寬帶直流放大器的設(shè)計(jì)制作畢業(yè)設(shè)計(jì)資料免費(fèi)下載

　　寬帶放大器以其低噪聲、低非線(xiàn)性失真以及良好的匹配性等特點(diǎn)，成為現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)和遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中的一種極為重要的放大器類(lèi)型，在一些特殊的應(yīng)用中，我們常希望輸入信號(hào)的幅值接近 A／D的輸入電壓量程的上限。工程上常采取改變放大器增益的方法對(duì)幅值大小不一的信號(hào)進(jìn)行放大。在計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)不同幅度信號(hào)的放大，往往不希望、甚至也不可能利用手動(dòng)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)增益變換。利用程控放大器可以很好地解決上述問(wèn)題。

　　本設(shè)計(jì)使用寬帶低噪聲放大器OPA642以正向放大器形式級(jí)聯(lián)，用單片機(jī)控制模擬開(kāi)關(guān)ADG508選擇不同增益，以實(shí)現(xiàn)增益的手動(dòng)控制。該放大器達(dá)到以下指標(biāo)：增益范圍為0-40dB。增益調(diào)節(jié)步進(jìn)為5 dB。帶寬可設(shè)置。LED顯示放大器的的增益輸出量。該放大器也可以手動(dòng)增益可調(diào)。該放大器能很好的應(yīng)用在多種信號(hào)變換場(chǎng)合。電壓增益AV≥40dB，輸入電壓有效值Vi≤20mV。AV可在0～40dB范圍內(nèi)手動(dòng)連續(xù)調(diào)節(jié)?？梢园凑?dB步進(jìn)調(diào)節(jié)。最大輸出電壓正弦波有效值Vo≥1V，輸出信號(hào)波形無(wú)明顯失真。3dB通頻帶0～1MHz。放大器的輸入電阻≥50歐姆。

　　一般而言，放大器（Amplifier）是任何使用較小的能量來(lái)控制較大能量的器件?，F(xiàn)在，在日常使用中，這個(gè)名詞常常是指電子放大器，經(jīng)常用于音頻應(yīng)用中。一個(gè)放大器的輸入輸出關(guān)系——常常表示為一個(gè)與輸入頻率相關(guān)的函數(shù)——稱(chēng)為放大器的傳輸函數(shù)，同時(shí)這個(gè)傳輸函數(shù)的系數(shù)定義為增益。

　　在90年代初期國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的運(yùn)算放大器，基本上是741為代表的雙極型運(yùn)放，而B(niǎo)i-JPET、Bi-MOS、Bi-CMO及LinCMOS型運(yùn)放基本處于于試制階段。性能也較差，多數(shù)品種沒(méi)有生產(chǎn)出批量性的產(chǎn)品投放市場(chǎng)，有的甚至還沒(méi)有開(kāi)展工作。就連國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的部分雙極型運(yùn)放-也未完全解決溫漂，時(shí)漂和可靠性等方面的問(wèn)題。部分低功耗寬帶運(yùn)放也來(lái)完解決振蕩問(wèn)題。造成依靠國(guó)外進(jìn)口或買(mǎi)國(guó)外的芯片進(jìn)行封裝的局面，甚至741也大量進(jìn)口。致使國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的部分運(yùn)放停在國(guó)外六十年代末或七十年代初的術(shù)平。究其原因，有設(shè)計(jì)、工藝上的問(wèn)題也有封裝上的問(wèn)題。但是隨著改革開(kāi)放的推進(jìn)近年來(lái)國(guó)內(nèi)也有進(jìn)行先進(jìn)放大器技術(shù)的研究，如中科院就曾研發(fā)了一款0.18微米CMOS工藝的超寬帶低噪聲放大器，這是國(guó)內(nèi)首個(gè)采用018微米工藝的UWB放大器，在全球也是領(lǐng)先的。

　　現(xiàn)在國(guó)外放大器的研究現(xiàn)狀是使用更高的工藝制造出可靠性更強(qiáng)成本更低的產(chǎn)品；讓放大器朝著更高的帶寬，更低的功耗的方向發(fā)展，例如富士通采用45nm工藝開(kāi)發(fā)出適用于功率放大器的CMOS邏輯高壓晶體管。運(yùn)算放大器歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，從早期的真空管演變?yōu)楝F(xiàn)在的集成電路，根據(jù)不同的應(yīng)用需求主要分化出通用型、低電壓/低功耗型、高速型、高精度型四大類(lèi)運(yùn)放產(chǎn)品。一般而言，高速運(yùn)放主要用于通信設(shè)備、視頻系統(tǒng)以及測(cè)試與測(cè)量?jī)x表等產(chǎn)品;低電壓/低功耗運(yùn)放主要面向手機(jī)、PDA等以電池供電的便攜式電子產(chǎn)品;高精度運(yùn)放主要針對(duì)測(cè)試測(cè)量儀表、汽車(chē)電子以及工業(yè)控制系統(tǒng)等。未來(lái)高速運(yùn)放有望取代通用運(yùn)放成為主流產(chǎn)品，但從整體看，各類(lèi)運(yùn)放的市場(chǎng)規(guī)模都將呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。便攜式音頻/視頻播放器、無(wú)線(xiàn)通信、醫(yī)療成像、工業(yè)和儀器儀表等應(yīng)用領(lǐng)域都將為下一代運(yùn)放創(chuàng)造新的機(jī)會(huì)。

　　對(duì)于蜂窩電話(huà)和便攜式多媒體應(yīng)用，要求放大器具有小巧的物理尺寸;兼容低電壓;待機(jī)狀態(tài)下具有最低的功耗;抑制電源噪聲，尤其對(duì)蜂窩電話(huà)而言;具有高效率，能提高電池使用壽命。這些特性上的要求需要采用先進(jìn)的亞微米CMOS 或 BiCMOS工藝技術(shù)（0.5μm to 0.18μm）以及先進(jìn)的封裝技術(shù)，例如倒裝芯片。