原创 【TI博客大赛】基于MSP430控制器宽带放大器-2

二、理论分析与计算

1.带宽增益积

对于前面两级的可控增益放大器AD603，根据芯片资料可知其在增益为31dB时有90MHz的-3dB带宽；对于后一级的电压反馈放大器THS4011，其带宽增益积为290MHz，系统在该级增益是10dB，则其-3dB带宽91.7MHz；对于电流反馈放大器THS3001，其带宽增益积与增益无关，系统在该级增益是20.8dB，根据芯片资料给出的幅频响应曲线可知其在增益21dB左右有200MHz的-3dB带宽；对于功率放大器AD811，它也是电流反馈放大器，系统在该级增益是6dB，根据芯片资料可知其-3dB带宽为120MHz。由以上分析可知，系统的-3dB带宽至少为90MHz，远大于题目要求的10MHz，符合设计要求。

2.通频带内增益起伏控制

系统在通频带内的增益由D/A转换器控制AD603的增益控制脚上的电压来确定，由于AD603的增益是dB线性的，所以最后的输出增益的变化一定是线性的。另外，在实际制作中每一级放大器和自制椭圆滤波器的幅频特性都是稳定的，在通频带内的起伏≤1dB，满足了题目要求，不需要增加电路来进行增益起伏控制。

3.线性相位

放大器的线性相位问题要从放大器的每一级的相频响应进行分析。对于滤波器来说，其相位与频率成正比；对于后级放大和功放来说，由于所使用的运放增益带宽积较大而放大倍数不大，故相位基本与频率成正比，即dФ/dω为一常数；下面主要讨论系统的核心放大器AD603的相频特性。AD603的可控增益范围从-10dB到30dB，只要保证增益30dB时相频特性稳定即可确定其在整个增益范围内相频特性稳定。AD603芯片资料给出的增益30dB时的幅频与相频曲线如图2-1所示，可知其在50MHz以内相位与频率成正比。由以上分析可知，整个系统的输出波形相位与输入频率成线性关系，虽然不是严格的线性相位，但是可以在一定程度上保证系统的稳定性。