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![毕业设计(论文)-射频宽带放大电路设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/bb25adaf804d2b160b4ec0fb.png)
毕业论文（设计）射频宽带放大电路设计学生姓名：指导教师：专业名称：电子信息工程所在学院：信息工程学院2015年6 月目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)课题背景 (1)本课题在世界的目前水平及现状 (1)本课题的主要内容及意义 (2)第二章射频宽带放大电路设计的总体方案 (3)系统功能要求 (3)方案比较与论证 (4)理论分析与计算 (5)第三章射频宽带放大电路单元电路设计 (8)稳压直流电源 (8)固定增益的第一级放大电路设计 (9)第二级放大电路设计 (11)第三级电路设计 (12)其他元器件的功能说明 (13)第四章射频宽带放大电路的仿真分析 (15)应用软件 (15)测试方案以及测试条件 (15)测试结果及分析 (16)结束语 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录整机电路图 (22)摘要本次设计采用宽带放大器OPA847、压控放大器VCA824以及电流型运放OPA695等集成芯片来作为本次设计的射频宽带放大器的核心。
设计放大器的前级电路希望能够实现10倍的固定增益放大，最后决定通过宽带放大器OPA847来完成，本次设计的中间级电路将以压控放大器VCA824作为核心，~5倍的增益变化，本次设计的后级电路将使用电流型运放OPA695和继电器共同来实现5~25倍的增益变化，本次设计的末级电路，目的是进行10倍的衰减，将使用电阻网络来实现，从而可以达到设计预期的0dB~60dB的增益范围可调。
由于整个系统的输入信号幅度较小，而频率很高，所以为了提高系统整体的稳定性以及抗干扰能力，将引入屏蔽盒进行改善。
最后将整个设计进行仿真，结果达到了设计最初的所有要求和目的。
关键词：射频功率放大，稳压直流电源，宽带放大器，压控放大器，电流型运放AbstractThe design of the RF broadband amplifier composed by a voltage controlled amplifier VCA824 and Current-Op Amp pre-design system is composed by the broadband amplifier OPA847 to achieve the 10 times the fixed gain amplification. The middle of the design is composed by the voltage controlled amplifier VCA824 to achieve the ~5 times gain change. The subsequent circuit of the design is composed by the current- op amp OPA695 and relays to achieve the 5~ 25 times gain change. The final stage of the design used the resistor network to achieve the 10 times attenuation. Thus we can meet the design’s expectations that achieve it adjustable in the 0dB ~ 60dB gain range. Since the input signal with small amplitude and high frequency, the paper will set the shield case in