电压控制增益可变放大器设计设计
可变增益放大器
电子设计竞赛题目：可变增益放大器学院：自动化工程学院班级：08级自动化二班学号：200840604055姓名：杨嘉伟时间：2010年11月16日设计任务一、题目设计制作一个增益可变的交流放大器。
二、要求1．基本部分（1）放大器增益可在0.5倍、1倍、2倍、3倍四档间巡回切换，切换频率为1Hz；（2）可以随机对当前增益进行保持，保持时间为5s，保持完后继续巡回状态；（3）对指定的任意一种增益进行选择和保持（保持时间为5s），保持完后返回巡回状态；（4）通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍；2．发挥部分（1）对于不同的输入信号自动变换增益：a．输入信号峰值为0—1V，增益为3；b．输入信号峰值为1—2V，增益为2；c．输入信号峰值为2—3V，增益为1；d．输入信号峰值为3V以上，增益为0.5；（2）通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍。
基础部分一、设计方案及组成框图分析设计要求，确定大致思路如下：①这个电路可以采用反相比例放大器实现对输入信号进行放大。
A u=-R f/R 控制反相比例放大电路的反馈电阻实现放大器增益的变换, 即控制R f的阻值。
输出信号经过反相跟随器，使输入信号与放大信号同相。
②想实现R f的自动变换，需的使用模拟开关进行控制。
而要想实现电路的自动切换，需要使用多谐振荡器输出脉冲进行控制。
③要想对一种增益进行选择和保持，需要用一个单稳态触发器来实现电路这一功能。
④想随机和任意地对一种增益选择和保持，需要用到触发式单刀双掷开关以及逻辑与、逻辑或构成逻辑电路对其进行控制。
⑤最后该电路主要部分，则通过计数器计数来控制模拟开关。
另外想实现显示这一功能，需的加一个译码器驱动数码管，实现增益档位的显示。
如上所示流程图：由555组成的多谐振荡电路产生频率为1Hz的振荡波形，由555组成的单稳态实现对增益保持5秒的功能。
一种自动增益控制放大器的设计
一种自动增益控制放大器的设计摘要：本文介绍了一种自动增益控制放大器的设计方法，该方法采用反馈电路实现自动增益控制，使放大器在输入信号强度变化时保持输出信号稳定。
设计中采用了MOSFET管和电容的组合连接方式，使放大器具有高增益和低噪声系数，同时实现了高稳定性和可靠性。
实验结果表明，该自动增益控制放大器具有优良的性能，适用于信号放大和处理的多种应用场景。
关键词：自动增益控制；放大器设计；反馈电路；MOSFET管；电容连接；稳定性正文：1.引言随着科技的不断发展，信号处理技术在通信、电子、计算机等领域得到了广泛应用。
在众多信号处理技术中，信号放大是其中的重要环节之一。
而自动增益控制放大器是实现信号放大的重要器件之一。
它可以在输入信号强度变化时自动调整增益，使输出信号稳定。
因此，本文提出了一种自动增益控制放大器的设计方法，旨在提高放大器的性能和稳定性，并适用于多种信号处理场景。
2.设计原理自动增益控制放大器的设计原理是基于反馈电路实现自动调节增益。
如图1所示，当输入信号Uin经过放大器后，产生的输出信号Uout被反馈到放大器的控制端A处，与输入信号进行比较，产生一个误差电压Ue。
该误差电压被输入到一个控制器中进行处理，控制器通过调节放大器的增益，使误差电压接近于0，从而实现自动增益控制。
图1 自动增益控制放大器原理图在设计中，我们采用了MOSFET管和电容的组合连接方式，如图2所示。
MOSFET管可以提供高增益和低噪声系数，电容与MOSFET管的组合连接方式可以提供稳定性。
此外，在设计中还考虑了放大器的输出阻抗和带宽等因素，使放大器的性能更加优良。
图2 自动增益控制放大器组合连接示意图3.实验方法为验证设计的可行性和有效性，我们进行了一系列实验。
实验中，我们利用模拟电路软件对自动增益控制放大器进行模拟分析，并对其输出信号进行测量分析。
实验结果表明，该放大器具有优良的性能和稳定性。
4.实验结果与分析实验结果显示，该自动增益控制放大器在不同频率和输入信号强度下均能达到稳定的输出信号。
可变增益放大器电路设计
