宽带放大电路
宽带直流放大器
宽带直流放大器摘要：本系统主要由五个模块电路构成：前级放大、中级程控放大、宽带预制、单片机显示与程控模块。
前级放大由电压反馈型放大器OPA820进行小信号放大，中间级由可程控放大芯片VAC810对前级信号进行放大，最后通过低噪声电流反馈型运放THS3091进行功率放大以达到有效值10V的输出。
宽带预置部分由继电器控制滤波部分来达到放大器宽带0~5M，0~10M的预制。
程控模块对放大的0~60dB的程控，宽带的预置与液晶的显示。
关键词：MSP430f449 OPA820 VAC810 THS3091目录一、方案设计与论证 (3)1、增益控制部分 (3)2、低通滤波器部分 (3)3、功率放大部分 (4)二、方案总体描述 (4)三、理论分析与计算 (5)1、增益分配 (5)2、通频带内增益起伏的控制 (6)四、模块电路设计 (6)1、前级放大电路 (6)2、程控放大电路 (7)3、低通滤波电路 (8)4、后级放大电路 (9)5、功率放大电路 (10)6、直流稳压源的设计 (11)五、程序设计 (13)六、测试数据与结果分析 (13)1、通频带测试 (13)2、预制电压增益测试 (14)3、噪声电压测试 (15)七、参考文献 (16)一、方案设计与论证1、增益控制部分方案一：AD603是一款低噪声高增益的压控芯片，AD603增益与控制电压的关系为AG（dB）=40Ug+10，输入控制电压Ug由AD603的1脚输入，控制电压范围为-0.5~+0.5，增益范围为-10dB~30dB。
单片机可以通过D/A（将数字量转换为对应的模拟电压量Ug）来控制AD603的放大倍数。
但是AD603的零漂比较大，顾方案待定。
方案二：VAC810具有宽带低噪声，宽带25MHZ，并且以dB为单位的线性增益的特点，增益控制范围为-40dB~40dB，增益与电平关系为：G（dB）=-40（Vc+1），Vc为VAC810的增益控制电压，范围为-2V~0V。
500MHz宽带放大电路的设计
500MHz宽带放大电路的设计作者：冯廷亮黄明徐德仁吉祥汪弈舟来源：《电子科学技术》2016年第05期摘要：随着通信技术发展及市场应用广泛，对宽带通信信号进行放大的要求更高。
本文以TI公司生产的OPA695电流型运放芯片为基础，设计并研制出500MHz带宽的放大电路，实现远距离、抗干扰、精准传输的目标。
实测结果表明：性能良好，设计思路具有借鉴价值。
关键词：OPA695运放芯片；宽带放大；频率特性中图分类号：TP216 文献标识码： A 文章编号： 2095-8595 （2016） 05-563-03电子科学技术 URL： http// DOI： 10.16453/j.issn.2095-8595.2016.05.006Abstract： With the development of communications technology and the wide application， the require of enlarging broadband communication is emphatic. Based on the current feedback operational amplifier made by Texas Instruments.This article design and implement the amplifying circuit with the 12dB bandwidth of 500MHz. The circuitsare tested tobe good performance and can be referenced by similar design.Key words： OPA695 Op-amp Chip； Broadband Amplify； Frequency Characteristics引言随着人们日常对信息的实时性需求越来越高，通信技术对速率、带宽、数据精准性等方面的要求逐步提升。
《射频通信电路》习题和解答
