电赛-增益可控射频放大器设计与实现

"电赛-增益可控射频放大器.pdf" 本文主要介绍了一种用于电子设计大赛的增益可控射频放大器设计方案，详细涵盖了从理论分析到实际电路设计和程序开发的全过程。该系统的核心是通过低噪声放大器、数控衰减器、滤波器、固定增益放大器和功率放大器的组合，实现增益的精确控制和射频信号的高效放大。 一、方案论证 1. 增益设计：提出了三种不同的增益设计方案。方案一利用场效应管或三极管，虽然具有较好的频率响应，但电路复杂，稳定性欠佳。方案二采用高带宽运算放大器，尽管线性好，但频响较差。最终选择了方案三，即使用内部阻抗为50Ω的固定增益射频放大器，确保链路增益稳定且结构简洁。 二、理论分析与计算 1. 前级放大器设计：采用低噪放大器TQP3M9035，提供21dB的固定增益。 2. 增益起伏控制：通过两级ADL5531实现44dB固定增益，并结合8dB电阻衰减网络和两级HMC470数控衰减器进行精细增益调节。 3. 滤波器的设计：使用LC椭圆滤波器进行通频带外的衰减，以保持信号的纯净度。 4. 末级功率推挽：功率放大器AH101实现13dB固定增益，提升输出功率。 5. 射频放大器稳定性：整个系统封装在屏蔽盒内，提高稳定性。 三、电路与程序设计 1. 固定增益电路设计：TQP3M9035实现低噪声放大。 2. 增益调节电路设计：HMC470数控衰减器用于动态调整增益。 3. 滤波器设计：LC椭圆滤波器确保频带选择性。 4. 功率推挽输出：AH101作为末级功率放大，增强输出能力。 5. 单片机控制电路：用于控制增益调节过程。 6. 系统电源电路：提供稳定电源，保证放大器正常工作。 7. 程序设计：编写控制增益调整的程序。 综上，该系统总增益可达70dB，增益可调范围为10~70dB，具备良好的性能和稳定性，适用于射频信号处理的各种应用场景。关键词包括射频放大器、增益可调、数控衰减和通频带设计。