可变增益放大器电路设计可变增益放大器电路设计设计可变增益放大器电路的步骤如下：1. 确定需求：首先确定所需的增益范围和输入信号的类型。
根据应用需求决定电路的放大倍数。
2. 选择放大器芯片：根据需求选择适合的放大器芯片。
考虑芯片的输入和输出特性，以及供电电压和功耗等因素。
3. 设计反馈网络：放大器通常采用反馈网络来控制增益。
根据所选芯片的规格书，设计反馈网络的参数，包括电阻和电容等元件的数值。
4. 确定电源供电：根据芯片的供电要求，选择合适的电源电压和电流。
确保电源稳定可靠，能够满足放大器的工作需求。
5. 进行仿真和优化：使用电路仿真软件，仿真整个电路的性能。
根据仿真结果进行优化，调整电路参数以改善性能，如增益平坦度、频率响应等。
6. 绘制电路图：根据电路设计，使用电路设计软件绘制出完整的电路图。
确保电路图的正确性和可读性。
7. 原理图布局：将电路图中的元件进行布局，包括安放芯片、电容、电感、电阻等元件。
合理布局可以减小信号干扰和噪音，提高电路性能。
8. 选择元器件：根据电路设计，选择适合的电容、电阻、电感等元件。
考虑元件的品质、价格和供货情况等因素。
9. 组装和调试：将所选元件安装到电路板上，进行电路的组装。
然后进行电路的初步调试，检查电路的工作状态和性能。
10. 最终测试：完成电路的组装和调试后，进行最终测试。
测试电路的增益范围、频率响应、失真等性能指标是否符合设计要求。
11. 优化和改进：根据最终测试结果，对电路进行优化和改进。
可能需要调整元件参数、更换芯片或进行其他改进措施。
12. 文档和记录：在设计过程中，及时记录设计思路、仿真结果、调试过程和测试结果。
编写详细的设计文档，以备将来参考和复用。
通过以上步骤，可以设计出一个符合要求的可变增益放大器电路。
设计过程中需要考虑到电路的性能、稳定性、可靠性和成本等方面的因素，并进行合理的优化和改进。
程控增益放大器AD603资料
AD603资料：选用方案三，采用集成可变增益放大器AD603作增益控制。
AD603是一款低噪声、精密控制的可变增益放大器，温度稳定性高，最大增益误差为0.5dB ，满足题目要求的精度，其增益（dB ）与控制电压（V ）成线性关系，因此可以很方便地使用D/A 输出电压控制放大器的增益。
1.3后级放大电路 由于AD603的最大输出电压较小，不能满足题目要求，所以前级放大信号需经过后级功率放大达到更高的输出有效值。
方案一: 使用集成电路芯片。
使用集成电路芯片电路简单、使用方便、性能稳定、有详细的文档说明。
可是题目要求输出10V 以上有效值,而在电子市场很难买到这样的芯片,而且很容易发生工作不稳定的情况。
方案二: 使用分立元件设计后级放大器。
使用分立元件设计困难,调试繁琐,可是却可以经过计算得到最合适的输入输出阻抗、放大倍数等参数,电阻电容可根据需要更换,在此时看来较集成电路灵活。
因此,我们决定自行设计后级放大器。
2.1电压控制增益的原理 AD603的基本增益可以用下式算出： Gain (dB) = 40 VG + 10 其中，VG 是差分输入电压,单位是V ，Gain 是AD603的基本增益,单位是dB 。
从此式可以看出，以dB 作单位的对数增益和电压之间是线性的关系。
由此可以得出，只要单片机进行简单的线性计算就可以控制对数增益，增益步进可以很准确的实现。
但若要用放大倍数来表示增益的话，则需将放大倍数经过复杂的对数运算转化为以dB 为单位后再去控制AD603的增益，这样在计算过程中就引入了较大的运算误差。
3.1.1输入缓冲和增益控制部分 如附图1所示，输入部分先用电阻分压衰减，再由低失真度电流反馈放大器AD8009放大，整体上还是一个跟随器，二极管可以保护输入到AD8009的电压峰峰值的不超过其极限。
增益控制部分采用AD603典型接法中通频带最宽的一种，如图3-1所示，通频带为90MHz ，增益为-10～+30dB,输入控制电压U 的范围为-0.5～+0.5V 。
AD603加AD811
AD603和AD811的设计与制作任务：制作项目的要求：项目组成电路及相关知识：一．1、AD603的介绍：AD603是一款低噪声、电压控制型放大器，用于射频(RF)和中频(IF)自动增益控制(AGC)系统。
