摘 要宽带放大器的主要功能是增强信号，在无线通信系统中发挥着重要的作用，随着通信和网络的高速发展，对信号的传输有了更高的需求，这也对宽带增益放大器提出了更高的需求。论文运用放大器的理论知识，主要选用芯片LMH6624和THS3091设计宽带信号放大器。整个增益可控放大器由前级放大、后级功放、电源和衰减模块组成。其中前级放大模块是通过宽带低噪声运放 LMH6624 构成的2级放大，而后级功放则是由THS3091 组成的功率放大。使用 AD637 芯片来检测系统的有效值。设计的增益可控放大器主要用到以下五种芯片LMH6624、THS3091、LM317、AD637和LM337，来完成四个模块的制作。
目 录
第一章 绪论 1
1.1放大器的发展与应用 1
1.2本设计的目的 1
1.3宽带放大器硬件实现方法 1
第二章 系统的方案论证 2
2.1系统方案的设计与论证 2
2.2 放大电路选择 2
2.2.1 前级放大芯片 2
2.2.2 衰减网络 2
2.2.3 后级放大芯片 3
2.3电源芯片 3
2.4有效值检测芯片 4
第三章 各模块电路仿真 5
3.1前级放大电路仿真 5
3.2后级功放模块电路仿真 7
3.3电源模块电路仿真 8
第四章 电路设计 10
4.1前级放大模块电路 10
4.2衰减网络电路 11
4.3后级功放和有效值检测模块电路 11
4.4电源电路 12
第五章 系统电路调试与测试结果 14
5.1系统调试步骤 14
5.2系统测试结果 14
结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
第一章 绪论
1.1放大器的发展与应用
当今社会无论是工业还是生活中都离不开放大器，例如网络、电视、收音机以及很多精密仪器信号的增强等。我此次设计的是一种可以调节增益的宽带放大器，用于实现增强的信号和网速 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
的提高。该系统由四个模块构成，包括前级放大模块、后级功放模块、电源模块和衰减模块。运用理论知识结合LMH6624和THS3091芯片来实现宽带信号的可控放大功能。
1.2宽带放大器硬件实现方法
一个完整的宽带放大器是由前级放大、后级功放、电源和衰减模块所构成的。其中前级放大模块是通过宽带低噪声运放 LMH6624 构成的2级放大，而后级功放则是由 THS3091 组成的功率放大，整个系统使用了 AD637 来检测系统有效值。本设计要求达到的最大增益为 62dB，衰减网络的控制由继电器控制，通过继电器选择线路实现增益可调。其中增益控制要求在5dB左右。还要用到由 LM317 和 LM337 组成的变压器，该设计要用到的直流电源也要求自制。硬件电路系统框图如图11所示。


图 11 硬件电路系统框图
1.3本设计的目的
本次设计主要是运用放大器理论知识，结合芯片LMH6624和THS3091，从而达到宽带信号放大的功能，该设计的直流电源必须用LM317和LM337制作，才能保证整个系统运行正常。
本次设计要求掌握LMH6624和THS3091外围电路的设计方法，还要学习这两种芯片的各种指标及其作用。要求熟练掌握变压器的选择。还要知道电源芯片，用来制作稳压电源。掌握电阻衰减网络的各项参数计算方法，并会用继电器一起控制整个电路的正常运行。
除此之外，还要熟练掌握该电路的各种电阻的使用，和其所达到的作用。能够深层次的知道和了解PCB设计的布线是否合理有效。当然这一切的前提都是建立在对放大器知识的研究和熟练掌握的基础之上。
系统的方案论证
2.1系统方案的设计与论证
通过控制增益的功能来实现整个系统的增益可控，想要实现这一功能就要用到压控放大器AD603 或VCA810 等。通过控制引脚电压的变化，来达到控制芯片增益的效果。直流电压的输出也可以用到数模转换芯片，没有的话，滑动变阻器也可以代替实现这一功能。而参考电压也要不同，需要手动调节才能达到，而这时要用到的原理是电阻分压原理。
通过这种方式来提高增益精度，最大增益误差可达到小于0.5dB。但是这种运放还存在很多弊端，所以不选用这种方案。
通过改变电阻来实现整个系统的增益可控。通过这种方法来实现放大增益确实可行，而且这种方案系统产生的噪声也很微弱，但是也存在着根本上问题就是该系统可达到的增益有限，可能不足以达到我们想要的增益效果，所以不考虑这个方案。再排除了两种方案后，本着既要达到增益的最大化，又要产生很小的噪声，还要简单的电路设计的原则。最终选择衰减网络来实现系统增益可调。这一方案所达到的实际效果最接近目标：增益最大化、噪声最小、电路最简单。
2.2放大电路选择
2.2.1 前级放大芯片
放大器的种类很多，而不同放大器的芯片性能指标也不同。芯片的性能指标包括输入阻抗、输出阻抗、电压偏离度、电流偏离度、功耗、压摆率、通频带、输入电压噪声和共模抑制比等。而芯片的选择也要注重很多考量，要选着低成本高效率精度高操作简单的芯片。有一下几种几种芯片可控选择选择：AD8351、AMP03、NE5532 、LM386、LM3875 和 OP07。该设计的系统电路通频带要求在10kHz～6MHz，其中OP07 芯片的通频带不足10KMH,排除这个芯片。而NE5532 芯片的通频带为10MHz超出了要求所以也不符合。其余的芯片虽然满足系统通频带的要求，但是对系统的信噪比不能严格控制这可能会产生过大的噪声会影响系统的正常运行所以都不能使用。在芯片手册中，只有 LMH6624 芯片是超低噪声芯片，符合这一要求所以最终选用LMH6624芯片来实现前级放大最为合适。

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