寬帶直流放大器的設(shè)計(jì)與仿真【開題報(bào)告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報(bào)告</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p>　　寬帶直流放大器的設(shè)計(jì)與仿真</p><p>　　寬帶放大器的背景和選題意義</p><p>　　伴隨著二十一世紀(jì)微電子技術(shù)領(lǐng)域的廣泛發(fā)展，在日常生活和生產(chǎn)中就需要能夠較長(zhǎng)距離的無(wú)論在何時(shí)何地迅速且準(zhǔn)確的

2、實(shí)現(xiàn)多媒體的傳輸，于是，無(wú)線通訊技術(shù)隨之便有了迅捷的的發(fā)展，成熟度也有了較大的提高。本課題所涉及的寬帶放大器便是日常通訊系統(tǒng)和其他電子系統(tǒng)中重要的部分。由此可見，寬帶放大器在日常生活以及科學(xué)領(lǐng)域的通信系統(tǒng)中有著卓越而顯著作用，隨著電子科技技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)寬帶放大器的要求也越來(lái)越高。當(dāng)然寬帶直流放大器同樣在科研中扮演著重要的角色，而寬帶運(yùn)算放大器的運(yùn)用也比較廣泛，例如A/D轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器，波形放大器，有源濾波器，視頻放大器等等的電

3、路中。日常的通訊，電視廣播，各種雷達(dá)以及自動(dòng)控制等各種裝置中都有寬帶放大器。所以寬帶直流放大器在各個(gè)領(lǐng)域中運(yùn)用非常廣泛，有著良好的市場(chǎng)前景和研究意義。</p><p>　　所謂的放大器其實(shí)就是能把遠(yuǎn)方的輸入信號(hào)的電壓或功率實(shí)現(xiàn)放大的一種裝置，它由數(shù)個(gè)電子管或者晶體管，電源變壓器以及其他一些原件組成。一般放大器的原理是將高頻功率放大器作為發(fā)射機(jī)的末端，然后將高頻已調(diào)波信號(hào)功率放大，來(lái)滿足功率放大的要求，然后通過(guò)天線

4、將已調(diào)波信號(hào)輻射到空間中去，來(lái)保證在所需區(qū)域內(nèi)的接收器能夠接收到滿意的信號(hào)電平，而且不會(huì)干擾到相鄰道的通信。前面所提到的高頻放大器是通信系統(tǒng)里面發(fā)送裝置中的一個(gè)重要組件，按高頻放大器工作頻帶的寬窄可以劃分為寬帶高頻功率放大器和窄帶高頻功率放大器，其中的窄帶高頻功率放大器又被稱為調(diào)諧功率放大器或協(xié)整功率放大器，其特點(diǎn)是通常以有選頻濾波作用的選頻電路作為自己的輸出回路；因?yàn)閭鬏斁€變壓器或其他寬帶匹配電路往往被寬帶高頻放大器作為輸出電路，所以

5、寬帶高頻放大器同樣被稱為非調(diào)諧功率放大器。</p><p><b>　　研究目標(biāo)與主要內(nèi)容</b></p><p>　　1、自行設(shè)計(jì)制作一個(gè)寬帶直流放大器和所需的直流穩(wěn)壓電源。</p><p>　　2、電壓增益AV>=40Db,輸入電壓的有效值Vi<=20mV.所需電壓增益AV可在0-40dB范</p><p&g

6、t;<b>　　圍內(nèi)手動(dòng)連續(xù)調(diào)節(jié)</b></p><p>　　3、要求放大器最大輸出電壓正弦波有效值Vo>=2V,且輸出信號(hào)的波形無(wú)明顯失真。</p><p>　　4、3dB通頻帶為0-5MHz內(nèi)之間；在0-4MHz的通頻帶內(nèi)增益起伏不能超過(guò)1dB。</p><p>　　5、設(shè)計(jì)和制作一個(gè)可以滿足放大器要求所用的直流穩(wěn)壓電源。</p

7、><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　1.1 寬帶直流放大器的市場(chǎng)運(yùn)用背景</p><p>　　1.2寬帶直流放大器的科學(xué)研究意義</p><p>　　1.3本課題研究主要內(nèi)容和重難點(diǎn)</p><p>　　2系統(tǒng)整體的設(shè)計(jì)方案</p><p>　　2.

8、1寬帶直流放大器的基本原理</p><p>　　2.2. 設(shè)計(jì)寬帶放大器所需的的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　2.3寬帶放大器模塊的比較和選擇</p><p>　　2.3.1寬帶放大器的直流穩(wěn)壓電源</p><p>　　2.3.2可控增益放大部分的選擇比較</p><p>　　2.3.3 AD603放大器的工作原理

9、、特點(diǎn)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　3放大電路的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.2 反饋電路</b></p><p>　　3.2.1順序級(jí)聯(lián)AGC增益的分配</p><p>　　4增益電路的搭建和調(diào)試</p><p>　　4.1 增益電路的元器件實(shí)物搭

10、建</p><p>　　4.2 AGC電路的波形增益調(diào)試</p><p><b>　　5 總結(jié)</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　附錄</b>

