OPA847与VCA821在射频宽带放大器中的应用

"这篇文档是关于一个电子工程项目的，主要涉及射频宽带放大器的设计与测试，使用了德州仪器的OPA847、VCA821和OPA695芯片。该放大器在40~170MHz范围内具有50Ω的输入输出阻抗，最大增益可调范围为20~60dB，步进4dB，无自激振荡。测试方案包括最大增益和输出幅度的测量，以及频响特性的分析。" 在电子工程领域，特别是针对射频（RF）应用，设计和实现一个高效的放大器至关重要。本文提到的项目采用了德州仪器的高性能芯片来构建一个增益可变的射频宽带放大器。这个放大器基于OPA847、VCA821和OPA695，这些芯片具有高增益带宽积和低噪声特性，确保了在射频频段内的稳定性和性能。 首先，前级放大电路的选择经过了严谨的论证。方案1和方案2分别使用分立元件和单位增益稳定的OPA820，但最终选择了OPA847，因为它的增益带宽积高达3.9GHz，同时输入噪声低至0.85nV/√Hz，更适合高增益和宽带的需求。 中间级的程控放大电路设计是关键。为了实现20~60dB的增益调节范围，项目考虑了VCA810和VCA821。虽然VCA810可以提供-40dB~40dB的增益调整，但其固定增益下的带宽不足，因此选择了VCA821。VCA821提供了更宽的带宽，并可通过单片机的DA输出控制，实现增益的线性调整，满足题目提出的带宽要求。 测试方案包括了几个关键步骤：首先，将电路级联并设置输入信号的有效值，然后测量最大增益和最大输出幅度。接着，通过单片机控制增益，验证步进增益功能。最后，在最大增益状态下，使用点频法测试电路的频响特性。测试仪器包括DS2202A示波器、DG4162函数信号发生器和手持万用表，这些都是进行射频电路测试的常用工具。 此项目的实施不仅展示了射频放大器设计的技术细节，还体现了在实际工程中如何根据需求选择合适的元器件，并通过精确的测试确保性能指标的达成。此外，它还强调了人机交互的重要性，通过键盘和LCD显示器实现了增益的设定和显示，增加了系统的实用性。