宽带放大器的设计与制作

该设计放大部分采用集成电路,具有硬件电路形式简单,频带宽,增益高,AGC动态范围宽的特点,且增益可调,步进间隔小。该宽带放大器以可编程增益放大器AD603为核心,由三级放大器组成,前级放大主要是提高输入阻抗,对小信号进行放大;中间级为可变增益放大器,主要作用是实现增益可调及AGC功能,增益控制和AGC功能都由单片机控制,可预置并显示增益值,增益范围-6dB～48dB,步进6dB,后级放大进一步增加放大倍数,扩大输出电流,提升放大器的带负载能力,提高输出电压幅度,范围为10dB~46dB。后级输出接峰值检波电路,检波电路输出由单片机采样并计算后,用液晶显示屏显示输出正弦波电压的有效值。     

一种带宽直流放大器的设计

设计了一种由前置放大电路、可预置增益放大电路、低通滤波电路、后级放大电路、直流稳压电路及单片机控制电路组成的带宽直流放大器.其中增益放大电路由两级可变增益宽带放大器AD603组成,增益的预置由单片机实现,滤波器采用二阶巴特沃思滤波器,而后级放大电路可将输出电压有效值放大到10 V.整个设计实现了最大电压增益AV≥60 dB,并且增益连续可调,其制作成本低、电源效率高.     

2.5 GHz高线性度瓦级CMOS功率放大器的设计

设计了一个工作于2.5 GHz、最高输出功率达到31.8 d Bm的CMOS功率放大器(PA),该PA由两级放大器组成,两级放大器均采用全差分电路结构。为了实现1 W以上的输出功率,第二级放大电路由两个完全相同的子放大器组成,然后通过高效率的片上功率合成器将两个子放大器的输出电压相加。片上二次谐波短路电路用来提高PA的线性度,对比没有采用二次谐波短路的PA,采用二次谐波短路后PA的三次谐波失真下降7 d B。该PA采用TSMC 0.18μm CMOS设计,采用Agilent ADS软件进行电路仿真和片上无源器件的设计,电路仿真结果表明:在2.5 GHz工作频率点,PA的输入完全匹配(S11=-25 d B),小信号增益达到25 d B,功率增益为19.4 d B,最高输出功率达到31.8 d Bm,最高功率附加效率(PAE)达到32.9%,三阶交调失真在输出功率等于22.3 d Bm时为-30 d Bc。     

基于电流模电路的通用宽带电流放大器的设计与仿真

设计了一种基于电流模电路的宽带电流放大器。系统由宽带I/V变换器、电压放大器以及宽带压控电流源三模块直接耦合级联而成。详细论述了电路设计原理、电路结构以及元件参数选择方法。通过选用电流反馈型运算放大器设计电路,不受电压反馈型运放增益带宽积和有限压摆率的限制,提高了电流放大器的带宽;用负载接地的豪兰德电流源设计压控电流源,实现较高精度的V/I转换;采用三级结构,增益及带载能力可以根据实际需要灵活调节。系统仿真结果表明,论述的电路设计方法是可行的。测得典型电路的输入电阻约为0.13Ω,输出电阻为约59 kΩ,电流增益为60 d B。     

一种双色激光接收放大电路设计

为了实现对双色激光探测器的光电信号转换和处理,设计一种高增益光学接收电路.采用前置放大器和主放大器两部分放大电路,使用多级放大器级联,通过优化各级放大器的放大倍数和级间匹配,实现高增益放大,并转换为差分信号,实现与后级模数转换器件的匹配.通过对接收电路的测试表明,可以有效输出稳定的高增益高信噪比双色信号,实现前放100倍、主放56 dB的放大和差分信号输出.     

基于 OPA820ID 的宽带低噪音放大器

本文设计制作一个5 V单电源供电的宽带低噪声放大器,输出为50Ω阻性负载.设计中采用高速运算放大器 OPA820ID 作为第一级放大电路,THS3091D 作为末级放大电路,利用 DC-DC 变换器 TPS61087DRC 为末级放大电路供电.在最大增益下,放大器的输入频率范围低至20Hz,高达5MHz.本设计放大器电压增益不小于40db,放大器最大不失真输出电压峰峰值大于等于10V,输出电压(峰峰值)测量范围为0.5~10V,测量相对误差小于5%.     