习题1：1.1本书使用的射频概念所指的频率范围是多少？ 解：本书采用的射频范围是30MHz~4GHz1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统.根据表1-1判断其工作波段.并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（VHF ）其波长在10~1m 等1.3从成都到上海的距离约为1700km 。
如果要把50Hz 的交流电从成都输送到上海.请问两地交流电的相位差是多少？解：8443100.65017000.283330.62102vkmf k k λθπ⨯===⨯10==⨯10∆==1.4射频通信系统的主要优势是什么？ 解：1.射频的频率更高.可以利用更宽的频带和更高的信息容量2.射频电路中电容和电感的尺寸缩小.通信设备的体积进一步减小3.射频通信可以提供更多的可用频谱.解决频率资源紧张的问题4.通信信道的间隙增大.减小信道的相互干扰 等等1.5 GSM 和CDMA 都是移动通信的标准.请写出GSM 和CDMA 的英文全称和中文含意。
（提示：可以在互联网上搜索。
） 解：GSM 是Global System for Mobile Communications 的缩写.意为全球移动通信系统。
CDMA 英文全称是Code Division Multiple Address,意为码分多址。
1.6有一个C=10pF 的电容器.引脚的分布电感为L=2nH 。
请问当频率f 为多少时.电容器开始呈现感抗。
解： 11 1.1252wL f GHz wC LC π=⇒==既当f=1.125GHz 时.电容器为0阻抗.f 继续增大时.电容器呈现感抗。
1.7 一个L=10nF 的电容器.引脚的分布电容为C=1pF 。
请问当频率f 为多少时.电感器开始呈现容抗。
解：思路同上.当频率f 小于1.59 GHz 时.电感器呈现感抗。
1.8 1）试证明（1.2）式。
2）如果导体横截面为矩形.边长分别为a 和b .请给出射频电阻R RF 与直流电阻R DC 的关系。
什么是放大电路的增益和带宽
什么是放大电路的增益和带宽放大电路的增益和带宽是电子学中重要的概念，它们在放大器和信号处理领域具有关键作用。
本文将深入探讨放大电路的增益和带宽的概念、计算方法及其在实际应用中的意义。
一、增益的概念及计算方法增益是指放大电路将输入信号放大的程度。
在电子学中，常用的增益计量单位有电压增益（Voltage Gain），电流增益（Current Gain）和功率增益（Power Gain）。
1. 电压增益（Voltage Gain）电压增益是指输出电压与输入电压之间的比值。
通常用公式表示为：电压增益（A）= 输出电压（Vout）/ 输入电压（Vin）例如，若输入电压为1V，输出电压为10V，则电压增益为10。
2. 电流增益（Current Gain）电流增益是指输出电流与输入电流之间的比值。
通常用公式表示为：电流增益（Ai）= 输出电流（Iout）/ 输入电流（Iin）电流增益在放大器设计中很常见，用于衡量放大器的放大能力。
3. 功率增益（Power Gain）功率增益是指输出功率与输入功率之间的比值。
通常用公式表示为：功率增益（Ap）= 输出功率（Pout）/ 输入功率（Pin）功率增益是衡量放大器输出信号能力的重要指标，使用功率增益可以更全面地评估放大器的性能。
二、带宽的概念及计算方法带宽是指放大电路能够传输的频率范围。
在电子学中，放大电路的带宽通常受到频率响应的限制。
带宽可以通过频率响应曲线来表示。
频率响应曲线显示了放大电路对不同频率信号的响应情况。
带宽通常定义为频率响应曲线的-3dB截止频率，即当频率达到-3dB时输出信号的幅度下降了1/√2倍。
计算带宽的方法取决于放大电路的类型。
例如，对于低通滤波器，带宽是指通过的频率范围；对于带通滤波器，带宽是指中心频率两侧通过的频率范围。
三、增益和带宽在实际应用中的意义增益和带宽是放大电路设计和应用中两个关键参数。
它们对于放大器的性能和稳定性具有重要影响。
基于ads阻抗匹配的宽带低频放大电路设计
基于ADS阻抗匹配的宽带低频放大电路设计一、简介1.1 电路设计的背景在现代电子设备中，低频放大电路的设计是非常常见且重要的。
它广泛应用于音频设备、通信设备、测量仪器等各种领域。
而宽带低频放大电路则更是在处理高保真音频信号、高速数据传输等领域中发挥着至关重要的作用。
