本科生毕业论文(设计)
题目（中文）：宽带放大器
（英文）： Wide-band Amplifier
学生姓名：
学号：
系别：物理与电子信息工程
专业：电子信息科学与技术
指导教师：
起止日期：
2010年 5月 23日
怀化学院本科毕业论文（设计）诚信声明
本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文（设计）作者签名：
年月日
目录
摘要 (I)
关键字 (I)
Abstract (I)
Key words (II)
1 前言 (1)
1.1运算放大器的发展及应用概况 (1)
1.2宽带放大器简介 (2)
1.3课题研究的意义 (3)
2 设计任务与要求 (3)
2.1设计任务 (3)
2.2设计要求 (3)
2.2.1 基本要求 (3)
2.2.2 发挥部分 (4)
3 设计方案的选择与论证 (4)
3.1宽带放大器的总体设计方案 (4)
3.1.1 增益控制电路设计方案 (6)
3.1.2 功率输出部分设计方案 (7)
3.1.3 有效值测量电路设计方案 (7)
3.1.4 自动增益控制（AGC）设计方案 (7)
4 理论分析与参数计算 (8)
4.1带宽增益积 (8)
4.2电压控制增益的原理 (8)
4.3自动增益控制介绍 (11)
4.4正弦电压有效值的计算 (12)
5 系统各模块的电路设计 (12)
5.1直流稳压电源部分 (12)
5.2输入缓冲和增益控制部分 (12)
5.3增益控制部分 (13)
5.4输出功率放大部分 (14)
6 单片机控制部分及软件设计 (15)
6.1AT89S51单片机简介 (15)
6.2单片机控制部分 (15)
6.3系统软件设计与流程图 (16)
7 系统调试和测试结果 (16)
7.1测试方法 (16)
7.2测试结果 (16)
7.3误差分析 (18)
8 抗干扰措施 (18)
9 测试性能总结 (19)
参考文献 (20)
致谢 (21)
附录A：系统电路图 (22)
附录B：仪器设备清单 (25)
宽带放大器
摘要
随着社会生产力的发展，人们迫切地要求能够远距离随时随地迅速而准确地传送多媒体信息。
于是，无线通信技术得到了迅猛的发展，技术也越来越成熟。
而宽带放大器是上述通信系统和其它电子系统必不可少的一部分。
本课题是利用集成可变增益宽带放大器AD603 来提高增益和实现电压增益可调，在输入部分采用高速低噪声电压反馈型运放OPA642 作为前级隔离，同时增大输入电阻，用AD603构建两级可控增益放大，在功率输出部分采用分立元件构成的放大电路。
使用多种抗干扰措施减少噪声和抑制高频自激。
整个系统通频带为2kHz～20MHz，最小增益0dB，最大增益80dB。
增益步进ldB，60dB 以下预置增益与实际增益误差小于0.4dB。
不失真输出电压有效值达9.2v，输出4.5～5.5V时AGC控制范围为70dB。
关键字
AD603 ；OPA642；可控增益放大；AGC；
Wide-band Amplifier
Abstract
With the development of social productivity, people immediately demand to transfer multimedia information rapidly and accurately anywhere. Consequently, wireless communication technology gets quick development and becomes more and more mature. W ideband amplifier is an essential part of communication system and
I
electronic system. The issue can improve gain and achieve adjustable voltage gain based on integrated wideband variable gain amplifier AD603. Input part adopts high-speed and low-noise voltage feedback OP amplifier OPA642 as the front-level isolation, at the same time, increases input resistance. AD603 builds two controllable gain amplifier. The last part is composed of amplifier circuit by discrete components. Use a variety of anti-jamming measures to reduce noise and to prevent high frequency auto exciting. The range of bandpass of the system is 2KHz to 20MHz.The minimum gain is 0dB.The maximum gain is 80dB.The gain stepping is 1dB.The previous gain below 60dB is lower 0.4dB than real gain error. Undistorted output voltage Rms is 9.2V. AGC controllable range is 70dB when the Rms of output voltage ranges from 4.5V to 5.5V.
Key words
AD603；OPA642；controllable gain amplifier;AGC；
II
1 前言
1.1 运算放大器的发展及应用概况
几乎现阶段每个完整的电子产品中都离不开放大器,而放大器性能的提高对电子产品的功能起着重要的决定作用。
至于是放大器的发展决定了电子产品的发展进程还是电子产品的发展需求推动了放大器的发展空间,从电子产品的发展需求和放大器的发展趋势分析中我们或许可以寻找到答案。
运算放大器历经数十年的发展,从早期的真空管演变为现在的集成电路,根据不同的应用需求主要分化出通用型、低电压/低功耗型、高速型、高精度型四大类运放产品。
一般而言,高速运放主要用于通信设备、视频系统以及测试与测量仪表等产品;低电压/低功耗运放主要面向手机、PDA(Personal Digital Assistant)等以电池供电的便携式电子产品;高精度运放主要针对测试测量仪表、汽车电子以及工业控制系统等。
通用运算放大器应用最广,几乎任何需要添加简单信号增益或信号调理功能的电子系统都可采用通用运放。
信息家电、手机、PDA、网络等新兴应用的兴起,为运算放大器提供了活跃的舞台,同时也对其提出新的技术要求。
未来放大器市场增长的驱动力主要有三方面：其一,便携式应用的低功耗要求将推动具有低操作电源电压/电流的放大器增长;其二,高分辨率应用需要能降低噪声和失真度的放大器;其三,由于性能和价格压力持续上扬,因此能够集成其他功能的放大器前景乐观。
测试和测量、通信、医疗影像等领域的先进应用是提升放大器性能的主要驱
1。