正弦波放大电路与移相电路设计.docx

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1、正弦波放大电路与移相电路设计一、性能指标：输入为双极性信号，幅值不大于20OnIV的正弦波；频率分别为IOKHZ-50KHz、100KHz-3MHz;增益20db-40db可调，输出电压为幅值0-5V；输入输出电阻：50欧姆对10k、30k和50k信号可进行相位调整。二、器件选型集成运放：THS3091.OPA300.VCA810场效应管：2N3686三、电路模块1 .正弦波放大电路2 .实现增益步进可调3 .0360。可调移相电路设计四、电路设计1 .正弦波放大电路：由于题目要求电路既能在低频(IOKHZ-50KHZ)进行信号放大、又要在高频(100KHZ-3MHz)可以进行信号放大，可选用

2、增益带宽积较大的两类常用高速运放THS309K0PA300o通过InintiSinI模拟放大波形输出，发现0PA300在低频段的波形失真严重、高频段表现很好；而THS3091无论在低频还是高频，放大性能都较好，所以本文选用运放THS3091。(1)下列图为OPA300在输入频率为50kHz和50MHZ下的放大性能(50kHz)(50MHz)(21)下列图为THS3091在输入频率为50kHz和50MHz下的放大性能(50kHz)(50MHz)2 .实现增益步进可调电路1中的电路用滑动变阻器实现增益可调，效果比拟粗糙，方法比拟老旧，不能做到精确调控。为实现增益步进可调，最笨的方法是采用多个上述的

3、电流反应放大器级联，用电阻网络选通的方式来实现增益可调，但此法麻烦不说，还不稳定。这里，我们选用压控增益放大器：TI的VCA810在40dB的增益可调范围内拥有35MHZ的带宽，满足题目的指标要求。电压控制增益可变放大器：该放大器的3dB带宽为25MHZ,满足此题要求。%从-2V调整到OV可实现对输入信号的(MOdB)到(40dB)可调，其增益表达式为：3 .移相电路设计(l)0360。可调移相电路设计利用两级移相放大器可以组成0360。可调移相电路。0360。可调移相电路如下图。图中Ql和Q2是0180相移放大器，两级移相放大器可以完成0360。Q3是缓冲放大器。调节电位器RPl和RP2,可以使输入信号产生移相。此电路虽说可以实现0360。移相，但在移相过程中不可防止地降低了幅度值，对于此题不能使用，下面介绍一种等幅移相电路，其可调相范围为0-150,虽说降低了相位调节范围，但保证了幅度的恒定，符合此题相位微调同时不改变幅度的要求。(2)等幅移相电路设计令X=1/2叫，那么输出输入的相位差为6=arctan(7),下面是用multisim仿真等幅移相器的波形(信号频率假定为=50ZHz,固定电容值为G=4.7,改变&的阻值)：