1.緒論

隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，寬帶放大器在通訊、測(cè)試系統(tǒng)中它扮演重要角色，對(duì)其進(jìn)行研究如改善它的某些性能指標(biāo)，可以減少工程實(shí)踐中的一些困難，也可降低其生產(chǎn)成本等，設(shè)計(jì)一種性能強(qiáng)的寬帶直流放大器能滿足各種通訊設(shè)備中的應(yīng)用，具有重要意義。

2.系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

2.1 輸入部分.

兩個(gè)輸入緩沖器在差動(dòng)放大器的前面作為第一級(jí)，第二級(jí)差分信號(hào)再次被放大，放大器的CMRR比較高，可以超過(guò)100dB，如圖1。

2.2 功率放大部分

功率放大電路如圖2，第一級(jí)進(jìn)行電壓放大，第二級(jí)進(jìn)行電壓合成和電流放大，如需要更大的驅(qū)動(dòng)能力則需要增加三極管跟隨器。使用2級(jí)放大已足以滿足要求。選用2N3904和2N3906三極管可達(dá)到25MHz的帶寬。

圖1 差動(dòng)輸入電路

2.3 增益控制部分

圖2 功率放大電路

圖3 單片機(jī)控制電路

圖4 電源的設(shè)計(jì)圖

圖5 主程序流程圖

增益控制電路為以80C51為核心的高精度程控放大控制系統(tǒng)，它由單片機(jī)電路、顯示電路兩部分組成。P0口用作顯示電路的數(shù)據(jù)輸出端。P1口用作從ADC0809接收數(shù)據(jù)端口，P2口用作向DAC0832輸入數(shù)據(jù)端口，P3口用作控制單片機(jī)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)和單片機(jī)的讀寫(xiě)及外部芯片的啟動(dòng)。通過(guò)編程達(dá)到自動(dòng)控制電路增益的目的[3]，如圖3所示。

2.4 電源電路

本設(shè)計(jì)選用7812和7912產(chǎn)生正負(fù)12V雙電源，選用7805和7905產(chǎn)生正負(fù)5V雙電源。電源電路圖如圖4所示。

3.軟件設(shè)計(jì)

單片機(jī)對(duì)控制電壓VG不斷調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)放大器增益控制電壓的自動(dòng)調(diào)整，總程序流程圖如下圖5所示。

4.系統(tǒng)測(cè)試

首先對(duì)末級(jí)功放電路進(jìn)行調(diào)試。調(diào)節(jié)失調(diào)電壓，當(dāng)輸入信號(hào)為0時(shí)，調(diào)節(jié)電位器，使輸出端的輸出也為0，此時(shí)，失調(diào)電壓也為0[5]。其次調(diào)試中間級(jí)放大電路，最后調(diào)試初級(jí)放大電路。

5.結(jié)束語(yǔ)

寬帶直流放大器有著廣闊的應(yīng)用前景，設(shè)計(jì)要求也不同于一般的寬帶放大器，對(duì)頻帶和放大的要求也更加嚴(yán)格。文中通過(guò)采用80C51實(shí)現(xiàn)增益自動(dòng)調(diào)整，使得整個(gè)放大電路的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。整個(gè)寬帶直流放大器的指標(biāo)均達(dá)到的設(shè)計(jì)要求。

[1]譚浩強(qiáng).單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003:67.

[2]紀(jì)宗南.單片機(jī)外圍器件實(shí)用手冊(cè)[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2007:133.

[3]康華光主編.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分[M].北京:高等教育出版社,2006:223.

[4]周立功.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2004,6:156.

[5]全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委會(huì).全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品匯編[C].2009,78.