它提供精确的引脚可选增益，90 MHz带宽时增益范围为-11 dB至+31 dB，9 MHz带宽时增益范围为+9 dB至+51 dB。
用一个外部电阻便可获得任何中间增益范围。
折合到输入的噪声谱密度仅为1.3 nV/√Hz，采用推荐的±5 V电源时功耗为125mW。
2、特征：以dB为单位的线性增益控制引脚可编程增益范围:11 dB至+31 dB(90 MHz带宽),9 dB至51 dB(9 MHz带宽)所有中间范围(例如?1 dB至+41 dB，带宽：30 MHz)带宽与可变增益无关输入噪声谱密度：1.3 nV/√Hz增益精度：±0.5 dB(典型值)3、采用引脚图：4、4、项目实施:1、电路制作a.制作工具与设备电烙铁一把，焊锡丝，直流稳压电源1台，FeCl3腐蚀液，转孔机，各种安装处理工具若干。
所需器材b、原理图c、简述工作原理：本项目采用5V交流电从J4口接入，从J2口（603芯片的3好脚）输入0.1V 1KHz 的信号，经过AD603芯片从J3口（603芯片的7号脚）输出被放大的信号波; 通过可调电阻固定603芯片2号脚的电压为0.5V，然后，通过5615控制603芯片1号脚的电压为1V，从而实现100倍的放大。
二．1、AD811的介绍：AD811是一款宽带电流反馈型运算放大器，针对广播级质量视频系统进行了优化。
-3 dB带宽为120 MHz (G=+2)，差分增益和相位误差分别为0.01%和0.01° (RL = 150 W)，使AD811成为所有视频系统的绝佳选择。
除了低差分增益和相位误差外，它还满足严苛的0.1 dB增益平坦度要求，带宽达到35 MHz (G = +2)。
VCA820可控增益放大器原理
VCA820可控增益放大器原理宽带放大器在工业测量与控制领域应用广泛。
在测量与控制电路中，宽带放大器是调理传感器输出信号的重要环节。
传感器输出的电平信号通常不是规则的正弦信号，且输出电压范围往往变化很大，这就需要后级放大器具有较高的频带宽度和灵活的电压增益，因此，这里提出一种以压控增益放大器VCA822为核心的可编程宽带放大器，可实现通频带为100 Hz～15 MHz，放大器增益为10～58 dB，6 dB 步进可调。
该设计可通过矩阵式键盘设置放大器增益，液晶显示器显示输出电压，人机界面友好。
1 放大器设计及工作原理设计一个通过键盘设置增益，且具有AGC功能的宽带放大器。
放大器输入端采用同相放大电路进行阻抗匹配，使输入电阻达到MΩ数量级。
该系统设计分为宽带放大、峰值采样、人机交互等3个模块。
宽带放大模块中电压增益可预置的功能是由VCA822实现。
VCA822一款直流耦合型宽频带压控增益放大器，最大工作频带宽度可达150 MHz。
放大器增益由控制电压和外围电阻阻值共同决定。
控制电压的输出是由单片机运算并控制D／A转换器而输出的，因而能够实现较精确的数控。
另外，放大器后级接入两档信号处理电路，一档增益0 dB，另一档为衰减档，通过一个控制端口，实现信号在这两档位之间选择。
这种方法的优点在于条理清晰，控制方便，易于单片机处理。
针对峰值采样，采用数字检波，即通过高速A／D转换器对输出的正弦信号进行采样，判断一定时间内采集到的数字信号的最大值，该最大值即为该信号的峰值。
而这种通用数字峰值检波电路仅能在低频段效果良好，针对系统设计要求中的高频信号，以及某些特定频率信号，将产生一定误差。
采用双频数字峰检对信号进行采样，这种方案可有效避免产生误差。
在上述两模块的基础上实现AGC的功能。
峰值检波测得的电压值反馈回单片机，单片机对宽带放大电路实现放大精确控制。
通过这种方式可将输出信号的峰值稳定在4．8 V左右。
该系统总体实现框图如图l所示。
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器的几种通用设计方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：程控增益放大器是一种能够根据输入信号的特点自动调整增益的放大器，它在许多领域都有着广泛的应用，比如音频处理、通信系统等。
