西安电科大团队设计宽带直流放大器：压控对数与单片机智能控制

本文档探讨的是宽带直流放大器的设计与实现，作者是西安电子科技大学的朱灵、秦臻和景振华。该放大器设计的核心基于压控对数放大器技术，旨在提供宽带手动连续调节和数字程控功能。电路结构包括前级放大模块，使用电流反馈型放大器OPA691和宽带运算放大器VCA810增强输入信号的放大能力，OPA691的使用解决了传统电压反馈放大器带宽随增益提升而降低的问题，VCA810则方便了程控增益的设置。 前级电路通过THS3120进一步放大电压，确保输出有效值超过10V。设计中特别关注增益带宽积和输出电压幅度的提升，通过压控增益器件的合理级联和阻抗匹配来实现。后级采用功率放大模块，确保足够的输出功率。 方案设计阶段，作者比较了几种可能的增益控制方法。方案一依赖于场效应管或三极管的可变电阻，虽然成本低但电路复杂且稳定性较差；方案二尝试使用高速乘法器型D/A转换器，尽管精度高但存在非线性误差、带宽受限和自激问题；方案三最终选择VCA810这样的可调增益运放，其集成度高，易于单片机控制，更适合项目需求。 功率输出部分，作者考虑到了分立元件方案的成本效益，但由于其设计难度大、周期长以及可靠性难以保证，因此放弃了这一方案，选择了更高效和可靠的集成方案。 整个设计结合了单片机和数字信号处理技术，以提高系统的稳定性和可控范围，同时采取了诸如电容去耦、滤波和屏蔽线等抗干扰措施，以减少噪声和抑制高频自激。经过验证，该设计方案不仅实现了基本功能，还部分实现了扩展功能，表现出较高的性能和实用性。关键词包括压控对数放大器、宽带、数字程控等，突显了研究的核心技术点。