11、;</p><p>　　擬采取的研究方法、研究手段及技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案等</p><p>　　AD603級(jí)聯(lián)是這次設(shè)計(jì)的核心，通過(guò)在圖書館和網(wǎng)上資料的查詢，了解放大器的歷史背景和發(fā)展方向的，通過(guò)結(jié)合對(duì)可變?cè)鲆娣糯笃鰽D603的工作原理以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究，設(shè)計(jì)一個(gè)以AD603為控制核心的寬帶直流放大器。在本次設(shè)計(jì)中打算通過(guò)順序控制方式的AGC電路實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)波形放大功能。通過(guò)相關(guān)資料的研究，

12、順序控制方式有著可以優(yōu)化增益誤差的波動(dòng)的良好優(yōu)點(diǎn)，這樣的方案設(shè)計(jì)使直流放大器具有性能優(yōu)良，干擾小，效率高，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　而在程控增益放大方案的選擇中，采用控制電壓與增益成線性關(guān)系的可編程增益放大器AD603,來(lái)實(shí)現(xiàn)增益放大。在穩(wěn)壓源的選擇上, 可以采用TL431A型可調(diào)精密并聯(lián)穩(wěn)壓器和可調(diào)電位器來(lái)達(dá)到論文要求的輸入電壓。</p><p>　　最后，在實(shí)際波形的調(diào)試

13、時(shí)，因?yàn)檎{(diào)試較為復(fù)雜，可以先用仿真軟件進(jìn)行仿真，然后進(jìn)行事物的搭建和調(diào)試。</p><p><b>　　四、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 楊再旺.張淑娥.李文田.一種性能優(yōu)良的自動(dòng)增益控制電路,華北電力大學(xué).</p><p>　　[2] 溫世敏.葉昌茂.實(shí)用直流放大器的設(shè)計(jì)[J].廣西師院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2000,17（

14、4）：24~ 26.</p><p>　　[3] 熊旭軍，基于Multisim的差分放大電路仿真分析[J].世界電子元器件，2009（2）:12~13.</p><p>　　[4] 靳達(dá).單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航[M].人民郵電出版,2003.101-102.</p><p>　　[5] 晏澤昕.寬帶大功率的研究與實(shí)現(xiàn)[D]，成都；電子科技大學(xué)，2004.&

15、lt;/p><p>　　[6] 李曉荃.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]，北京；電子工業(yè)出版社，2000. </p><p>　　[7] 王煜東.傳感器應(yīng)用技術(shù)[M]，西安；西安電子科技大學(xué)出版社，2006.06.</p><p>　　[8] 第四屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品選集 第三屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委會(huì)編 北京理工大學(xué)出版社出版.</p><p>

16、;　　[9] 卿太全.傳感器應(yīng)用技術(shù)集萃[M]，北京；中國(guó)電力出版社.2008.04.</p><p>　　[10] Waynelabs.Level measurement；Pressure methods Dominate[J].I&CS,1990.(2):37-38. </p><p>　　[11] V.E.Sakharov S.A.Kuznetsov B.D.Zaitsev

17、 I.E. Kuznetsov and S.G. Joshi. Liquid Level sensor using ultrasonic lamb waves. Ultrasonics[M]，2003，41（4）：319-322.</p><p>　　研究的整體方案與工作進(jìn)度安排</p><p>　　2010.11.18～2010.11.20 文獻(xiàn)查閱、了解寬帶直流放大器。</

18、p><p>　　2010.11.21～2010.11.25 查閱資料文獻(xiàn)選擇放大器、增益電路選擇</p><p>　　2010.11.26～2010.11.30 資料收集、文獻(xiàn)查閱、并完成外文資料翻譯</p><p>　　2010.12.01～2010.12.10 資料收集、文獻(xiàn)查閱、并完成文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告</p><p>　　20

19、10.12.10～2011.01.08 寬帶直流放大器的設(shè)計(jì)與制作</p><p>　　2011.01.09～2011.02.09 進(jìn)行功能仿真，調(diào)整設(shè)計(jì)方案</p><p>　　2011.02.10～2011.02.28 撰寫論文初稿</p><p>　　2011.03.01～2011.03.24 完善制作實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)</p>

20、<p>　　2011.03.25～2011.04.20 論文修改定稿，完成其他相關(guān)文檔</p><p>　　2011.04.21～2011.04.30 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯材料</p><p>　　研究的預(yù)期目標(biāo)及主要特點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)</p><p>　　本課題設(shè)計(jì)的核心是以AD603增益級(jí)聯(lián)為核心，因?yàn)樵鲆媾c可控電壓成線性的關(guān)系，可以直接使用可控自動(dòng)增益

21、放大器AD603實(shí)現(xiàn)運(yùn)放，AD603能夠提供直流和30 MHz以上的良好的工作帶寬，單個(gè)的AD603在工作時(shí)可以實(shí)現(xiàn)大于20db步進(jìn)的增益，用兩個(gè)AD603實(shí)現(xiàn)一個(gè)級(jí)聯(lián)的情況下更是可是達(dá)到60db的步進(jìn)增益，能更有利于實(shí)現(xiàn)放大電路的可控增益。在增益電路中還增加了負(fù)反饋電路，將放大器輸出信號(hào)(電壓或電流)的一部分或全部，回收到放大器輸入端與輸入信號(hào)進(jìn)行比較(相加或相減)，并用比較所得的有效輸入信號(hào)去控制輸出，實(shí)現(xiàn)放大器的反饋過(guò)程。<