不同的设计方法可以带来不同的性能和特点，下面将介绍一些关于程控增益放大器的几种通用设计方法。
一、反馈式程控增益放大器反馈式程控增益放大器是一种常见的设计方法，它通过负反馈来调整增益。
当输入信号偏离设定值时，反馈回路会对放大器进行调节，使输出信号回到设定范围内。
这种设计方法具有简单、稳定的特点，适用于一些对放大器性能要求不是很高的场景。
二、压控式程控增益放大器压控式程控增益放大器采用了压控元件来调整增益，比如压敏电阻、光电二极管等。
当输入信号发生变化时，压控元件的阻值也会随之变化，从而改变放大器的增益。
这种设计方法具有高速响应、精确控制的特点，适用于一些对放大器性能要求比较高的场景。
三、数字控制式程控增益放大器数字控制式程控增益放大器采用数字信号处理技术来实现增益的调整，通常配合DAC （数模转换器）和微控制器来实现。
这种设计方法具有灵活、精确度高的特点，能够实现复杂的信号处理和控制算法，适用于一些对放大器性能要求非常高的场景。
四、自适应滤波式程控增益放大器自适应滤波式程控增益放大器是一种结合了自适应滤波技术的设计方法，通过对输入信号进行分析和处理，实现对增益的自适应调整。
这种设计方法能够很好地适应信号环境的变化，具有较强的抗干扰能力和自适应性，适用于一些复杂的信号处理场景。
不同的设计方法可以带来不同的性能和特点，对于不同的应用场景，我们可以选择合适的设计方法来实现程控增益放大器。
我们也可以根据实际需求进行混合设计，以满足更加复杂和多样化的应用需求。
希望通过这些设计方法的介绍，能够对程控增益放大器的设计有所帮助。
第二篇示例：程控增益放大器是一种能够根据输入信号的特性来调节增益的放大器，其在许多电子设备中都起着重要的作用。
无线接收机可变增益放大器的设计与实现
ＩＳＳＮ１００６－７１６７ＣＮ３１－１７０７／ＴＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮＩＮＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ第３９卷第７期 Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．７２０２０年７月Ｊｕｌ．２０２０ 无线接收机可变增益放大器的设计与实现于 蕾， 单明广， 黄志金， 潘大鹏， 肖易寒（哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，哈尔滨１５０００１）摘 要：设计并实现了一种同时具有可变增益和自动增益控制功能的放大器，可用于无线接收机中。
该放大器主要分为４级电压放大电路和控制部分。
控制部分是使用ＳＴＭ３２单片机作为控制器，控制操作由按键输入实现，ＬＣＤ１６０２液晶屏显示键入和系统输出信息。
系统可实现可变增益和自动增益控制模式。
样机指标达到超过６０ｄＢ的最大增益且能在２０ｄＢ以上以６ｄＢ步进线性可调。
关键词：放大器；ＳＴＭ３２单片机；可变增益控制；自动增益控制中图分类号：ＴＮ７２２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６－７１６７（２０２０）０７－０１３３－０５ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＶａｒｉａｂｌｅＧａｉｎＡｍｐｌｉｆｉｅｒｆｏｒＷｉｒｅｌｅｓｓＲｅｃｅｉｖｅｒＹＵＬｅｉ， ＳＨＡＮＭｉｎｇｇｕａｎｇ， ＨＵＡＮＧＺｈｉｊｉｎ， ＰＡＮＤａｐｅｎｇ， ＸｉａｏＹｉｈａｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｍｐｌｉｆｉｅｒｗｉｔｈｖａｒｉａｂｌｅｇａｉｎｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｃｇａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｉｎｗｉｒｅｌｅｓｓｒｅｃｅｉｖｅｒ．