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编 号： 审定成绩： 重庆邮电大学 设计（） 设计（论文）题目： 学院： 学 生 姓 名 ： 专 业 ： 班 级 ： 学 号 ： 员 ： 答辩组 负责人 ： 时间：年月 摘 要 网络的服务质量，变成各种运营商在用户竞争中的一种关键的不同之处，对于它的要求，………………。 【关键词】全球移动通信系统 网络优化 覆盖优化 切换优化 正文部分 摘要 本设计以STM32F103为控制核心，通过可控增益放大器AD603和OPA847分别实现对信号增益的调节和功率的放大，在0~10MHZ宽带范围内的小信号进行有效的放大，实现增益0dB~60dB范围内的步进程控可调和手动可调，最大不失真输出电压有效值大于10V，该系统主要由五个模块组成：直流稳压源、可控增益放大电路、滤波器模块、功率放大模块和控制与显示模块。本设计在可控增益放大电路中用两片AD603进行级联实现对小信号的放大，在滤波器电路用5MHz和10MHz通频带的滤波器实现对信号的滤波，在后级放大电路中利用软件对放大器电路进行补偿，把系统的失调和漂移抑制在最低。关键字：前级放大电路可控增益放大器滤波 功率放大器 一、方案论证及比较 1、控制器 方案一：采用单片机为主控芯片，PSoC单片机可配置成高达67MHZ的频率。充分利用PSoC强大的D/A功能，编程容易实现。PSoC具有成熟而丰富的模块，极大的减少甚至免除了设计者在成千上万的外围器件中选择的烦恼，节省了模拟量处理电路调试及修改的精力和时间，提高了成功率，灵活性和可靠性。具有可配置的数字及模拟区块，可以灵活的构造适用的用户模块，这是传统单片机所不具备的，但是PSoC价格昂贵，电源布局比较麻烦。 方案二：考虑到性价比的问题，本设计采用目前性价比较高，应用最广的STM32F103为控制核心，具有处理速度快、内部功能全的特点，充分利用STM32F103内部的D/A对后级放大电路进行补偿，内部的D/A具有速度快、抗干扰强的特点，且STM32F103性价比高，编程容易实现。 鉴于上面考虑,我们采用方案。 方案一：采用场效应管或三极管实现控增益。利用场效应管的可变电阻区实现压控增益，本方案由于采用大量的分立元件，电路复杂，稳定性差。 方案二：采用多级放大器的级联实现可控增益放大。每一级运放设置不停的放大倍数通过模拟开关选择每一级的放大倍数实现级联信号的放大，达到最终的放大倍数。此方法实现原理简单，但需要使用较多的模拟开关和运放，且级联的运放越多降低了电路的稳定性，尤其是各级的寄生电容等也会增加放大器调试的难度，难以实现放大器增益的连续可调 方案三：采用可控增益运放AD603实现。AD603内部由R-2R梯形电阻网络和固定增益放大器组成，加在梯形网络输入端的信号经过衰减后，由固定增益放大器输出，衰减量由加在增益控制接口的参考电压决定，这个参考电压可通过单片机运算控制D/A输出得来，从而实现精确的增益控制。AD603实际工作可以提供20dB以上的增益，配合前后级的放大器就可以实现60dB的增益调节。此方案实现了连续可调，易于控制。因此选择方案三。 3、功率放大器 方案一:采用三极管等分离原件实现功率的放大。此方法运用灵活，成本较低。但是电路设计难度大，调试过程比较复杂，由于其分立元件的分布参数大，增加了放大器幅频特性调试的难度。 方案二：采用驱动负载能力较大的运放实现对功率的放大。如TI公司的OPA690等芯片。该方案电路简单，增益可调，且可以通过并联的方法增加其驱动能力。此方案比较常用，实现较简单，方便调试，因此选择方案二。 二、理论分析与计算 1、宽带增益积 宽带增益积(GBP)是用来衡量放大器的的性能的一个参数，这个参数这个参数表示增益和宽带的乘积。这个乘积是为一个常数。题目中要求放大器的最大放大电压增益，即。放大器的通频带0~10MHz，所以本放大器的增益积为。单个放大器很难达到，所以我们选择多级放大器级联。 2、通频带内增益起伏控制 题目中要求通频带内增益起伏，本设计采用巴特沃斯滤波器，巴特沃斯滤波器的特点是通频带内频率响应最大限度平坦，没有起伏，虽然阻频带内缓慢下降为零，但可以增加滤波器的阶数来加快阻带内的衰减。经过计算和仿真4阶巴特沃斯滤波器可以达到题目的要求。这两个滤波器(10MHz和5MHz)可同时作为放大器预置宽带点，通过继电器切换。 3、抑制零点漂移的理论分析 零点漂移是指当放大电路输入信号为零时，由于受温度变化，电源