论文总字数：14405字

摘 要

如今科学技术日新月异，电子技术快速发展以及应用日益广泛，无线通信技术也十分成熟。我们日常的生活和工作中，随时都可能有获取讯息和搜集资料的需求，使得对无线通信技术的带宽和增益的要求更上一层，所以熟练掌握设计宽带放大器的技术很有必要。在综合考虑下选择以二级AD603顺序级联为核心，TL431A 型可调精密并联稳压器和可调电位器作为稳压源，来设计一款宽带直流放大器，主要实现低噪声和AGC两个功能。可变增益放大器AD603能够提供直流～30MHz以上的良好的工作带宽，单个的AD603在工作时可以实现大于20dB步进的增益，用两个AD603实现一个级联的情况下更是可达到60dB步进的增益，能更有利于实现放大电路的可控增益。

关键词：宽带放大器；无线通信技术；顺序控制；AD603；自动增益控制

Design and Application of Broadband DC Amplifier

Abstract

In the world today, science and technology have changed with each passing day. On account of the prompt development of electronic technology and its increasingly wide application, wireless communication technology is also very advanced. In our daily life and work, there may be a need to acquire information and collect data at any time, which makes the bandwidth and gain requirements of wireless communication technology to a higher level. Therefore, it is necessary to get familiar with the technology of designing a broadband amplifier. Under the comprehensive consideration, a wide-band dc amplifier is designed, mainly to achieve two functions of low noise and AGC. The variable gain amplifier AD603 can provide a good working bandwidth of dc ~ 30MHz and above. A single AD603 can achieve a step gain of more than 20dB as its working, and a 60dB step gain can be achieved in the case of sequential cascade of two AD603, which can be more conducive to the amplifier circuit controllable gain.

Keywords: Broadband Amplifier, Wireless Communication Technology, Sequential Control, AD603, AGC

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 概述 1

1.2 宽带直流放大器的研究背景 1

1.3 宽带直流放大器的科学研究意义 1

1.4 宽带直流放大器设计的主要内容 2

1.4.1 课题研究方法 2

1.4.2课题研究的难点 2

第二章 系统的设计原理与模块的选择方案 3

2.1 AD603模块 3

2.1.1 AD603放大器的工作模式 3

2.1.2 AD603的特点和引脚排列、功能及极限参数： 3

2.1.3 AD603内部结构及原理： 4

2.2 各模块的选择比较论证 5

2.2.1 宽带直流放大器的直流稳压电源 5

2.2.2 宽带直流放大器的可控增益放大电路 6

2.3 设计宽带直流放大器主要用到的技术指标 6

2.3.1 带宽增益积 6

2.3.2 通频带 6

2.3.3 通频带内增益起伏控制与电路的稳定性 7

2.3.4 失真 7

2.3.5 抑制直流零点漂移 7

第三章 放大电路的设计 9

3.1 放大电路线路图 9

3.2 反馈电路 9

3.3 顺序级联AGC增益的分配 10

3.4 对AGC起控点和饱和点的选取与计算分析 11

第四章 放大电路的仿真和调试 12

4.1 AGC电路的波形增益调试 12

4.2 误差分析 13

4.3 设计和调试中遇到的问题 13

第五章 总 结 14

致 谢 15

参考文献 16

第一章 引 言

1.1 概述

直流放大器指的是能放大直流信号的放大器。靠直流电源供电、直接耦合的晶体管或电子管放大器，都可以称作直流放大器，一般在电子测量仪表和医疗电子设备方面有所应用。在生物医学与物理学中，电信号往往比较微弱，且含有变化很不明显的直流成分，要提高测量的精确度，只有经过放大后才便于检测、记录和处理。此外，直流放大器以其高增益和高输入阻抗的特性而被用于高内阻信号源的测量。

1.2 宽带直流放大器的研究背景

回顾通信发展的历史，可以看出一个非常有趣的过程：伴随着人类社会的发展，人类从最初摩尔斯发明电报时的数字的通信方式开始，到后来以电话服务为主的电信行业取得极大的发展。再到今天，通信方式已经形成了多种业务并存的局面，其规模也发生了天翻地覆的变化。而随着上世纪末因特网商用化后的迅猛发展，知识与信息每时每刻都在爆炸式地增长，现代通信又进入了数字时代，传统的电信业受到了极大的震动和冲击。在二十一世纪这个知识与信息已成为社会和经济发展的基本要素和战略资源的时代，人们无时无刻不在获取知识搜集信息，而原来点对点的固话通信显然已不再满足这样的需求。于是，采用电磁波进行信息传输的无线通信方式得到了飞速的发展，技术也日趋成熟。宽带无线通信技术完全可以满足当今人们多样化、普及化、个性化、多媒体化和全球化的信息交流，而宽带放大器是上述通信系统和其它电子系统必不可少的一部分。

低噪声宽带直流放大器对于视频信号、脉冲信号或射频信号的放大有显著效果，广泛应用在中频和视频放大器中。放大信号的带宽很大，可以是从DC宽至几兆赫甚至几十兆赫，在信号处理中具有广泛应用。特别是近年来在隐蔽通信和目标探测领域，超宽带(Ultra-Wideband, UWB)技术发展势头十分迅猛，UWB信号对于带宽需求方面有了进一步的提升。因此设在接收机前端的信号预处理电路必须是低噪声的超宽带放大器，它的性能也直接影响着信号处理和相关测量的准确性。而最大化减少噪声、降低零漂和提高带宽的研究一直是上述放大器设计中的重大难题，具有重要的工程意义和实用价值。

1.3 宽带直流放大器的科学研究意义

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