射频易商城_Gain Block_射频宽带放大器设计基础①

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（1） 压控增益放大电路

方案一： 采用可编程放大器思想， 通过程序调节放大倍数， 使 A/D 转换器满量程信号达到均一化， 大大提高测量精度， 但由于难以满足高频率的指标， 控制的数字量和电压增益不成线性关系， 故不采用此方案。
方案二： 采用程控电位器作为反馈电阻， 由于电压增益的调节范围较大， 需要电阻值的调节量很大， 增加了电路的复杂程度， 易影响分布的电容， 造成电路的不稳定， 故放弃此方案。
方案三： 选用集成压控放大器作为增益控制， 其增益与控制电压成线性关系，通过单片机输出数字信号到 D/A 芯片转换出相应的控制电压， 实现精确的数控，且外围电路简单， 便于调试， 故选用此方案。
（3） 后级放大电路
方案一： 采用晶体管单端推挽放大电路， 通过多级深度负反馈扩展通频带， 级联可用直接耦合方式， 但直接耦合的多级放大电路调试繁琐， 电路不够稳定，且对电源电压的要求较高， 所以放弃此方案。
方案二： 选用多级运放实现放大， 可以输出较高电压， 但由于要与前置放大电路和压控增益放大电路级联， 本身也要级联， 带宽缩减， 波形容易失真并产生自激振荡， 所以放弃此方案。
方案三： 选取单片集成宽带运算放大器。 避免了本身级联使得带宽缩减， 波形不易失真， 且该方案电路较简单, 容易调试, 故采用本方案。

1. 方案描述
系统框图如下图 1 所示， 系统主要由四个模块构成： 前置放大电路、 压控增益放大电路、 后级放大电路、 单片机显示控制模块。 前级放大电路增益为 20dB,由两级 OPA690 组成， 保证输入阻抗匹配。 放大后的信号通过 VCA810 再次进行放大， 其中由单片机对 VCA810 输入-2～0V 的控制电压以涵盖 0～20dB 的增益调节范围。 在压控增益放大电路再接一级后级放大电路， 设置后级放大电路的增益为 20dB， 整个电路就能实现 0～60dB 的增益调节。
图 1 系统框图
二、 理论分析与计算
1. 宽带放大器设计

本系统的宽带放大器主要体现在前置放大电路与后级放大电路， 分别采用OPA690 和 THS3001 两种运放。 OPA690 是宽频带、 低温漂运放； THS3001 是电流反馈运放， 其带宽达到 420MHz， 两者对单位增益稳定都有很大作用。

推荐产品一、丽芯微电DC to 4.00GHz, LXA3014 Gain Block

工作频率范围：DC~4.00GHz
输出功率：18.0dBm
增益：18.0dB
输入驻波：
电源：5V/66mA

推荐产品二、丽芯微电DC to 4.00GHz, LXA3015 Gain Block

工作频率范围：DC~4.00GHz
输出功率：17.5dBm
增益：13.0dB
输入驻波：
电源：5V/71mA

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