基于MSP430的增益可调宽带放大器设计

该设计了采用MSP430F1611单片机控制实现一种具有高速处理能力的低功耗、低嗓声的宽带放大器.它主要由前置放大模块、中间级放大模块、功率输出放大模块、A/D模块、控制显示模块和电源模块组成.采用放大器OPA8201D,进行合理的级联和阻抗匹配.加入后级功率输出,可实现增益大于等于40dB(100倍),由单片机实现功...     

一种高线性度宽带可编程增益放大器

设计了一种应用于超宽带无线接收机的高线性度宽带可编程增益放大器(PGA),该PGA采用线性度增强型源简并结构的放大器加电阻衰减网络的结构,增益的调节分两步完成,PGA Core实现6dB增益调节步长,电阻衰减网络实现1dB增益调节步长,PGA Core电路采用线性度增强型源简并结构放大器,提高PGA的线性度。PGA采用SMIC 0.18μm混合信号CMOS工艺,1.8 V电源电压供电,仿真结果表明,该PGA增益范围-4~28dB,1dB步进,3dB带宽大于280 MHz,最大增益时输出三阶交调点(OIP3)25.7dBm,噪声系数(NF)22.24dB,总体电路消耗10.4 m A电流,芯片有效面积0.2 mm~2。     

960～1400 MHz宽带功率放大器设计

基于横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）器件,研制了一款应用于L波段的宽带射频功率放大器。该放大器共由2级放大级联组成,为了实现宽带以及良好的输出驻波,末级功放采用平衡式拓扑电路结构;级间匹配网络使用微带线及电容混合匹配方法实现宽带匹配。最终实测数据如下：频率覆盖0.96 GHz～1.4 GHz,功放整体输出功率达到50 dBm(100 W),功率增益大于30 dB,效率大于45%。功率回退8 dB,输出功率42 dBm时,邻信道功率比（ACPR）为-40 dBC。指标表明功放模块能够很好地应用于雷达和无线通信发射机中。     

射频宽带放大器设计

基于VCA821射频的宽带放大器设计,系统前级使用射频LNA作为前级低噪声放大器,中间级使用压控线性增益放大器VCA821,最后一级使用两片OPA695增加整体增益倍数与提高输出幅度能力。其增益可控范围为0~60dB,-3dB的截止频率约为100kHz~100MHz左右,通带内增益起伏很小,在1MHz~80MHz的频带内增益起伏不超过1d B,输入电压有效值小于20mV,通频带内最大输出正弦波电压有效值大于1V。     

应用于移动手机的SOI线性射频功率放大器的设计

主要研究采用IBM公司SOI 0.18μm CMOS工艺设计应用于1.95 GHz WCDMA发射机的全集成线性功率放大器的设计方法。电路采用三级AB类放大器级联结构,模拟结果显示,在工作电压为2.5 V的情况下,CMOS射频功率放大器工作稳定,1 d B压缩点输出功率约为30 d Bm,增益约为28 d B,最大功率增加效率(PAE)约为42%。     

一种微弱信号的宽带程控高增益放大器设计

本文设计并制作了0～15 MHz带宽的宽带放大器,放大器可放大不低于1 mV的有效值信号,增益0～80 dB预设或手动可调,最大输出电压峰峰值为42 V,在通频带范围内起伏增益1 dB左右,放大器在增益为60 dB的时候,输出噪声电压的峰-峰值为200 mV,通过单片机控制可以实现电压增益和放大器的带宽可预置并显示的功...     

基于数字反馈的自动增益控制放大器

自动增益控制放大器是指当输入信号幅度改变时,放大器的放大倍数能随输入信号幅度相应改变,使得输出信号幅度不变的放大器,在信号系统中有着广泛的应用。本文提出了一种基于数字反馈的自动增益控制放大器设计,具有精度高,可编程等优点。本设计由信号调理电路和单片机控制两模块组成。信号调理电路分为4个部分,分别为输入缓冲级、程控放大级、主放大级、功率放大级,频率和幅度测量电路。输入缓冲采用OPA656,程控放大器为VCA810,主放大采用OP37,功率放大采用的是两个BUF634并联。MSP430F2618单片机主要进行AD采样以及DA输出控制放大倍数,实现自动增益的功能,从而得到稳定的信号输出.经过测试,本设计输入动态范围可达54d B,输出误差小于10%。     

