宽带放大器电路的仿真设计.doc

课 程 设 计 说 明 书 课程设计名称： 电子技术课程设计 题 目： 宽带放大器电路的仿真设计 学 院： 电气信息学院 学 生 姓 名： 常 晓 丽 专 业： 信 息 工 程 学 号： 312007080609401 指 导 教 师： 陈 海 川 完 成 日 期 2009年7月6日 摘 要：本设计利用可变增益宽带放大器AD603来提高增益和扩大AGC控制 范围，通过软件补偿减小增益调节的步进间隔和提高准确度。输入部分采用高速电压反馈型运放OPA642作跟随器提高输入阻抗，并且在不影响性能的条件下给输入部分加了保护电路。使用了多种抗干扰措施以减少噪声并抑制高频自激。功率输出部分采用分立元件制作。整个系统通频带为1kHz～20MHz，最小增益0dB，最大增益80dB。增益步进1dB，60dB以下预置增益与实际增益误差小于0.2dB。不失真输出电压有效值达9.5V，输出4.5V-5.5V时AGC控制范围为66dB。 Abstract: This design employs variable-gain wide bandwidth AD603 to enlarge gain and AGC control ranges. Programming compensation reduces gain step and enhances adjusting accuracy. The input block, which has a protective circuit not influencing the performance, employs high-speed voltage feedback amplifier OPA642 as a follower to increase the input resistance. Using many kinds of anti-interference measures diminishes noise and restrains high frequency self-excitation. The power-output circuit is made up of separate elements. The whole system pass band is 1 KHz-2 KHz, and the gain ranges from 0-81 dB. The gain step is 1 dB. The below -60dB-gain error is less than 0.2 dB. No distortion output voltage RMS can reach 9.5 V. When the output is between 4.5V and 5.5V, AGC range is 66 dB. Keywords: variable –gain wide bandwidth ，AGC，feedback， anti-interference 目 录 1.前言 2 2.方案设计、比较与选择 3 2.1总体方案 3 2.2 前级放大电路 4 2.3 增益控制电路 4 2.4 后级放大电路 4 2.5 系统控制电路 5 3.各单元模块功能介绍及电路设计 7 3.1前级放大电路 7 3.2末级功放部分 9 3.3稳压电源部分 10 3.4 系统控制部分 11 4.特殊器件介绍 12 4.1 OPA642介绍 12 4.2 AD603的特点、内部结构和工作原理 12 7.总结与体会 15 8．谢辞 16 9.参考文献 171.前言 近年来随着计算机和互联网的迅速普及，多媒体信息的高速传输呈现飞速增长的趋势。生产商和使用者都对现在的信号传输元件提出了越来越高的要求，作为接收设备中不可缺少的前置放大器受到了更多关注。前置放大器作为光纤通信系统的重要部件，必须具备高速、带宽、低噪声等特点。宽带放大器正是这为解决这一问题而受到广泛观注。 宽带放大器是工作频率上限与下限之比甚大于1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。这类电路主要用于对视频信号、脉冲信号或射频信号的放大。用于电视图像信号放大的视频放大器是一种典型的基带型宽带放大器，所放大的信号的频率范围可以从几赫或几十赫的低频直到几兆赫或几十兆赫的高频。这类放大器通常以电阻器为放大器的负载，以电容器作级间耦合。为了扩展带宽，除了使其增益较低以外，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。可以归入宽带放大器的还有用于时分多路