选频方波放大电路设计

一、实验目的

设计一方波波放大电路，上限频率为7.2MHz，下限频率为0.72MHz，增益为139，输出幅度〉10VPP

二、实验原理

1、设计框架：

输入------>放大电路------>带通滤波器----->放大电路----->输出

2、可选芯片：

l OPA690：双电源：±2.5V to ±5V

单位增益稳定：500MHz（G=1）

差分输入电压 :1.2V

输出电压范围：±4V

用于高频小信号前级放大

l THS4211：增益稳定，带宽可达1GHZ

双电源：±5V，±12V，±15V

输入电压范围：<=16.5V

输出可超过10V

用于高频大信号后级级放大

l THS3091：高电压，低失真

输入电压范围：<±4V

宽电源电压范围：±5V到±15V

用于高频大信号后级级放大

3、设计方案

l 放大电路

n 方案一：采用三级放大。第一级采用OPA690负反馈放大6倍，第二级采用OPA690负反馈放大倍负反馈放大5倍，第三级采用THS3091放大10倍。

n 方案二：采用四级放大。第一级采用OPA690负反馈放大6倍，第二级采用OPA690负反馈放大倍负反馈放大5倍，第三级采用THS3091放大5倍，第四级采用THS4211放大2倍。

分析：考虑到实际焊接过程和测量过程对信号的衰减，还有信号通过滤波电路会衰减一半，要求的设计指标是139倍，所以我选择放大倍数为300倍。

虽然两种方案放大的倍数相同，但是三级放大的末级放大倍数略大，考虑到

实际过程中芯片的特性参数一级放大倍数不宜过大，故选择方案二。

l 滤波电路

n 方案一

RC三阶滤波电路

n 方案二

LC三阶滤波电路

分析：经过仿真，方案一和方案二在上下限频率处都可以衰减3db,但是方案二的通频带更为平坦，故选择方案二。

总电路图：

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