this design after the simulation test to improve the stability and anti-jamming capability of the whole system. The whole system achieves all the indicators of the desired and the purpose of the design.Key words: RF Power Amplifier, Regulated DC Power Supply, Broadband Amplifier, Current-Op Amp第一章绪论课题背景随着我国通信技术迅猛的前进，我们已经进入了全新的信息科技时代。
实验六射频放⼤器的设计实验六射频放⼤器的设计、仿真和测试⼀、实验⽬的1、了解描述射频放⼤器的主要性能参数及类型2、掌握放⼤器偏置电路设计⽅法3、了解最⼩噪声、最⼤增益放⼤器的基本设计⽅法4、掌握放⼤器输⼊、输出⽹络的基本结构类型5、掌握⽤ADS 进⾏放⼤器仿真的⽅法与步骤⼆、实验原理常⽤的微波晶体管放⼤器有低噪声放⼤器、宽带放⼤器和功率放⼤器。
⽬的是提⾼信号的功率和幅度。
低噪声放⼤器的主要作⽤是放⼤天线从空中接收到的微弱信号，减⼩噪声⼲扰，以供系统解调出所需的信息数据。
功率放⼤器⼀般在系统的输出级，为天线提供辐射信号。
微波低噪声放⼤器的主要技术指标有:噪声系数与噪声温度、功率增益、增益平坦度、⼯作频带、动态范围、输⼊输出端⼝驻波和反射损耗、稳定性、1dB 压缩点。
1、⼆端⼝⽹络的功率与功率增益及主要指标信号源的资⽤功率实际功率增益转换功率增益资⽤功率增益*max in sin a in P P P Γ=Γ==*out LL L max an =P P P ==ΓΓ22212222(1)1(1)L Lin L in S P G P S -Γ==-Γ-Γ222210222211/11s LT L a s Ls in LG P P S G G G S -Γ-Γ===-ΓΓ-Γ()22212211(1)/11s avsan a soutS GP P S -Γ==-Γ-Γ2.放⼤器的稳定性⽆条件稳定：不管源阻抗和负载阻抗如何，放⼤器输⼊输出端反射系数的模都⼩于1，⽹络⽆条件稳定（绝对稳定）条件稳定：在某些范围源阻抗和负载阻抗内，放⼤器输⼊输出反射系数的模⼩于1，⽹络条件稳定（潜在不稳定）由于放⼤器件内部S12产⽣的负反馈导致放⼤器⼯作不稳定！稳定性设计是设计放⼤器时⾸要考虑的问题。
匹配⽹络与频率有关；稳定性与频率相关；可能情况是设计的频率稳定⽽其他频率不稳定。
⽆条件稳定的充分必要条件：稳定性系数K输⼊、输出稳定性圆(条件稳定)：|Гin|=1 或 |Гout|=1在Smith 圆图上的轨迹输出稳定性圆判别该输出稳定性区域？稳定圆不包含匹配点，|S11|<1时： |Гin|<1，稳定，匹配点在稳定区 |S11|>1时： |Гin|>1，不稳定，匹配点在不稳定区输⼊稳定性圆（条件稳定）3.最⼤增益放⼤器设计（共轭匹配）源和负载与晶体管之间达到共轭匹配时，可实现最⼤增益。
电子技术• Electronic Technology114 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】高效率 超宽带 大功率 威尔金森功分器 高杂散抑制本文对一款工作在S-C 频段，频率范围覆盖2GHz ～6GHz 的250W 固态功率放大器的研制进行了总结。
放大器内部采用16只输出功率≥25W 的GaN 功放芯片进行合成，合成网络由威尔金森功分器和3dB 电桥组成；在功放内部设计有多重低频滤波网络、用于改善信号杂散抑制度；通过功放内部的结构、电路优化，最终功放体积为260*190*30mm 3。
1 驱动放大单元设计实现驱动放大器的高增益指标需采用多级放大器进行级联。
在实际应用条件下，因各级放大器输入输出驻波、传输介质不连续、加工装配、误差等因素影响，放大器级联后增益平坦度与理论值相比存在不同程度的恶化，尤其在宽频带内，级间的反射相位有时叠加有时抵消，增大了起伏。
