴(kuò)展頻率響應(yīng),該模式為高增益模 式,其增益范圍為 +~+,帶寬為 9MHz. 在以上三種模式中,增益 G( dB)與控制電壓 VG 的關(guān)系曲線如圖 43 所示。 當(dāng) VG500mV 或 VG+500mV 時(shí),增益( dB)與控制電壓 VG 之間不滿足線性關(guān)系 , 當(dāng) VG=526mV 時(shí), Gmin(dB)=; VG=+526mV 時(shí), Gmax( dB) =GF。再在 2 號管腳即 GENG 上接固定電壓 , 這樣通過單片機(jī)控制 DA 給 GPOS 管腳一個(gè)可變電壓,
點(diǎn)擊復(fù)制文檔內(nèi)容
環(huán)評公示相關(guān)推薦
文庫吧 www.dybbs8.com
備案圖鄂ICP備17016276號-1