OPA847与VCA821合作的宽带射频放大器设计与测试

本文档主要探讨了实物测试图中涉及的射频宽带放大器设计，特别是针对德州仪器公司生产的OPA847、VCA821和OPA695芯片的应用。这些芯片被选用于构建一个具有可变增益特性的放大器，其关键特性包括： 1. **最大增益测试**: - 输入信号参数：2mVpp的幅度，50MHz的频率。 - 输出信号：峰峰值2.200V，对应的增益为60.82dB。这表明放大器在特定条件下能提供显著的信号放大能力。 2. **核心器件选择**: - OPA847：拥有高增益带宽积（3.9GHz），在12倍放大时仍保持325MHz的带宽，适合作为前级放大器，其低输入电压噪声（0.85nV/√Hz）有助于提高信号质量。 - VCA821：作为中间级程控放大器，它具有宽广的带宽，如2倍增益时带宽可达710MHz，能够满足题目中20~60dB可调增益的需求，但单个器件的增益调整范围有限。 3. **电路结构与功能**: - 放大器输入输出阻抗均为50Ω，适用于标准射频应用。 - 通过键盘和LCD实现人机交互，用户可以方便地设置和查看电压增益，增强用户体验。 - 避免了使用分立元件可能导致的问题，如工艺影响和易自激振荡，选择了稳定性更好的集成运放。 4. **系统构成与子模块方案**: - 前级放大电路选用OPA847，考虑到其高增益和带宽性能，优于方案2中的OPA820。 - 中间级使用VCA821，因其带宽更宽且线性调整范围较大，能满足增益可调的需求，尽管单个器件的带宽可能不完全覆盖整个要求范围，但配合后续设计可以优化。 综上，此文档详细介绍了如何利用这些高性能芯片设计一个具有可调增益的射频宽带放大器，以及在电路选择和设计过程中对各种方案的权衡和优化。这对于电子工程领域，尤其是信号处理和射频技术的学习者来说，是一份实用且深入的技术参考资料。