改善放大链增益平坦度通常有两种途径：（1）选用均衡器对增益进行补偿；（2）选用增益曲线互补的放大器级联。
为改善增益平坦度，驱动放大器设计时采用以下措施：（1）在驱动放大器输入端加π型衰减器调节放大链增益和改善输入驻波；（2）选用三级增益曲线在2GHz-6GHz 范围内互补的放大器级联；（3）在驱动放大器级联加入均衡器，均衡器作用为对频率增益特性进行纠正和降低两级放大器间的互耦，减小模块发生自激的可能。
均衡器采用砷化镓工艺制作，频率覆盖2GHz-6GHz ，输入输出驻波比均<1.4，增益均衡量5dB 。
经增益平坦度优化后驱动放大器理论增益≥45dB ，增益平坦度≤±1dB,小信号增益2GHz 处最低，6GHz 处最高，输出功率S-C 频段宽带250W 功率放大器的设计文/陈昱宇1 刘闻2 李栋1≥40dBm 。
依据工程经验，最终驱动放大器增益平坦度≤±1.5dB 。
《基于ADS的射频功率放大器设计与仿真》篇一一、引言随着无线通信技术的不断发展，射频功率放大器（RF Power Amplifier, 简称PA）作为无线通信系统中的关键组件，其性能的优劣直接影响到整个系统的性能。
因此，设计一款高性能的射频功率放大器显得尤为重要。
本文将介绍一种基于ADS（Advanced Design System）的射频功率放大器设计与仿真方法，以期为相关领域的研究人员和工程师提供一定的参考。
二、设计原理与方案1. 设计原理射频功率放大器的主要功能是将低功率的射频信号放大到适合传输的功率水平。
设计过程中需考虑的主要因素包括放大器的增益、效率、线性度以及稳定性等。
基于ADS的设计方法主要利用ADS软件进行电路仿真，通过优化电路参数，以达到设计目标。
2. 设计方案本文提出的设计方案主要包括以下几个步骤：（1）确定设计指标：根据系统需求，确定射频功率放大器的设计指标，如工作频率、增益、输出功率、效率等。
（2）选择器件：根据设计指标，选择合适的晶体管、电容、电感等器件。
（3）电路设计：利用ADS软件进行电路仿真，通过优化电路参数，以达到设计目标。
（4）仿真验证：对设计好的电路进行仿真验证，检查是否满足设计指标。
三、基于ADS的仿真过程1. 建立模型：在ADS软件中，根据选定的器件建立电路模型。
2. 参数设置：设置仿真参数，如工作频率、输入功率、负载阻抗等。
3. 仿真分析：进行电路仿真，分析放大器的增益、效率、线性度等性能指标。
4. 优化设计：根据仿真结果，对电路参数进行优化，以提高放大器的性能。
四、仿真结果与分析经过仿真验证，本文设计的射频功率放大器在以下几个方面表现出色：1. 增益：放大器的增益达到了设计要求，且在工作频率范围内保持稳定。
2. 效率：放大器的效率较高，达到了预期目标，有效提高了能量的利用率。
3. 线性度：放大器的线性度良好，输出信号失真较小，满足系统需求。
4. 稳定性：放大器在工作过程中表现出良好的稳定性，没有出现自激振荡等问题。
•导读: 介绍了一种分析同轴线变换器的新方法，建立了理想与通用模型，降低了分析难度和简化了分析过程。
通过研究分析，提出了一种同轴变换器与集总元件相结合的匹配电路设计方法，通过优化同轴线和集总元件的参数，实现放大器的最佳性能。
o关键字o功率放大器阻抗变换器•阻抗变换器和阻抗匹配网络已经成为射频电路以及最大功率传输系统中的基本部件。
为了使宽带射频功率放大器的输入、输出达到最佳的功率匹配，匹配电路的设计成为射频功率放大器的重要任务。
要实现宽带内的最大功率传输，匹配电路设计非常困难。
本文设计的同轴变换器电路就能实现高效率的电路匹配。
同轴变换器具有功率容量大、频带宽和屏蔽好的特性，广泛应用于VHF/UHF波段。
常见的同轴变换器有1:4和1:9阻抗变换，如图1所示。
但是实际应用中，线阻抗与负载不匹配时，它们的阻抗变换不再简单看作1:4或1:9.本文通过建立模型，提出一种简化分析方法。
1 同轴变换器模型同轴变换器有三个重要参数：阻抗变换比、特征阻抗和电长度。
这里用电长度是为了分析方便。
