CATV干线放大器的设计.doc

**学院 课程设计报告 设计课题：CATV干线放大器的设计 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间： **学院理工系 CATV干线放大器 课程设计任务书 姓 名： 专 业： 班 级： 指导教师： 职 称： 课程设计题目：CATV干线放大器 已知技术参数和设计要求： 电源AC 20~30V，50Hz,34VA (1)基本功能： a、设计一个CATV干线放大器； b、传输频带45~250MHz,输入输出阻抗75欧姆；标称输入电平72dBuV(250 MHz), 77dBuV(45MHz)；标称输出电平92dBuV(250 MHz), 85dBuV(45MHz)；标称增益20dBuV(250 MHz), 8dBuV(45MHz)； c、输出电平稳定度：正负0.5dB；带内不平度：正负0.5dB；噪声系数小于等于10dB；互调小于-76dB；交调小于-86dB；电压驻波比小于1.5dB；寄生辐射小于34dBuV 所需仪器设备： MAX3510可编程功率放大器 [1] MAXIM MAX3510 Upstream CATV Amplifier Datasheet. [2] Broadband Return Systems for Hydrid Fiber /Coax Cable TV Networks 时间 安排 构思及收集资料2天，根据课题的技术指标，确定整体方案，并进行参数设计计算4天， 根据实验条件进行全部或部分电路安装与调试，并完成基本功能5天，总结编写课程设计报告3天 指导教师： 教研室主任： 2011年 6 月 2 日 摘 要 MAX3510是MAXIM公司针对CATV宽带HFC网络回传通道专门设计的放大器芯片。该芯片可产生64dbmV的输出电平，其增益可由三条串行数据线可编程控制。尤为重要的是MAX3510可利用发送禁止模式在TDMA系统突发辐射噪声瞬间，关断输出级，有效地降低回传通道噪声，减少用户间干扰，增大小区系统容量，提高回传通道传输质量。该芯片的推广应用对我国CATV宽带HFC网络传输质量提高有一定实用价值。 关键词：CATV，HFC网络，回传通道，发送禁止模式 一、概述 MAX3510是专为CATV上行应用设计的可编程功率放大器，通过一2:1（电压比）变压器，可产生高达64dBmV的（连续波）输出。增益可由三条串行数据线控制，步长1dB。工作频带5MHz至65MHz。 MAX3510带有一个发送禁止模式，在TDMA系统的突发模式之间芯片处于高度隔离状态，在该模式下，输出级被关断，输出噪声最小。当关闭或开启发送禁止模式时，整个增益范围内瞬态电平保持在7mV（典型值）。另外，电源电流降至25mA。 芯片具有两种关机模式。软件关机模式允许关闭所有的模拟电路但保持增益编程设置。关机模式关闭所有电路，同时使电流消耗降至10μA以下。 MAX3510采用20脚的QSOP封装，从而扩大工业温度范围（-40℃~ +85℃）。 1 输出电路版图设计 MAX3510输出电路的不同设计方法有助于改善信号的衰减和失真，尤其对于二次谐波失真。失真改善的程度主要依赖于整个电路幅度和相位的平衡性。必须要使连接输出管脚的引线严格等长。 2电源版图设计 为使IC的各部分耦合最小，最理想的电源版图设计是采用星形结构。这种结构在中心电源节点具有一个大容量去耦电容，从该节点引出的电源分支分别连接到MAX3510电路中各个分立的电源节点，在这些线路的末端又接有一个对目标频率阻抗很小的去耦电容。这种布局能够在每个电源管脚上都提供低耦合的本地电源。电源走线应该根据实际情况尽可能做的粗些，这样以便保持其阻值在1Ω以下。地线电感会加剧信号失真，因此若有可能的话，接地面与GND1和GND2的连接应通过多过孔方式实现。1、可编程增益放大器 可编程增益放大器（PGA）包含可变增益放大器（VGA）和数模转换器（DAC），在1dB的增益控制步长下提供高于52dB的输出电平。 PGA相当于一可编程吉尔伯特衰减器，它运用不同的结构达到最大线性。PGA的增益由（D5—D0）六位码字决定，这些码字可通过串行数据接口（见表2表3）实现编程。 特定的性能可通过差分输入来实现。同时，设备也可由单端来输入，但在较低的输出电平下可能会造成偶次失真的细微增加，如果用这种方式驱动设备，其中的一个输入管脚必须通过电容耦合到地