Ｔｈｅａｍｐｌｉｆｉｅｒｉｓｍａｉｎｌｙｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ４ ｓｔａｇｅｖｏｌｔａｇｅａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｐａｒｔ．ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐａｒｔｉｓｔｏｕｓｅＳＴＭ３２ＭＣＵａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｃｏｎｔｒｏｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｂｙｋｅｙｉｎｐｕｔ，ＬＣＤ１６０２ＬＣＤｔｏｄｉｓｐｌａｙｔｙｐｉｎｇａｎｄｓｙｓｔｅｍｏｕｔｐｕｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｒｅａｌｉｚｅｖａｒｉａｂｌｅｇａｉｎｍｏｄｅａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｃｇａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅ．Ｔｈｅｐｒｏｔｏｔｙｐｅｉｎｄｅｘａｃｈｉｅｖｅｓｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｇａｉｎｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ６０ｄＢ，ａｎｄｃａｎｂｅａｄｊｕｓｔｅｄｌｉｎｅａｒｌｙｗｉｔｈ６ｄＢｓｔｅｐｐｉｎｇ２０ｄＢａｎｄｍｏｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｍｐｌｉｆｉｅｒ；ＳＴＭ３２ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｕｎｉｔ（ＭＣＵ）；ｖａｒｉａｂｌｅｇａｉｎｃｏｎｔｒｏｌ；ａｕｔｏｍａｔｉｃｇａｉｎｃｏｎｔｒｏｌ收稿日期：２０１９ ０８ １５基金项目：２０１９年黑龙江省教改项目（ＳＪＧＹ２０１９０１３５）；教育部产学合作协同育人项目（２０１８０２０７７０４０）；２０１８年黑龙江省教改项目（ＳＪＧＹ２０１８００９５）；２０１７年哈尔滨工程大学教育教学改革实验重点项目（ＪＧ０２１７Ｂ３８）作者简介：于 蕾（１９７７－），女，黑龙江哈尔滨人，博士，副教授，主要研究方向为检测与测量技术等。
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题目: 电压控制增益可变放大器设计（VGA）设计216第四组摘要:基于压控增益放大器VCA822，设计一个能够对频率大于15MHz，幅值小于1V的信号进行调理的程控增益放大器。
该放大器增益17~58dB可调，具有自动增益控制的功能。
放大器的输出端用宽带运放AD811和分立元件搭建的推挽电路，加强该放大器的驱动负载的能力。
关键词：宽带放大器；VCA822；自动增益控制；推挽电路Abstract: Using FPGA as control core, a new method of designing a programmable gain amplifier which can handle with the signal that has the frequency more then 15MHz, and the amplitude less then 1V by using volt-controlling gain amplifier VCA822 is presented as following. The amplifier can be modulated from 10dB to 58dB, with the function of automatically controlling gain. The output side of this amplifier adopts the push-pull circuit constructed