当同轴线的介质和长度一定时，电长度就是频率的函数，可以不必考虑频率。
1.1理想模型理想的1:4变换器的输入、输出阻抗都匹配，每根同轴线的输入、输出阻抗等于其特征阻抗Z0，其等效模型如图2所示。
其源阻抗Zg与ZL负载阻抗变换比为：图2和公式（1）表明：变换器的阻抗变换比等于输入阻抗与输出阻抗之比。
同轴变换器的输入阻抗等于同轴线的输入阻抗并联，输出阻抗等于同轴线的输出阻抗串联。
1.2通用模型由于特征阻抗是实数，而源阻抗与负载阻抗一般都是复数，所以，就不能简单的用变换比来计算。
阻抗匹配就是输入阻抗等于源阻抗的共轭，实现功率的最大传输。
特征阻抗为Z0，电长度为E的无耗同轴线接复阻抗的电路如图3所示。
由于源阻抗与同轴线特征不匹配，电路的反射系数就不是负载反射系数。
由于同轴线是无耗的，进入同轴线的功率就等于负载消耗的功率。
那就可以把电路简化只有一个负载Zin，又因为Zg与Zin都是复数且串联，就可以把Zg中的虚部等效到Zin中，最后得到反射系数为：其中：当反射系数为零时，功率可以无反射的传输，这时阻抗实现完全匹配。
本文主要对射频功率放大器电路设计进行介绍，主要介绍了射频功率放大器电路设计思路部分，以及部分设计线路图一、阻抗匹配设计大多数PA都内部集成了到50欧姆的阻抗匹配设计网络，不过也有一些高功率PA 将输出端匹配放在集成芯片外部，以减小芯片面积。
常用的匹配设计有微带线匹配设计、分立器件匹配设计网络等，在典型设计中有可能会将两者共同使用，以改善因为分立器件数值不连续带来的匹配设计不佳的问题。
PA阻抗匹配设计原理和射频中的阻抗匹配相同，都是共轭匹配设计，主要实现功率的最大传输。
常用工具可以使用Smith圆图来观察阻抗匹配设计变化，同时用ADS软件来完成仿真。
二、谐波抑制由本人微博《射频功率放大器 PA 的基本原理和信号分析》得知，谐波一般是由器件的非线性产生的倍频分量。
谐波抑制对于CE、FCC认证显得尤为重要。
由于谐波的频率较分散，所以一般采用无源滤波器来衰减谐波分量，达到抑制谐波的效果。
不仅PA，其它器件包括调制信号输出端都有可能产生谐波，为了避免PA对谐波进行放大，有必要在PA输入端即添加抑制电路。
上图所示无源滤波器常用于2.4G频段的芯片输出端位置，该滤波器为五阶低通滤波器，截止频率约为3GHz，对2倍频和3倍频的抑制分别达到45.8dB和72.8dB。
使用无源滤波器实现谐波抑制有以下优点：l 简单直接，成本有优势l 良好的性能并且易于仿真l 可以同时实现阻抗匹配设计三、系统设计优化系统设计优化主要从电源设计，匹配网络设计出发，实现PA性能的稳定改善。
3.1 电源设计功率放大器是功耗较大的器件，在快速开关的时候瞬间电流非常大，所以需要在主电源供电路径上加至少10uF的陶瓷电容，同时走线尽量宽，让电容放置走线上，充分利用电容储能效果。
PA供电电源一般有开关噪声和来自其它模块的耦合噪声，可以在PA靠近供电管脚处放置一些高频陶瓷电容。
有必要也可以加扼流电感或磁珠来抑制电源噪声。
从SE2576L的结构框图可以看出，该PA一共由三级放大组成，每一级都单独供电，前面两级作为小信号电压增大以及开关偏置电路，其工作电流较小，最后一级功率放大，其电流很大。
增益可控射频放大器设计方案
要设计一个增益可控的射频放大器，可以采用以下方案：
1.选择合适的放大器架构：常见的射频放大器架构有共集、共基和共射极。
其中，共基架构通常具有较高的输入和输出阻抗匹配，适用于宽频段的应用；共射架构具有较高的增益和较低的噪声，适用于功率放大器设计。
2.选择合适的放大器器件：根据设计要求选择合适的射频晶体管或场效应管。
通常情况下，选择具有较高的增益、较低的噪声系数和适当的功率容量的器件。
3.匹配网络设计：使用合适的匹配网络来实现输入输出的阻抗匹配。
匹配网络可以提高电路的功率传输效率，减小反射损耗，并实现最优的功率增益。
4.增益控制电路设计：可以采用可变电容、电阻、电感等元件来实现增益的可调控。
通过调整这些元件的参数来控制放大器的增益。
5.稳定性分析和设计：进行稳定性分析，确保放大器在工作范围内保持稳定。
