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18+/SOPT235
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摘要: 设计了一种宽带放大器, 采用高速运算放大器opa820 和低失真电流反馈运算放大器t hs3091 构成两级放大电路,在6 h z~ 20 mhz 的通频带中实现放大增益为43 db, 具有带内波动小, 输出噪声低的特点。同时将单一的5 v 电源通过tps61087 和mc34063a 产生系统所需要的正负电源为放大器供电。放大器输出经过精密峰值检波电路后得到信号的峰峰值, 再对信号进行调理后送msp430 单片机进行数据采集、显示。对提高宽带放大器的各种性能指标提出了多种具体措施,在自动化要求较高的系统中具有很好的实用性。 0 引言 放大电路在工业技术领域中, 特别是在一些测量仪器和自动化控制系统中应用非常广泛。如在一些自动控制系统中, 首先要把被控制的非电量( 如温度、转速、压力、流量、照度等) 用传感器转换为电信号, 再与给定量比较, 得到一个微弱的偏差信号。因为这个微弱的偏差信号的幅度和功率均不足以推动显示或者执行机构, 所以需要把这个偏差信号放大到需要的程度,再去推动执行机构或送到仪表中去显示, 从而达到自动控制和测量的目的。同时在很多信号采集系统中, 信号变化的
本设计实现了一个5 v单电源供电的宽带放大器基本功能。核心部分采用高速运算放大器opa820id作为一级放大电路,ths3091d作为末级放大电路,利用dc-dc交换器tps61087drc为末级放大电路供电,在输出负载50 ω上实现电压增益等于40 db。该放大器通频带范围10 hz~10 mhz,系统最终可利用示波器测量输出电压的峰峰值和有效值,并利用msp430单片机控制1602液晶显示输出数据的功能。整个系统结构简单,而且综合应用了电容去耦、滤波等抗干扰措施以减少放大器噪声并抑制高频自激。经验证,本方案完成了设计要求和部分扩展功能。 1 方案论证与系统设计 1.1 方案论证 直接使用集成高电压输出运放opa820,放大器通频带从20 hz~10 mhz,并能驱动50 ω的负载,单纯用音频放大的方法来完成功率输出。同时要做到在输出负载上放大器最大不失真输出电压峰峰值≥10 v的难度较大,故采用dc-dc变换器tps61087drc为末级ths3091放大电路供电,最终设计这款高速宽带放大器。本方案简单易行,由于采用单芯片,所以系统体积较小。 1.2 系统设计