by wideband amplifier AD811 and discrete components, and enforces its ability of driving loads. Key words: wideband amplifier; VCA822; control of gain; push-pull circuit目录1、系统方案比较与设计 (3)1.1总体方案论证 (3)1.2主放大器选择 (3)1.3中间放大级方案论证 (3)1.4末级功率放大器方案论证 (4)2、理论分析与计算 (5)2.1带宽增益积分析 (5)2.2输出电压幅值 (5)2.3放大器稳定性分析 (5)3、单元电路设计 (5)3.1前级缓冲电路 (5)3.2增益可调的中间放大级 (6)3.3末级功率放大 (7)4、系统测试 (7)3.1测试方法 (7)3.2测试步骤 (8)3.3所用仪器设备 (8)3.4数据记录 (8)5、结论 (8)6、参考文献 (8)7、附录 (8)1、系统方案比较与设计1.1总体方案论证分析VGA放大器设计要求的指标，增益调节范围为17～58dB，带宽大于等于15MH，控制电压Vg= -1V～+1V，R i>10MΩ；当接50Ω的负载，要求Vop≥10V。
针对上述特点，我们将整个放大器分为三个模块：前置缓冲级，增益可调的中间放大级，末级功率放大级。
系统整体框图如图1所示。
其中难点是增益可调放大级和末级功率放大级，下面对这两个部分的方案分别进行设计论证。
1.2主放大器选择方案一：采用分立元件设计。
此方案元器件成本低，但设计复杂度较大，并且由于受到众多寄生元件的影响，调试工程复杂且周期长，频率高时更突出。
方案二：采用高速宽带集成运放组成多级运放电路。
应用多级运放可以得到很大的增益，并且对单个运放的性能要求较低，系统总增益等于各运放增益的和，可以将信号放大和功率放大分开处理；带宽也比较好控制，可以选择多种耦合方式，充分的发挥出电路的性能；电路结构也比较简单，性价比也比较高。
方案选择：由于题目要求的增益带宽积很大，性能要求比较高，所以选择方案二采用多级运放电路。
1.3中间放大级方案论证方案一：采用三极管构成多级放大电路若用分立元件构成58dB 放大器，则须采用三极管构成的多级放大器。
此方案选材方便、成本较低。
但是选择合适的三极管配对组合费时费力，并且题目给出的指标较高，三级管构成的多级放大器容易引起更多的干扰，影响放大质量。
此外，晶体管构成的多级放大电路不易实现大范围的增益连续可调，这是相比于集成运算放大器的又一大缺点。
方案一：采用带宽增益积大的运算放大器制作多级放大电路。
以OPA842 和OP37为例，利用OPA842 带宽增益积大的特点，使输入的小信号充分放大，再用轨对轨运放TLV2462放大至有效值10V。
这种方法采用电位器或者数字电位器连续调节放大倍数，设计简洁，但是要求-1～1V电压控制，难以实现。
方案三：采用集成宽带的可调增益放大器。
题目要求-1～1V电压控制，我们选择了宽带可控增益放大器VCA822，最大工作频带宽度可达150MHz，放大器增益由控制电压和外围电阻阻值共同决定，可以很好的满足需求。
并且，VCA822采用电压控制放大，能够方便的通过单片机配合DAC控制。
比较上述三种方案：方案一调整增益不便，方案二的难以实现题目要求的压控，方案三能够很好的满足要求，最终选择方案三。
1.4末级功率放大器方案论证方案一：若采用分立元件，使用大功率、高速三极管推挽输出可以提高放大器的输出功率，驱动能力较强。
但这种电路温度漂移严重，低频及直流时会严重影响输出效果。
并且元器件较多，布线与调试繁琐、抗干扰能力较差。
方案二：采用集成功率放大芯片，如AN7115。
这种方法简洁，调节方便。
但是集成功放一般用于音频放大，无法满足宽带要求。
方案三：采用运放配合三极管实现。
使用电流反馈型运放AD811和三极管2N3904和2N3906构成甲乙类互补对称功放电路，加入适当的反馈，即可提供大的电压增益和电流增益，从而达到宽带功放的目的。
比较上述三种方式：使用分立元件有其优势，但是调试困难，低频响应与稳定性之间有矛盾，不适合作直流放大；集成功率放大器难以满足宽带放大要求；使用电压反馈型运放OPA642芯片配合三极管可以方便的实现了上述功能。