可以采取稳定性增强措施，如添加稳定性网络或者改进反馈电路。
6.射频线路设计：布局射频线路时，要尽量避免回授、干扰和串扰。
采用合适的屏蔽和分离技术，以减小射频线路的损耗和干扰。
7.仿真和测试：使用射频模拟软件进行电路仿真，验证设计的性能，并进行测试调整和优化。
以上是一般的增益可控射频放大器设计方案，具体的设计流程和细节还需要根据具体的应用环境和要求来调整。
射频宽带放大器摘要本系统采用OPA847，电流型运算放大器THS3091和压控放大器VCA824组成。
系统分为四级：前级通过OPA847实现固定增益放大，并且进行阻抗匹配和噪声抑制；中间第二、三级由压控放大器VCA824实现0.05～5V/V增益变化同时加大带宽，后级由电流型运算放大器THS3091进行功率放大。
放大器中的电源控制电路，通过利用MC1403和LM324芯片和电压跟随电路产生-1到1V 的连续电压，能够稳定供给VCA824的vg端，从而达到0到60dB增益可调。
经测试，系统达到了题目所设定的基本要求和部分扩展要求。
关键词：射频放大器，宽带，OPA847，VCA824，THS3091，MC1403，LM324目录一、方案论证 (3)1.≥60dB增益设计 (3)2.放大增益可调设计 (3)3.后级电压放大模块的选择 (3)二、电路设计 (4)1.前级放大电路： (4)2.中间级放大电路： (4)3.后级放大电路 (5)4.压控电路 (6)三、理论分析与计算 (7)1.增益分配计算 (7)2.带宽计算 (7)3.频带内增益起伏控制 (7)4.射频放大器稳定性分析 (8)四、系统测试 (9)1.测试仪器 (9)2.测试方案及测试条件 (9)3.测试结果与分析 (9)五、作品成效总结分析 (10)六、参考资料 (10)七、附录 (11)一、方案论证1.≥60dB增益设计宽带运放实现，采用高带宽，大压摆的宽带运放实现60dB放大。
由于运放具备高开环增益、高输入阻抗和低输出阻抗，所以由运放够成的放大器电路具备较好的线性，但由于运放的高开环增益以及反馈机制的存在，运放电路频率响应一般比较差。
采用OPA847作为第一级放大，具有超低输入电压电流噪声，超高增益积带宽。
在放大十倍的情况下，OPA847具有3.9GHz的增益带宽积。
2.放大增益可调设计方案一：固定增益与电阻网络衰减。
通过前级放大电路进行固定增益放大，后级由电阻网络衰减，如电位器，实现0～60dB范围内增益可调。
《基于ADS的射频功率放大器设计与仿真》篇一一、引言射频功率放大器（RF Power Amplifier，简称RFPA）是现代无线通信系统中的关键部件之一。
设计一款性能优异的射频功率放大器对提升整个通信系统的性能具有重大意义。
本文以ADS （Advanced Design System）软件为平台，对射频功率放大器进行设计与仿真，旨在为实际产品开发提供理论依据和设计指导。
二、设计目标与要求在设计射频功率放大器时，我们主要关注以下几个方面的性能指标：增益、输出功率、效率、线性度以及稳定性。
根据实际需求，我们设定了以下设计目标：1. 增益：在所需频段内，保持较高的功率增益；2. 输出功率：满足实际应用中对输出功率的需求；3. 效率：提高功率附加效率（PAE），以降低能耗；4. 线性度：在保证增益的同时，尽可能减小失真，提高线性度；5. 稳定性：确保放大器在宽频带内稳定工作。
三、设计思路与原理在ADS软件中，我们采用微波晶体管作为功率放大的核心器件。
根据其工作原理和实际需求，设计思路如下：1. 选择合适的晶体管：根据设计目标和应用需求，选择具有高功率、高效率和高线性度的晶体管；2. 设计电路拓扑结构：根据晶体管的特性，设计合适的电路拓扑结构，如共源、共栅等；3. 优化匹配网络：通过优化输入输出匹配网络，提高放大器的增益、效率以及线性度；4. 仿真验证：利用ADS软件进行仿真验证，对设计结果进行评估和优化。
四、具体设计与仿真1. 晶体管选择与电路拓扑设计根据设计目标和应用需求，我们选择了某型号的微波晶体管作为功率放大的核心器件。
根据其特性，我们设计了共源结构的电路拓扑。
