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1、宽带放大器摘要：本设计是5V单电源供电的宽带低噪声放大器。主要由前级放大、末级放大、电源和电压显示四个模块组成。前级放大釆用两级OPA820ID实现电压放大；THS3091D末级放大实现功率放大；电源采用TPS61087、TPS63700和AME1117将5V单电源分别转换为・5V、±12V及3.3V,总电源转换效率高达60%；MSP430F149单片机控制TLV1544A/D将输出电压用液晶1602显示。最终实现了通带范围10Hz〜11MHz,电压增益29.5dB,不失真输出电压峰峰值可达8V。采用宽带低噪声增益器件，进行合理的级联、布局和阻抗匹配，稳定性
2、好具有良好的增益带宽积和输出电压幅度。综合应用了电容去耦、滤波等抗干扰措施以减少放大器的噪声并抑制高频自激。关键词：OPA820ID宽带低噪声放大器THS3091DTPS61087Abstract:Thisworkisa5Vsinglepowersupplyofthebroadbandlow-noiseamplifier.ltiscomposedtopreamplifiercircuit,Laterstageamplifier,powersupplymoduleandtheoutputvoltagedisplaymodule.Preamplifiervolt
3、agegainachievedbytwoOPA820ID;THS3091Damplificationtoachievethefinalstagepoweramplifier;powerwithTPS61087,TPS63700andAME1117to5Vsinglepowerwereconvertedto-5V,±12Vand3.3V,thetotalpowerconversionefficiencyupto60%;MSP430F149MCUTLV1544A/Doutputvoltagewithaliquidcrystaldisplay1602.Finall
4、yrealizedthepassbandrangeof10Hz〜11MHz,voltagegainof29.5dB,theoutputvoltagepeaktopeakwithoutdistortionupto8V.Thisdesignusesawidebandlow・noisegainofthedevice,Reasonablestabilityofthecascadeandtheimpedancematching,afteraround2amplification,havingagoodgain-bandwidthproductandtheoutputv
5、oltageamplitude.Comprehensiveapplicationofthedecouplingcapacitor,filtering,anti-jammingmeasurestoreducenoiseandtosuppresshigh-frequencyamplifierself^excitation.Proven,theprogramtocompleteallthebasicfunctionsandsomeextensionsTHS3091TPS61087Keywords:OPA820IDBroadbandLowNoiseAmplifier
6、分析宽带放大器设计要求的指标，带宽和增益要求高，放大器带宽为10MHz,增益M40dB,并口要求能够在5OQ的负载上，放大器最大不失真输出电压峰峰值M10V,题目中限定采用高速运算放大器OPA820ID作为第一级放大电路，THS3O91D作为末级放大电路，利用DC-DC变换器TPS61O87DRC为末级放大电路供电，最后述要求输入为正弦波时，可测量并数字显示放大器输出电压的峰峰值和有效值。综上分析，因为题目中已限定各级所用芯片种类，所以不需要对各级运放所用器件进行单独讨论，而OPA820ID和THS3091D均需要双电源供电，单电源电压值只有5V,因而必须设
7、计一个单独的电源模块。我们将放大器分为四个模块:前峽瓏堆、后级放大模块、电源模块和输出电压显示模块，巒族1辄下所示：(\=前级放大器=OPA820ID后级放大器THS3091LCD1602液晶显示MSP430F149单片机TLV1544电压采集一、理论分析与计算2.1带宽增益积带宽增益积(GBP)是这是用来简单衡量放大器的性能的一个参数，这个参数表示增益和带宽的乘积即GBP=增益x-3dB带宽。按照放大器的定义，这个乘积是一定的。题目中要求放大器电压增益AV40dB即Gain_100V/Vo放大器的通频带20Hz〜10MHz,所以木放大器的带宽增益积为GB
8、P=100x10M=1G单个放大器是很难达到1G的G
