[课程设计] 宽频带、高增益的放大器设计与制作 [复制链接]

资料简介：

宽频带、高增益的放大器设计与制作，通信工程专业和电子信息工程专业课程设计，11页，4069字

引言

宽带放大器是指工作频率上限与下限之比大于2的放大电路，习惯上也常把相对频带宽度大于20%~30%的放大器列入此类。可以归入宽带放大器的有：用于时分多路通信，示波器，数字电路的方面的基带放大器或脉冲放大器；用于测量仪器的直流放大器；用于音像设备的高保真度音频放大器等；用于射频信号放大的宽带放大器，如雷达或通信接收机中的中频放大器，其中心频率为几十兆赫或几百兆赫，通带宽度可达中心频率的百分之几十。后者通常以电阻器为放大器的负载，以电容器作级间耦合。为了扩展宽带，除了使其增益较低之外，通常还需要采用高频和低频补偿措施，以使放大器的增益—频率特性曲线的平坦部分向两端延展。

1 设计任务及要求

1.1设计任务

设计并制作一个宽频带、高增益的放大器。

1.2设计要求

1.2.1基本要求

（1）输入阻抗>=1千欧姆输入，但端输出；放大负载电阻600欧姆。

（2）3Db通频带10kHz~6MHz，在20kHz~5MHz频带内增益起伏<=1dB。

（3）最大增益>=40dB，增益调节范围10~40dB，需显示预置增益值。

（4）最大输出电压有效值>=3V，数字显示输出正弦电压有效值。

（5）自制放大器所需的稳压电源。

1.3主要功能和技术指标分

本课题的基本要求是设计一个宽频带、高增益的放大器，该放大器在宽带范围内有较好的线性度和较大的输出幅度，能够自动控制增益；另外，能够步进和预置增益值，并能够数字显示。

（1）宽带:基本宽带10kHz~6MHz，并可以扩展。

（2）增益范围:最小值为10dB，基本要求最大增益大于40Db。

（3）步进调节范围：基本调节范围为10~40dB,步进间隔为6dB,误差小于2dB。

（4）带内增益平坦度：20kHz~5MHz,范围内增益起伏小于1dB。

（5）预置：在步进范围内增加预置功能，预置误差小于2Db。

（6）电压幅值：最大输出电压有效值>=3V。

（7）输入/输出特性:单端输入/单端输出，输入阻抗>=1千欧姆，负载电阻600欧姆。

（8）其他：电源和显示。显示部分可以显示预置增益值和输出电压值。

电压幅值、输入/输出特性、电源、测量和显示部分相对容易达到要求：在信号输入级增加一级缓冲，可以增大放大器的输入阻抗;在末级增加一级功率放大，可提高输出电压的幅值，增加带负载能力；利用单片机、DAC和ADC可以方便的实现测量和显示。

基于上述分析，对系统的结构已经有了一个大致的了解，现归纳如下： （1）放大器部分应尽量选用高速、宽带、低噪、增益可控放大的元器件，应避免选用噪声过大的分立元器件；

（2）系统可分为多级，每级的增益分配都不宜太大；

（3）利用单片机控制增益和显示。

系统组成框图如下所示

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