己口l口年 l 1月
第己g卷 第 l I期
基 于 AD603程控 增 益大 功 率
宽 带 直 流放 大 器 的设 计
杜 月林 蒋 雪飞 梅 明涛 陈 自龙
(南京 邮 电大 学 电子 科 学 与 工 程 学 院 南 京 210046)
研 究 与 开 发
摘 要 :采 用 低 噪 声增 益 可 程控 集成 运算 放 大 器 AD603和 高 频 三 极 管 2N2219和 2N2905等器 件 设 计 了 宽 带 直 流 放 大 器 ,该
放 大 器 具 有 增 益 可 程 控 、功 率 高 、频 带 宽 、带 宽 可选 择等 特 点 。输 入级 采 用 两级 AD603级 联 ,以 提 高 增 益 控 制 范围 ;中 间 级 采
用 分 立 元 件 制 作 了高输 出功 率 放 大 器 ,输 出级设 计 了 两 路 通 频 带 分别 为 O~ 5 MHz以及 0~ 10 MHz的低 通 滤 波 器 实 现 带 宽
的可 预 置 ,通 过 51单 片 机 可 以对 放 大 器 增 益 和 带 宽 进 行 控 制 。此 外 对 提 高 直 流 放 大 器 的 各 种 性 能指 标 提 出 了 多 种 具 体 措
施 ,在 自动 化 要求 较高 的 系 统 中 具有 很 好 的实 用性 。
关 键 词 :AD603;2N2219;程控 增 益 ;宽 带 直 流 放 大 器
中 图分类 号 :TN722.1 文 献标 识 码 :A
Design based on AD603 program m able-gain
high—power broadband DC am plifier
Du Yuelin Jiang Xuefei M ei M ingtao Chen Zilong
(College of Electronics Science and Engineering,Nanjing University of Posts and Teleeomunications,Nanjing 210046,China)
Abstract:In this paper,a broadband DC am plifier was designed with an low—noise integrated programm able gain op—amp
AD603 and high—frequency transistor 2N2219 and 2N2905 and other devices.The amplifier has features of programmable
gain,high—frequency power,broad bandwidth,and selectable bandwidth.The input stage adapts two cascaded A D603 to
increase gain controlling range;middle—class composed of discrete com ponents produces a high—output power am plifier.
The output stage was designed tO use low—pass filter with two bandwidth individually ranges from 0 to 5 M H z and from
0 tO 10 M HZ to achieve the preset of bandwidth.and both the gain of am plifier and the bandwidth can be controlled by
the m icrocontroller 5 1. In addition,the context introduces a num ber of specific m easures to im prove the performance
indicators of the DC amplifier. This am plifier has very good practicability in the system of higher autom ation.
Keywords: AD603;2N2219;program mable—gain;broadband DC am plifiers
0 引 言
直流放 大 电路 在工业 技术 领域 中 ,特 别是 在一 些测 量
仪器 和 自动 化控制 系 统 中应 用 非 常广 泛 。如 在 一些 自动
控制 系统 中 ,首 先要 把被 控 制 的非 电量 (如温 度 、转 速 、压
力 、流量 、照度 等)用 传感 器 转换 为 电信 号 ,再 与 给定 量 比
较 ,得到 一个微 弱的偏差 信号 。因为 这个 微弱 的偏 差信 号
的幅度 和功率 均不 足以推 动显示 或者执 行机 构 ,所 以需 要
把 这个偏 差信 号放 大到需要 的程 度 ,再去 推动 执行 机构 或
送 到仪表 中去 显示 ,从而 达到 自动控 制和 测量 的 目的 。因
为被放 大 的信 号多 数为变 化 比较 缓慢 的直流 信号 ,分析 交
流信号 放大 的放大 器 由于 存在 电容器 这样 的元件 ,不能 有
效 地耦合 这类 信 号 ,所 以也 就 不 能 实 现对 这 样 信 号 的 放
大 。同时在很 多信号 采集 系统 中 ,信号 变化 的 幅度 都 比较
大 ,那 么 放大 以后 的信号 幅值有 可 能超 过 A/D转换 的量
程 ,所 以必须 根据信 号 的变 化相应 调整 放大 器 的增 益 。在
自动化程 度要求 较高 的系统 中 ,希 望能 够在程 序 中用软件
控 制放 大器 的增 益 ,或者放 大器本 身能 自动将 增益 调整 到
适 当的范 围 。AD603正 是这 样 一种 具有 程 控增 益 调调 整
功 能的芯 片 。它 是 美 国 ADI公 司 的专 利 产 品 ,是 一 款 低
噪声 、90 MHz带 宽增益 可调 的集 成 运放 宽增 益 可调 的 集
成运算 放 大器 ,广泛 应 用于 射 频 自动 增 益放 大 器 、视 频 增
益控 制 、A/D 转换 量 程 扩 展 和信 号 测 量 系 统 。本 文 基 于
AD603设计 了宽 带 直 流放 大 器 ,经过 应 用 证 明具 有 很 发
作者简介 :杜月林 ,南京 邮电大学讲 师 、博士 研 究 生 ,主要 研 究 方向为嵌入式技术 与通信信号处理 。
*基金项 目:南京 邮 电大学青蓝计划 (NY207088)资助项 目
中 国科技 核 心 期 刊 ·-—— 47 --——