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增益可控射頻放大器設計方案

2018-07-10 09:59:46 來源網站: 百味書屋

增益可控射頻放大器設計方案 本文關鍵詞:增益,放大器,射頻,設計方案,可控

增益可控射頻放大器設計方案 本文簡介:摘要:放大器是組成集成電流的重要部分,也是國內外相關研究中的熱門課題,其中增益可控放大器更是被廣泛的應用于無線通信、醫療和電子設備等多個方面。本文從增益可控射頻放大器的整體設計方案概述、增益可控射頻放大器系統的硬件設計以及增益可控射頻放大器系統的軟件設計三個方面入手,對增益可控射頻放大器的設計方案進

增益可控射頻放大器設計方案 本文內容:

摘要:放大器是組成集成電流的重要部分,也是國內外相關研究中的熱門課題,其中增益可控放大器更是被廣泛的應用于無線通信、醫療和電子設備等多個方面。本文從增益可控射頻放大器的整體設計方案概述、增益可控射頻放大器系統的硬件設計以及增益可控射頻放大器系統的軟件設計三個方面入手,對增益可控射頻放大器的設計方案進行深入研究,希望能為相關研究工作提供思路。

關鍵詞:射頻放大;增益可控;功率;顯示按鍵

集成放大電路是當前模擬電子電路中最為常見的一種類型,作為集成電路的重要組成部分,放大器的增益可調研究逐漸成為相關企業和部門的關注重點。隨著寬帶放大器在醫療設備和無線通信以及儀表儀器中越來越廣泛的應用,系統對于放大器的低功耗、增益可調、穩定性以及通帶寬等特點的性能要求逐漸變高,如何更好的實現增益可控射頻放大器的設計成為研究人員需要面對的首要問題。

一、增益可控射頻放大器的整體設計方案概述

從當前的增益可控射頻放大器的設計方法來看,一般需要建立在COMS工藝基礎上。本文所提到的增益可控射頻放大器的整體設計主要包括前置放大器模塊的設計、增益可控放大器的設計、功率放大器模塊的設計、軟件程序設計和顯示按鍵的設計幾個方面。其中前置放大器、增益可控放大器和功率放大器是模擬電路的組成部分,主要用來實現對信號的放大,可控增益放大器還可以在20dB~50dB范圍實現連續可調。對于方案中數字電路部分的設計主要是將STC89C51作為核心,將其與數模轉換模塊、增益可控射頻放大器的程序設計以及顯示按鍵的設計共同組成可調電路,從而有效的滿足對信號的連續放大操作。

二、增益可控射頻放大器系統的硬件設計

增益可控射頻放大器系統的硬件設計主要包括前置放大器模塊的設計、增益可控放大器的設計以及功率放大器模塊的設計三個方面,利用前置放大器模塊來降低信號輸入過程中的噪聲,增益可控放大器可以對系統使能端的電壓進行調節,進而改變增益倍數,而功率放大器模塊的設計可以對系統的帶負載能力進行進一步的提升,從而切實保證系統的高效性與穩定性。具體操作方式如下:(1)前置放大器模塊的設計。一般情況下,放大器系統在對小信號進行放大的過程中非常容易引入干擾,所以在對增益可控射頻放大器系統設計的綜合考慮之后,選取了具有較強抗干擾能力的OPA2846放大器。這一類型的放大器可以在放大小信號的同時有效降低外界因素對系統的噪聲影響,進而對系統整體的工作穩定性和抗干擾能力進行大幅度的提升;(2)增益可控放大器的設計。在設計增益可控射頻放大器的過程中,由于考慮到增益需要在20dB~50dB范圍實現連續可調,所以在反復對比之后,該設計方案選擇了具有更大調節范圍和更低功率特點的AD603增益可控放大器。AD603增益可控放大器的芯片使能端可以通過改變數字部分輸出電壓來實現放大器的20dB~50dB范圍連續調節;(3)功率放大器模塊的設計。在增益可控射頻放大器的功率放大器模塊設計中,選擇了具有更高增益帶寬且輸出噪聲較低的THS3091功率放大器。THS3091功率放大器可以有效提升系統的帶負載能力,通過對自身消耗功率的降低來最大程度的保證系統運行的穩定性與抗干擾能力[1]。

三、增益可控射頻放大器的軟件設計

增益可控射頻放大器的軟件設計主要從放大器的程序設計和顯示按鍵的設計兩個方面進行,具體操作方式如下:(1)增益可控射頻放大器的程序設計。本文涉及的系統程序設計主要是利用STC89C51單片機來對模擬信號進行收集,并通過模數轉換器之后將模擬信號轉化為數字信號展開分析。這一過程中,需要對增益可控放大器需要的實際電壓值進行計算,并依靠單片機中的模擬信號轉換來對AD603增益可控放大器的使能端進行控制,最終實現對增益調節范圍的進一步擴大;(2)增益可控射頻放大器中的顯示按鍵設計,主要目的是為了輔助放大器增益在20dB~50dB范圍內實現連續調節。在具體的設計過程中,顯示按鍵模塊中顯示屏選擇了OLED,OLED顯示屏與其他顯示屏相比可以更為便捷的顯示出當前的增益值。對于按鍵的設計則可以根據實際的設計要求進行適當的調整,進而實現對增益可控射頻放大器增益的步進調節[2]。

四、總結

綜上所述,增益可控射頻放大器的設計對于實現對小信號的放大有著重要的作用,通過對系統內部固定增益范圍內的增益調節,不僅可以有效降低外部因素對信號放大過程中的干擾,還可以進一步提升系統整體的帶負載能力和工作運行的穩定性。為了進一步完善增益可控射頻放大器的設計方案,需要對設計過程中的每一個細小環節進行深入的研究,以此來最大程度的提升設計方案的科學性。

參考文獻

[1]甘國妹,梁榮才.增益可控射頻放大器設計方案的分析[J].玉林師范學院學報,2016,37(05):37-41.

[2]牛曉園,侯智,李星輝,周宇恒.增益可控射頻放大器的設計方案[J].電子技術與軟件工程,2015(24):129.

作者:許衛 沈金成 李萬昌


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