OPA820宽带放大器设计：6Hz-20MHz高增益低噪声方案

"该文设计了一种基于OPA820和THS3091的宽带放大器，实现6Hz至20MHz频率范围内的43dB增益，具有低噪声和小带内波动特性。利用TPS61087和MC34063A产生正负电源，通过精密峰值检波电路获取信号峰值，再由MSP430单片机进行数据采集和显示。文章提出改进措施以优化宽带放大器性能，适用于高自动化系统。" 本文详细介绍了一种利用模拟技术设计的宽带放大器，主要由高速运算放大器OPA820和低失真电流反馈运算放大器THS3091构建。OPA820作为第一级放大器，提供11倍的放大，而THS3091则作为第二级，不仅再次放大11倍，还兼具功率放大功能，以驱动50Ω的负载。这种设计确保了在6Hz至20MHz的宽频率范围内，放大器能够保持43dB的稳定增益，并且具备良好的带内波动控制，输出噪声水平较低。 为了供电系统，设计者采用了TPS61087和MC34063A转换单一的5V电源，生成所需的正负电压，以支持放大器的正常工作。放大器的输出信号经过一个精密的峰值检波电路，可以准确检测到信号的峰值幅度。接下来，信号经过调理后，由MSP430单片机进行数据采集和实时显示，这在需要高精度和自动化处理的系统中尤为关键。 文章中还探讨了如何提高宽带放大器的各项性能指标，如增益平坦度、噪声性能以及动态范围等，并提出了一系列具体的优化策略。这些措施旨在确保放大器在面对自动化程度高的系统时，能够灵活适应不同信号幅度，通过软件控制或自动调整增益来满足各种需求。 这种基于OPA820和THS3091的宽带放大器设计结合了高性能和灵活性，特别适用于那些需要精确信号处理和高自动化程度的工业应用，例如在自动化控制系统、测量仪器和信号采集系统中，能够有效地提升系统的测量精度和控制效果。