最终选择方案三。
2、理论分析与计算下面结合宽带放大器的各项指标，主要包括带宽增益，输出电压幅值，稳定性，线性相位分析4个方面，进行简要的理论分析计算，同时确定电路设计所需要的元器件。
2.1带宽增益积分析由于多级放大电路的通频带比组成它的每一级的通频带窄，所以在芯片选型和电路设计中要分析带宽增益积，合理地配置各级的增益和带宽。
主要指标分配为：（1）前置缓冲器：阻抗匹配，信号衰减一倍；AD818同向放大两倍，最终增益为0dB，带宽>130MHz ；（2）中间放大级：-1～1V电压控制VCA822增益-20～20dB，带宽>60MHz ；OPA699增益等于29 dB，带宽>33 MHz；VCA822和OPA699都要进行阻抗匹配，信号衰减2倍；最终增益-2～37dB。
（3）末级放大级：增益>20dB，带宽>20MHz。
这样设计的宽带放大器增益范围大于17～57dB，频带宽度大于15MHz。
2.2输出电压幅值在0～15MHz 的通频带内，要求负载RL=50Ω，VOP≥10V。
（1）经计算得功率≥5W所以负载电阻需要大功率的水泥电阻。
（2）输出电流≥2A，所以放大电路之后需要加一个功率放大电路。
2.3放大器稳定性分析由于采用三级放大器级联的方式，为了减少高频自激和消振困难，电路布线尽可能短，还要注意阻抗匹配；同时，为了消除内阻引起的寄生震荡，还要在运放电源端就近接去耦电容。
3、单元电路设计3.1前级缓冲电路图2、前级缓冲电路图前级输入信号由示波器提供，其中，示波器的有51Ω的内阻，所以需要进行阻抗匹配，匹配信号源和传输线之间的阻抗，减少反射，避免振荡，通过电阻分压将信号衰减一半。
AD818进行同相放大，增益 ：V A =1+21R /22R =2最终使得I O V V =3.2增益可调的中间放大级图3、增益可调的中间放大级电路中级放大器使用一片VCA811和一片OP699实现。
宽带可控增益放大器VCA822，在控制电压的作用下，可实现精确的增益，且按V V /线性变化。
其基本增益：)1(/+=G GF IN OUT V R R V V 其中G V 是-1~1V 的控制电压，可以通过单片机通过AD 转换控制输入，本课题直接通过电阻分压，通过调节定位器控制输入。
VCA822后面接入OPA699，OPA699为高增益、高摆率宽带运放，其工作带宽可达到1000MHz ，采用该器件设计增益G 为30的放大器，完全满足带宽为15MHz 的要求。
3.3末级功率放大图4、末级功率放大为了增加系统的带负载能力，考虑到运算放大器AD811自身负载驱动的限制，这里选用AD811配合高频中小型功率三极管2N3904（NPN 型）和2N3906（PNP 型）（两功率管特征频率z 300MH f T =）OCL 功率放大器。
前级由AD811组成反向相放大器：V A =9R /26R =6.5反向放大不需要进行阻抗匹配，可以避免增益的衰减。
4、系统测试3.1测试方法1、频率不变，通过改变输入信号的大小，测量输出并记录数据，绘制增益控制特性曲线。
2、输入信号不变，频率的大小，测量输出并记录数据，测试放大器的频率响应特性。
3.2测试步骤1、从前级缓冲、中级放大、末级功放一级一级地检查地测量电路。
2、每一级检查无误后开始连调。
3、频率不变，通过改变输入信号的大小，用示波器测量输出并记录数据。
4、输入信号不变，频率的大小，用示波器测量输出并记录数据。
3.3所用仪器设备电源：直流稳压电源YB1732A/3A YB1732A/3A信号源：数字信号发生器 SPF20A SPF20A波形测量：数字双踪示波器 SDS1102CFL SDS1102CFL3.4数据记录5、结论6、参考文献[1]代万辉，陈松方，全国电子设计大赛培训宝典[M]，北京：北京航空航天大学出版社，2012[2] 康华光,陈大钦，张林，模拟电子技术基础,[M]，北京，高等教育出版社，20067、附录附录一：系统总图附录二：元器件清单AD818 1片VCA822 1片OPA699 1片AD818 1片电阻、电容、接插件、导线若干。