设计一个具有优异性能的宽带低频放大电路对于电子工程领域的研究和应用都具有重要意义。
1.2 ADS阻抗匹配的作用ADS（Advanced Design System）是由美国Keysight Technologies公司推出的一款专业的无源射频和微波电路设计软件。
在设计宽带低频放大电路时，ADS的阻抗匹配功能可以帮助我们实现最大程度地传输功率和最小程度地损耗，提高了电路的性能和稳定性。
1.3 本文的目的本文旨在基于ADS软件，设计一个宽带低频放大电路，通过阻抗匹配来达到较好的性能指标。
二、宽带低频放大电路设计2.1 电路整体设计我们需要确定宽带低频放大电路的整体设计。
在这一阶段，我们需要考虑到电路的放大倍数、频率范围、输入输出阻抗、带宽等关键参数，并进行合理的选择和规划。
2.2 电路元器件选择在确定了电路整体设计后，我们需要选择合适的电路元器件，包括放大器、滤波器、阻抗匹配网络等。
这些元器件的选择将直接影响电路的性能和稳定性。
2.3 阻抗匹配在选择了合适的元器件后，我们需要利用ADS的阻抗匹配功能来优化电路的阻抗匹配，以达到最佳的传输功率和最小的损耗。
三、ADS阻抗匹配的具体操作3.1 ADS软件简介让我们简要介绍一下ADS软件及其阻抗匹配功能。
ADS是一款非常专业的射频和微波电路设计软件，它拥有强大的仿真分析能力和优秀的优化设计功能，能够帮助工程师们在电路设计过程中找到最优的方案。
3.2 阻抗匹配流程在ADS软件中，阻抗匹配的操作流程一般包括：建立电路原理图、进行频率响应仿真、对元器件进行参数调整和修改、再次仿真验证，直至达到最佳的阻抗匹配效果。
增益为20DB的10MHZ宽带放大器电路功能及原理
增益为20DB的10MHZ宽带放大器电路功能及原理电路的功能 视频放大器大多选用差动输入/差动输出的UA733。
本电路是电流差动式的宽带放大器，高频性能好，转换速度为60V/US，GB积为300MHZ，可在IC 外部设定工作条件。
本电路也可用分立元件来代替，很容易获得10MHZ的带宽。
UPC4539内部为双电路，用途广泛，节约空间。
电路工作原理国为IC内部的电路在电流差动模式下工作，所以本电路的设计顺序与普通放大电路不同，它首先从确定直流偏置点开始，按照预定要求，用电阻R5设定内部基准电流ISBT。
ISBT=（VCC-1.2V）/（R5-1K），R5=20K 时，，ISBT则为568UA。
偏置输入电流由VCC和R4确定，与输出端的直流电位无关，工作电源是单极性的，放大倍数由R3和R2的比确定，约10倍。
R3并联的补偿电容可消除高频之脉冲尖锋，从而获得平滑的频率特性。
国为GBW随电流BSBT的变化而大幅度地变化，ISBT=20UA时，GBW=20MHZ、100UA时为90MHZ、1MA时为300MHZ，所以组装电路时应对频率特性进行验证。
照片A示出了输入和输出的终端阻抗均为75欧时的频率特性。
增益为14DB，如果C3=0，F=10MHZ时约有2DB的尖峰，如并联1PF的电容器，则可获得平滑的特性。
元件的选用因为闭环放大倍数由R2和R3确定，所以R2、R3使用了稳定度好的金属膜电阻，也可以采用炭膜电阻。
电容器C1和C5由低频截止频率决定，其容量：≥1/2πFO.R（R取值分别为750欧和150欧）。
容量在100UF以上时，应选用铝电解电容，这样高。
宽带ALC放大器电路及工作原理
宽带ALC放大器电路及工作原理
电路的功能
这是一种将输入电平不稳定的信号稳定在一定电平上的电路，用于性能要求高的电路中，在这些信号发生器中，由于频率特性不平坦，输出电平会有波动，如果加入本电路，则能进行自动控制，使信号保持一定的振幅。
此外，为了降低输出阻抗，电路加了推挽冲级。
电路工作原理本电路采用了可由外部电压控制放大倍数的宽带放大器IC，从而具有20DB的压缩特性。
输入电路中，带有★标记的电阻是为降低输入电平而加的，驱动50欧负载时，因为TL026难以获得较大的输出振幅，所以在电路中增加了由晶体管组成的推挽缓冲放大器，以减轻TL026的负担。
TL026的输出为差动式，如果负载电阻不相等，频率特性就会发生变化，所以在引线上接了C2和R4。
引线2.7之间的电位差可对放大倍数进行控制，因为直流漂移，所以用了OP放大器A8。
