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全国大学生电子设计竞赛一等奖作品C题宽带直流放大器

2011-9-1 15:30:00 22017

基于压控对数放大器设计，由前级放大模块、增益控制模块、带宽预置模块、后级功率放大模块、键盘及显示模块和电源模块组成，具有宽带手动连续调节和数字程控功能。在前级放大电路中，用电流反馈型放大器 OPA691 和宽带运算放大器 VCA810 放大输入信号，输出放大一定倍数的电压，经过后级 THS3120 放大电路达到大于 10V 的有效值输出，其中的 OPA691 的使用弥补了一般电压反馈型放大器的带宽随增益增加而急剧降低和压摆率不足的问题，VCA810 的使用方便了程控增益，THS3120的使用提高了输出电压的有效值范围。

本设计采用压控增益器件，进行合理的级联和阻抗匹配，加入后级功率输出，全面提高了增益带宽积和输出电压幅度。应用单片机和数字信号处理技术对增益进行预置和控制，稳定性好，可控范围大。而且综合应用了电容去耦、滤波、使用屏蔽线传输信号等抗干扰措施以减少放大器的噪声并抑制高频自激。经验证，本方案完成了全部基本功能和部分扩展功能。

方案设计与论证

1.1 方案设计与比较

1.1.1 可控增益放大器部分

方案一：采用场效应管或三极管控制增益。主要利用场效应管的变电阻区（或三极管等效为压控电阻）实现增益控制，本方案由于采用大量分立元件，电路复杂，稳定性差。

方案二：为了易于实现最大 60dB增益的调节，可以采用高速乘法器型 D/A实现，比如 AD7420。利用 D/A 转换器的 VRef 作信号的输入端，D/A 的输出端做输出。用 D/A 转换器的数字量输入端控制传输衰减实现增益控制。此方案简单易行，精确度高，但经实验知：转化非线性误差大，带宽只有几 kHz，而且当信号频率较高时，系统容易发生自激，因此未选此方案。

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146条评论发表评论只看该作者

失眠好黯然 · 2017-4-24 19:07:20 142^# 看看

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h1654155960.1019 · 2017-4-28 14:02:57 143^# 好东西谢谢楼主分享哟~

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艾伦 · 2017-7-6 21:05:28 144^# 谢谢啦

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天才的的 · 2017-8-8 16:19:10 145^# 看一下，学习学习，谢谢

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fpja · 2017-8-8 19:25:35 146^# 666

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游走的小鱼 · 2017-8-9 14:55:50 147^# 参考

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钟怀 · 2018-5-3 21:58:42 148^# 输入缓冲电路，增益控制电路，后级功率放大电路，测量电路，单片机控制及显示和电源模块六个功能模块组成

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