2. 匹配网络设计与优化为了获得高增益、高效率和良好的线性度，我们设计了输入输出匹配网络。
通过优化匹配网络的元件参数，使得晶体管在所需频段内具有最佳的匹配性能。
同时，我们还采用了负载牵引技术，进一步优化了输出匹配网络。
3. 仿真验证与结果分析利用ADS软件进行仿真验证，我们将设计好的电路模型导入ADS中，设置仿真参数和条件。
射频宽带放大器设计报告
摘要：本系统以AD公司生产的高速可控增益运放AD8330为核心,结合固定增益放大、可变增益放大、末级差分电路等主要部分，能实现放大倍数0～50dB 增益可调。
前级放大采用一片AD8330实现可变增益放大，固定增益放大采用OPA847芯片实现10倍的固定增益放大,再经末级1片电流反馈型运放THS3001扩流,构建末级差分驱动负载。
关键词：宽带放大器高速运放 OPA847 AD8330
一、方案论证与选择
1、方案选择与比较
1.1 固定增益放大器比较
方案一：采用OPA820运放芯片作为固定增益放大，该芯片是一种高速运算放大器，在6 Hz~ 20 MHz 的通频带中可实现放大增益为43 dB, 具有带内波动小, 输出噪声低的特点。
但是缺点是通频带不够宽。
方案二：采用OPA695电压反馈型高速运算放大器,在1400MHz频率下能实现两倍放大，符合本题要求,但在高频下,该运放易产生自激。
方案三：采用OPA847, 电压反馈型高速运算放大器，最大频带宽度达
3.9GHz，完全满足本题频带要求，输入电压噪声低，带内波动小，自激现象
少。
综上所述，本设计采用方案三。
1.1.2 可变增益放大器比较
方案一：采用可编程程控放大器AD603。
该运放增益在-11～+30dB范围内可调，通过改变管脚间的连接电阻值可调节增益范围，易于控制。
但该运放增益可调带宽为90MHz，不满足题目要求。
方案二：采用高增益精度的压控VGA芯片AD8330。
该芯片可控增益带宽可达150MHz，增益可调范围0~70dB,符合本题指标要求.
因此，该电路采用方案二。
1.1.3 电压增益可调方案比较
方案一：基于单片机做步进微调。
由单片机MSP430G2553及12位DA转换芯片TLV5616对AD8330进行程控，实现增益在可取范围内可调。
但是，此设计只能步进调节，不能连续可调，此方案不可取。
方案二：基于精密电位器做连续可调。
用一个精密电位器对+5V分压后输入AD8330 5脚VDBS,从而对电压增益实现连续可调。
电路简单，节省成本。
经比较，本设计选择方案二。
2、方案描述
总体框图如图1所示。
图1 系统总体框图示意图
本系统通过将用双电源供电。
前置放大电路对输入信号进行可调放大，放大0~20Db,再经THS3001的差分电路及缓冲器BUF634，提高系统带负载能力。
二、 理论分析与计算
1.增益带宽积分析
增益带宽积(GBP)为电压增益G 与通频带BW 的乘积，即GBP=G×BW。
（1）电压反馈型运放：由放大电路频率特性分析可知，无反馈和电压反馈(反馈系数为F)时电压放大倍数： )/(1h vm v f f j A A +=
，]
)1/([1)
1/(1h vm vm vm v v vf f F A f j F A A F A A A +++=
⋅+= ........ (1) 式中A vm 为通带内电压增益，f h 为无反馈时运放截止频率。
比较两式可知，存在电压反馈时，运放通带增益，通频带分别为：
)
1/(F A A A vm vm vm f ⋅+=，
h
vm hf f F A f )1(+= (2)
由(2)式可见，引入电压负反馈后，
h vm f A GBP =，增益带宽积仍为一常数。
在电压反馈型运放的使用中，要充分权衡电压增益与通频带的关系。
系统用的TI 公司提供芯片OPA847增益带宽积为3900MHz ，在系统中该运放最高增益为8，则可计算得MHz BW 10>>。
（2）电流反馈型运放：电流反馈型运放模型 如图3所示。
根据反馈理论可得以下公式：
)
//1(1/1201021
2R R R R R C j R R V V eq i o ++++=
