MSP430直流寬帶放大器設計方案

　隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，人們迫切地要求能夠遠距離隨時隨地迅速而準確地傳送多媒體信息。于是，無線通信技術得到了迅猛的發(fā)展，技術也越來越成熟。而寬帶放大器是上述通信系統(tǒng)和其他電子系統(tǒng)必不可少的一部分，低噪聲放大電路模塊很大程度上決定了系統(tǒng)的整體指標。由此可知，寬帶放大器在通信系統(tǒng)中起到非常重要的作用，于是人們對它的要求也越來越高。
　　1 總體設計方案
　　1．1 寬帶放大器設計技術指標
　　寬帶放大電路的設計中主要考慮增益、通頻帶、動態(tài)范圍，穩(wěn)定性等。這里設計的主要指標如下：
　?。?）用5 V單電源供電，輸出為50 Ω阻性負載；
　?。?）放大器電壓增益大于等于40 dB（100倍），并盡量減小帶內波動；
　?。?）在最大增益下，放大器下限截止頻率不高于20 Hz，上限截止頻率不低于10 MHz；
　?。?）在輸出負載上，放大器最大不失真輸出電壓峰峰值大于等于10 V。放大器輸入為正弦波時，可測量并數(shù)字顯示放大器輸出電壓的峰峰值和有效值。
　　1．2 總體方案描述
　　系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。系統(tǒng)主要由4個部分構成：前置放大電路、可控增益放大電路、后級功率放大電路和單片機顯示控制模塊。第一級用OPA820ID構成的放大電路增益為6 dB，實現(xiàn)了輸入阻抗匹配；可控增益放大電路由VCA810組成，實現(xiàn)了-40～+40 dB的動態(tài)增益變化；后級放大電路增益為14 dB；單片機顯示控制模塊完成對VCA810的控制以及輸出電壓檢測功能并用液晶顯示輸出電壓的峰峰值和有效值。
　　
　　圖1 系統(tǒng)組成框圖
　　1．3 電路設計
　　前級放大電路由OPA820ID組成，OPA820是單位增益穩(wěn)定低噪聲電壓反饋運算放大器，具有特點是：高帶寬（240 MHz，G=+2）；高輸出電流（±110 mA）；低輸入噪聲；完美的電流準確性，25℃輸入偏置電壓=±750μV，輸入偏置電流為±400 nA信號從同相端輸入，增益為（1+R17／R18）=2倍，為6 dB。電路如圖2所示。
　　
　　選用TI公司生產(chǎn)的集成壓控增益放大器VCA810作為主增益控制，壓控增益放大器的增益與控制電壓成線性關系，控制電壓由單片機控制DAC產(chǎn)生。VCA810具有-40～+40 dB的增益控制范圍，精度達到1 dB，帶寬25 MHz。