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2012-9-19 15:37
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三、电路与程序设计 1. 放大和滤波电路 此部分电路由两级 AD603 级联构成,通过一个 -3dB 带宽为 5M 或 10M 的椭圆滤波器连接前后级的 AD603 。单级 AD603 的 动态增益范围是 -10dB ~ 30dB ,理论上两级 AD603 输出的动态范围是 80dB 。但是输入信号经过第一级 AD603 放大后可能大于下一级 AD603 的输入信号范围,于是在两级 AD603 之间接一级阻抗匹配滤波器,这样既可以有效防止高频自激,又对信号进行衰减,使后级 AD603 的输入信号不至于过大,而且还可以 通过程序控制两个滤波器之间的选通来确定放大器带宽 。滤波器的衰减为 -12dB ,于是此电路实际输出动态范围为 -32dB ~ 48dB 。具体电路如图 3-1 所示。 图 3-1 程控 放大滤波电路 2. 抑制直流零点漂移电路 此部分电路的输入信号由两部分组成,一是前级 AD603 的输出,一是 12 位 DAC 的输出电压,通过 低失真电压反馈放大器 THS4011 构成简单的加法器,并且有 6dB 的增益,由单片机控制 DAC 输出电压,达到抑制直流零点漂移的目的。 具体电路如图 3-2 所示。 其后还有一增益可程控选择为 26dB 或 36dB 的信号调理电路,具体电路见附图 1 。 3. 功率放大电路 题目要求 最大输出电压正弦波有效值 V o ≥ 10V ,输出信号波形无明显失真。 因负载为 50 Ω,这就需要放大电路有较强的驱动能力,输出电流较大。要使 最大输出电压正弦波有效值 V o ≥ 10V , 在 50 Ω负载上连续输出电流必须大于 10V/50 Ω =200mA 。 AD811 增益为 6dB 时, -3dB 带宽 120MHz ,单片可输出 100mA 电流。系统采用 4 个 AD811 并联扩流的方式,每个 AD811 接成 +2 倍放大,并用 18V 电源,达到较强的负载驱动能力。实际测试中 最大输出电压正弦波有效值可达 10.6V ,并且 信号波形无明显失真 。具体电路如图 3-3 所示。 4. 直流稳压电源 电路 题目要求 设计并制作满足放大器要求所用的直流稳压电源。因为题目中要求最大输出电压正弦波有效值 V o ≥ 10V ,所以系统需要 ± 18V 的供电,稳压电源的设计采用 7805 、 7905 等三端稳压芯片,产生 ± 5V 、 ± 12V 和 ± 18V 的电源电压。具体电路如附图 2 所示。