二极管D1对输出进行整流，并与基准电压进行比较。
二极管D2是为了补偿D1的温度特性而加的。
OP放大器A2起到比较电路的作用，当输出电平升高时，流过D1的电流就会加大，A2将其积分后输出负电压，并加在A3的反相输入端，使A2的引线
2相对于引线7的电位有增加，从而使A1的放大倍数下降。
元件的选择因为整个电路形成ALC环路，所以元件的选用比较容易，但是
产生基准电压的二极管D5、可变电阻VR1、电阻R12、R13的稳定性则是选用元件时应重点考虑的问题。
为了使二极管D1和D2的正向电压相等，应采
用热耦合。
普通小信号开关二极管，50MHZ时其整流特性会有所下降，所以，应选用肖特基二极管。
射频放大电路设计
Pi/N
A G2Pi/N
Pi
Pi/N 功率 Pi/N
A G3Pi/N G4Pi/N
A
功率
P
Pi N
N
Gi
i1
分配
合成
Pi/N
A GN-1Pi/N
Pi/N
A GNPi/N
7.4.3 功率合成放大电路
3dB耦合器
G1
RFIN 1
2
匹配 网络
A1
匹配 网络
3dB耦合器
50W
4 50W
3 匹配
G2
网络
MS
PIN PAVS
VSWRIN
1
1
Ga Ga
1
1
1 MS 1 MS
7.2 射频放大电路旳噪声
7.2.1 噪声信号旳特征和分类
1） 2）
热噪声 散粒噪声
PN kTB
3） 闪烁噪声
I 等效噪声温度和噪声系数
PNI=0
R T=0K
有噪声 放大电路
PNO R
（1）若(|S11|<1，则史密斯圆图中心点 （ΓL=0点）在稳定区域内。分2种情况。
① 若输出稳定鉴别圆包括史密斯圆图中心 点（如图7.2（a）所示），ΓL旳稳定区域在输 出稳定鉴别圆内。ΓL旳稳定区域是史密斯圆图 单位圆内输出稳定鉴别圆内旳区域，是图7.2 （a）中旳阴影区。
② 若输出稳定鉴别圆不包括史密斯圆 图中心点（如图7.2（b）所示），ΓL旳稳 定区域在输出稳定鉴别圆外。ΓL旳稳定区 域是史密斯圆图单位圆内输出稳定鉴别圆 外旳区域，是图7.2（b）中旳阴影区。
|GS|1 (b) K<1, |S11|>1, |S22|<1
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宽带放大电路
宽带放大电路是一种被广泛应用于通信、无线电、声学和测量等领域的电路。
它主要用于放大各种高频信号，如无线电信号、声音信号、视频信号等。
基本原理
宽带放大电路的基本原理是通过放大输入信号的电流和电压来得到输出信号的
电流和电压。
它采用了各种不同的放大器电路，比如晶体管放大器、场效应晶体管放大器、双极性晶体管放大器等。
以晶体管放大器为例，晶体管放大器由两个元件组成：一个晶体管和一个负载
电阻。
输入信号经过耦合电容进入集电极，并从集电极到地的直流偏置电阻引导。
当输入信号电压为正时，集电极电压会上升。
由于电容是一个开回路，当交流信号变化时，它将衰减提示更高的频率。
晶体管放大器可以通过调整偏压电阻来改变工作点，从而得到理想的放大效果。
特点
1.宽带频率范围广：宽带放大电路通常能够在相对较宽的频率范围内放
大信号，从而使其适用于各种应用场景。
2.高增益：宽带放大电路具有高增益的特点，能够有效地将输入信号放
大到输出信号的合适电平，提高信号的传输距离和质量。
3.低噪声：宽带放大电路能够保持原始信号的质量，这是由于它降低了
信号的噪声，提高了它的清晰度和准确性。
4.应用广泛：宽带放大电路是用于无线电和电信技术中的一种重要电路，
同时也在其他领域如音频和视频放大、测量和控制等方面得到了广泛的应用。
应用
宽带放大电路被广泛应用于以下领域：
1.通信领域：宽带放大电路在电话、电视、广播、卫星通讯等领域中起
着重要作用。
2.电子测量领域：宽带放大电路被用于测量和检测各种电子信号。
比如，
它可以用于测量电压、电流、幅度、频率等等。
3.音频和视频放大领域：宽带放大电路被用于声音和视频系统中，以增
强和放大声音和视频信号。
4.控制领域：宽带放大电路被用于控制系统中，以实现自动控制和反馈
控制。
，宽带放大电路在现代电子技术中是一种非常重要的电路。
从各个方面来看，它具有广泛的应用和卓越的性能，因此不难预见它在未来的发展前景十分广阔。