宽带直流放大器的增益控制设计与研究

首先进行了方案论证与比较,分析各种方案的优点缺点,最后选择亚德诺半导体公司生产的低噪声增益可控集成运算放大器AD603和电流反馈型宽带运算放大器AD811等器件设计宽带直流放大器。输入级采用两级AD603级联,输出级设计通频带0~10MHz的带宽,通过单片机可以对放大器增益进行控制。该放大器具有频带宽、功率高、增益可调、带宽可选择等特点。此外,对提高直流放大器的各种性能指标提出了多种具体措施,在要求较高的系统中具有较强的实用性。     

采用新型电流舵结构的增益可调UWBLNA

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一款工作在3 GHz⁵ GHz频段的增益可调超宽带低噪声放大器(LNA)。LNA输入级采用局部反馈的共栅结构,实现了超宽带输入匹配和良好的噪声性能;放大电路级采用提出的新型电流舵结构,实现了放大器增益连续可调;输出级采用源极跟随器,获得了良好的输出匹配。利用ADS2009进行仿真验证,结果表明,在3 GHz5 GHz频段的增益可调超宽带低噪声放大器(LNA)。LNA输入级采用局部反馈的共栅结构,实现了超宽带输入匹配和良好的噪声性能;放大电路级采用提出的新型电流舵结构,实现了放大器增益连续可调;输出级采用源极跟随器,获得了良好的输出匹配。利用ADS2009进行仿真验证,结果表明,在3 GHz⁵ GHz工作频段内,LNA获得了25 dB的增益可调范围,最高增益达到24 dB,输入端口反射系数小于-11 dB,输出端口反射系数小于-14 dB,最小噪声系数为2.3 dB,三阶交调点(IIP3)为4 dBm,在1.2 V电压下,电路功耗仅为8.8 mW。     

2.5 Gb/s光接收机限幅放大器

限幅放大器采用全差分结构,利用有源电感技术和可调节共源共栅结构在1.8伏电源电压下有效地扩展了带宽和提高了增益。限幅放大器在SMIC 0.18μm CMOS工艺下设计完成。增益带宽放大单元采用两级级联,降低了功耗。仿真结果表明限幅放大器具有47dB的差动增益,3GHz带宽,29mW功耗。对于从3.6mVpp到1.2Vpp较宽的输入动态范围,均可保持稳定良好的输出眼图。     

一种指数增益控制宽范围可变增益放大器

采用中芯国际(SMIC)0.35μm CMOS混合信号工艺设计了一个具有指数增益特性的宽增益调节范围的可变增益放大器,其作为对信号的前级放大单元已经应用在了本中心设计的一款用于红外信号接收的芯片中.设计的这款可变增益放大器由Gilbert单元、指数转换电路、固定增益放大器组成.经过HSPICE仿真验证,该放大器可以实现-11.3dB-33.4dB的增益连续变化,其-3dB带宽为5.2MHz、相位裕度60°、控制电流与增益成dB-线性,很好地满足了整个红外接收芯片对其的性能要求.     

北斗高性能低噪声放大器的研究与设计

针对国内北斗行业的发展,介绍了一种适用于北斗B3频段的低噪声放大器的设计原理和设计方法,并给出了设计结果。为了达到更好的增益,采用了3级级联的方式。最终设计出的低噪声放大器在B3频段内的增益为(40±0.5)d B,输入驻波系数小于1.5,输出驻波系数小于1.2,噪声系数小于1 d B,在全频段内无条件稳定。     

一种改进型电调谐电流差分跨导放大器的设计

设计了一种电流增益和跨导均可线性调节的电调谐电流差分跨导放大器(ECDTA)。电路改变了电流单位增益传输的固有模式,采用工作于弱反型区的MOS管跨导线性环,得到了可电调谐的电流增益;跨导放大级采用CMOS对管和浮地电源交叉耦合放大器,在传输特性的非线性误差不大于1%时,电路的差动输入电压范围可达±2.8 V。采用SMIC 60 nm CMOS工艺进行设计,在±0.9 V电源电压下仿真表明,电流传输增益可在0.105~8.98范围内线性调节,跨导值可在0.056 m S~0.204 m S范围内线性调节;电路总功耗仅为0.31 m W。     

宽带直流放大器的设计

该文以AVRmega16单片机作为控制核心,通过控制12位D/A对AD603实现增益可控放大,设计了一个在0~5MHz频带内,增益0~40dB连续自动可调、增益波动小于1dB、在50Ω负载输出最大电压达22V的宽带直流放大器。