ω .................................. (3) 且R 0<<R 1, R 0<<R 2，则通频带宽度：22/1R C f eq c π=。
上式表明电路通频带仅由反馈电阻和内部电路确定，与电路增益无关。
因而电流反馈型运放没有增益带宽积的限制。
据此，系统将电流反馈型运放THS3001
图3 电流反馈型运放模型
用于后级跟随用，带宽为420MHz ，完全满足题目带宽要求。
由上述分析可知，系统增益放大电路在10MHz 以内频带几乎无衰减。
2.有效值计算与分析
系统输出信号经峰值检波电路进行精密整流并积分后得到信号的峰值，信号输出是双极性正弦波，因此利用峰值和有效值之间的换算关系可计算出有效值：
/rms p V V (4)
p V 为输电压峰值，rms V 为输出电压有效值。
三、电路与程序设计
1、可调增益放大器电路
可控增益放大电路由高精度可控增益运放AD8330构成，该运放设计电路如
图所示：
图2 可调增益放大电路
1.CMGN 管脚接地时 VDBS 输入电压是0～1.5v ，CMGN 管脚接一个0.1电容到地，可以把vdbs 的电压提高到200mv ～1.7v(同时也将CMGN 需要的电压提高)，也可以通过外接电压0～500mv;
2.MODE 悬空或者接high,增益与电压成正比 反之则反
3.VMAG 默认电压为500mv,由内部产生，可以外接电压来改变输出幅度，使增益扩大VMAG/0.5倍，但是幅度最高为 +-4*vmag, 输出电压值为 gin*vin*vmag*2
4.dffset,信号通道中的高通滤波器,corner fre 接在地上的话,可以允许直流信号通过,可以通过使用电阻和电容的串联来避免电容过小。
在需要直流信号的时候，offset 接地
5.差分信号每个管脚的输入极限是电压的一半（VDBS为0），在VDBS增大的时候，输出峰值的极限被VMAG限制, VMAG
大于2v以后会受电源电压限制。
共模电压输出最大为电源电压的一半，输入的共模电压按0.757×Vcnrt + 1.12传输
6.输出端的共模电压可以达到电源电压的一半，也可以通过CNTR管脚来控制共模电压，这个电压可以在0～vss
7.输入差模阻抗为1k，输出差模阻抗150 ，输入阻抗的不匹配会造成噪声增加，输出阻抗的不匹配会造成增益减小
RL/(PRL+150) ，通过串联电阻来完成阻抗的匹配
8.增益控制 VDBS（0～1.5）CMGN不接 0～50db 输出信号幅度；CMGN=16mv -30db～20db；CMGN=5v，20db～70db
2、差分电路
用电流反馈型运算放大器THS3001做一个差分电路，由于前级输出共模信号对后级有影响，则用差分输入以消除共模信号，从而有足够大的输出幅度。
另外，由于前级可控增益部分是双端输入、双端输出，如果采用单端输出则增益衰减一倍，因此，采用差分电路作为可控增益输出。
图3 差分放大电路
3、缓冲器变输出阻抗
高速缓冲器BUF643做一个50Ω的输出阻抗，应题目要求输入与输出阻抗都是等于50Ω，输出级阻抗匹配,作为负载电路的前级。
图4输出电路
五、测量仪器
1、使用仪器及型号
DF1701S直流稳压电源
DS1062E-EDU 60M数字存储示波器
DS1062E-EDU 100M数字存储示波器
1012 60M数字信号源
HYelec四位半数字万用表
Hp8713B射频网络分析仪
2、测试方案与数据
（1）放大器带宽及通带内起伏测试
测试方案：输入正弦波信号均方根值为10mV，对输入信号频率进行扫描，依次测输出信号均方根值，运用60MHz双踪示波器和射频网络分析仪测试。
测试数据：按表1测试并记录数据。
表1 放大器带宽及通带内起伏测试
通过此表，由可知通频带为1MHz～15MHz内增益起伏变化小于1dB。
参考文献
[1]董尚斌(主编) 高频电子线路(第二版) 清华大学出版社
[2]余孟尝(主编) 模电电子线路基础(第三版) 高等教育出版社
[3]杨素行(主编) 模拟电子技术简明教程(第三版) 高等教育出版社
附录：
系统总电路图:。
