正弦波放大電路與移相電路設(shè)計

1、正弦波放大電路與移相電路設(shè)計一、性能指標：輸入為雙極性信號，幅值不大于 200m的正弦波;頻率分別為 10KHz-50KHz 100KHz-3MHz增益20db-40db可調(diào)，輸出電壓為幅值 0-5V ；輸入輸出電阻:50歐姆對10k、30k和50k信號可進行相位調(diào)整。二、器件選型集成運放：THS3091 OPA300 VCA810場效應(yīng)管：2N3686三、電路模塊1. 正弦波放大電路2. 實現(xiàn)增益步進可調(diào)3. 0360可調(diào)移相電路設(shè)計四、電路設(shè)計1. 正弦波放大電路：由于題目要求電路既能在低頻（10KHZ-50KHZ進行信號放大、 又要在高頻（100KHZ-3MHZ可以進行信號放大，可選用增

2、益帶寬積 較大的兩類常用高速運放THS3091 OPA300通過multisim模擬 放大波形輸出，發(fā)現(xiàn) 0PA300在低頻段的波形失真嚴重、高頻段表現(xiàn) 很好；而THS3091無論在低頻還是高頻，放大性能都較好，所以本文 選用運放THS3091(1)下圖為OPA30C在輸入頻率為50kHz和50MHzT的放大性能(50kHz)(50MHz)(21)下圖為THS3091在輸入頻率為50kHz和50MHz下的放大性能(50kHz)(50MHz)2. 實現(xiàn)增益步進可調(diào)電路1中的電路用滑動變阻器實現(xiàn)增益可調(diào)，效果比較粗糙，方法比 較老舊，不能做到精確調(diào)控。為實現(xiàn)增益步進可調(diào)，最笨的方法是采用多個上述的

3、電流反饋放 大器級聯(lián)，用電阻網(wǎng)絡(luò)選通的方式來實現(xiàn)增益可調(diào)，但此法麻煩不說, 還不穩(wěn)定。這里，我們選用壓控增益放大器：TI的VCA810在士 40dB的增 益可調(diào)范圍內(nèi)擁有35MHZ的帶寬，滿足題目的指標要求。電壓控制增益可變放大器：RPVC 6Vc該放大器的3dB帶寬為25MHz滿足本題要求。Vc從-2V調(diào)整到0V可實現(xiàn)對輸入信號的(-40dB)至U( 40dB)可調(diào)，其增益表達式為：G(dB)40(VC 1)3. 移相電路設(shè)計(1)0360可調(diào)移相電路設(shè)計利用兩級移相放大器可以組成 0360可調(diào)移相電路。0360 可調(diào)移相電路如圖所示。圖中 Q1和Q2是0180相移放大器，兩 級移相放大器可

4、以完成0360 。Q3是緩沖放大器。調(diào)節(jié)電位器RP1 和RP2可以使輸入信號產(chǎn)生移相。VCC匚(12V%QR9 2.2k QC3TI-200卩 FQR.0MQQ1Q2Q3上r2N36862N36862N3686R1350 Q50%25%R4 2.2k QR51MQKey=AR81MQKey=AC2TF10nFC1-u10nFI |R.2k QR6 4.7k QR74.7k Q此電路雖說可以實現(xiàn) 0360移相，但在移相過程中不可避免地降低了幅度值，對于本題不能使用，下面介紹一種等幅移相電路，其可調(diào)相范圍為0-15 0，雖說降低了相位調(diào)節(jié)范圍，但保證了幅度的恒定，符合本題相位微調(diào)同時不改變幅度的要求。令X 1 2 fCi ,則輸出輸入的相位差為 arctan（嚴）,