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增益可控射频放大器的设计方案
作者:牛晓园等来源:《电子技术与软件工程》2015年第24期
摘要本系统主要由前置放大器OPA2846、可控增益放大器AD603、10M150M的带通滤波、以及功率放大器THS3091等模块组成,该设计可以满足将小信号放大060dB,同时满足在20dB50dB内增益可调。数字部分以51单片机为核心,与AD模块、DA模块显示按键模块等组成数字电路。该系统具有低噪声、高增益、增益步进可调等优点,本文对该设计方案进行了简单阐述。
【关键词】增益可调功率放大带通滤波低噪声高增益
该方案主要由前置放大器、可控增益放大器、带通滤波器、功率放大器等组成模拟电路实现对小信号的放大,其中可控增益放大器可以实现增益从20dB50dB内连续可调,数字电路部分主要以STC89C51为核心,与数模转换模块以及按键显示部分组成可调电路,能很好的满足对小信号的连续放大。
1设计方案总体概述
该设计是以STC89C51为核心,通过数模转换器对可控增益放大器AD603的使能端进行控制,改变使能端的电压,可以改变AD603的增益倍数,从而达到增益可调的目的,而前置放大器可以很好的降低输入信号的噪声,功率放大器又可以提高该系统的带负载能力,带通滤波器可以很好的滤除过程中产生的杂波,从而使系统更加的稳定高效。
2系统的硬件设计
21前置放大器模块的设计
由于对小信号放大极易引入干扰,综合考虑我们采用抗干扰能力较强的放大器OPA2846,可以有效的对小信号进行放大的同时,降低外界对该系统产生的噪声,提高了系统的稳定性和抗干扰能力
22可控增益放大器的设计
考虑到增益需要在20dB50dB内连续可调,通过比较,我们选择了可控增益放大器AD603,该放大器具有调节范围大,功率低,抗干扰能力强,对信号的传输性能优良等优点,而芯片的使能端则由数字部分输出电压的改变从而实现增益在20dB50dB内连续可调,同时该设计添加了显示和按键电路,也可以通过按键进行步进调节,使得调试过程更加的方便快捷。
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23功率放大器THS3091模块设计
为了提高该系统的带负载能力,综合比较,我们选择了增益带宽积高,输出噪声低的功率放大器THS3091,该放大器可以在有效的提高带负载能力的同时,降低自身的消耗功率,提高了系统的稳定性和抗干扰能力。
3系统的软件设计
31系统的总体概述
该系统主要分为三部分,一级放大采用前置放大器OPA2846,对输入的小信号进行放大,二级放大采用可控增益放大器AD603,实现增益在20dB50dB内r