本设计实现了一个5 V单电源供电的宽带放大器基本功能。核心部分采用高速运算放大器OPA820ID作为一级放大电路,THS3091D作为末级放大电路,利用DC-DC交换器TPS61087DRC为末级放大电路供电,在输出负载50 Ω上实现电压增益等于40 dB。该放大器通频带范围10 Hz~10 MHz,系统最终可利用示波器测量输出电压的峰峰值和有效值,并利用MSP430单片机控制1602液晶显示输出数据的功能。整个系统结构简单,而且综合应用了电容去耦、滤波等抗干扰措施以减少放大器噪声并抑制高频自激。经验证,本方案完成了设计要求和部分扩展功能。
1 方案论证与系统设计
1.1 方案论证
直接使用集成高电压输出运放OPA820,放大器通频带从20 Hz~10 MHz,并能驱动50 Ω的负载,单纯用音频放大的方法来完成功率输出。同时要做到在输出负载上放大器最大不失真输出电压峰峰值≥10 V的难度较大,故采用DC-DC变换器TPS61087DRC为末级THS3091放大电路供电,最终设计这款高速宽带放大器。本方案简单易行,由于采用单芯片,所以系统体积较小。
|