1、毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 宽带直流放大器的设计与仿真 一、 宽带放大器的背景和选题意义 伴随着二十一世纪微电子技术领域的广泛发展，在日常生活和生产中就需要能够较长距离的无论在何时何地迅速且准确的实现多媒体的传输，于是，无线通讯技术随之便有了迅捷的的发展，成熟度也有了较大的提高。本课题所涉及的宽带放大器便是日常通讯系统和其他电子系统中重要的部分。由此可见，宽带放大器在日常生活以及科学领域的通信系统中有着卓越而显著作用，随着电子科技技术的发展，人们对宽带放大器的要求也越来越高。当然宽带直流放大器同样在 科研中扮演着重要的角色，而宽带运算放大器的运用也比较广泛，例如 A/D 转换器，
2、 D/A 转换器，波形放大器，有源滤波器，视频放大器等等的电路中。日常的通讯，电视广播，各种雷达以及自动控制等各种装置中都有宽带放大器。所以宽带直流放大器在各个领域中运用非常广泛，有着良好的市场前景和研究意义。 所谓的放大器其实就是能把远方的输入信号的电压或功率实现放大的一种装置，它由数个电子管或者晶体管，电源变压器以及其他一些原件组成。一般放大器的原理是将高频功率放大器作为发射机的末端，然后将高频已调波信号功率放大，来满足功率放大的要 求，然后通过天线将已调波信号辐射到空间中去，来保证在所需区域内的接收器能够接收到满意的信号电平，而且不会干扰到相邻道的通信。前面所提到的高频放大器是通信系统里
3、面发送装置中的一个重要组件，按高频放大器工作频带的宽窄可以划分为宽带高频功率放大器和窄带高频功率放大器，其中的窄带高频功率放大器又被称为调谐功率放大器或协整功率放大器，其特点是通常以有选频滤波作用的选频电路作为自己的输出回路；因为传输线变压器或其他宽带匹配电路往往被宽带高频放大器作为输出电路，所以宽带高频放大器同样被称为非调谐功率放大器。 二、 研究目标与主 要内容 1、自行设计制作一个宽带直流放大器和所需的直流稳压电源。 2、电压增益 AV=40Db,输入电压的有效值 Vi=2V,且输出信号的波形无明显失真。 1 4、 3dB 通频带为 0-5MHz 内之间；在 0-4MHz 的通频带内增益
4、起伏不能超过 1dB。 5、设计和制作一个可以满足放大器要求所用的直流稳压电源。 1 引言 1.1 宽带直流放 大器的市场运用背景 1.2 宽带直流放大器的科学研究意义 1.3 本课题研究主要内容和重难点 2系统整体的设计方案 2.1 宽带直流放大器的基本原理 2.2. 设计宽带放大器所需的的主要技术指标 2.3 宽带放大器模块的比较和选择 2.3.1 宽带放大器的直流稳压电源 2.3.2 可控增益放大部分的选择比较 2.3.3 AD603 放大器的工作原理、特点和内部结构 3放大电路的设计 3.2 反馈电路 3.2.1 顺序级联 AGC 增益的分配 4增益电路的搭建和调试 4.1 增益电路的
5、元器件实物搭建 4.2 AGC 电路的波形增益调试 5 总结 参考文献 致谢 附录 三、 拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 AD603 级联是这次设计 的核心，通过在图书馆和网上资料的查询，了解放大器的历史背景和发展方向的，通过结合对可变增益放大器 AD603 的工作原理以及内部结构的研究，设计一个以 AD603 为控制核心的宽带直流放大器。在本次设计中打算通过顺序控制方式的 AGC 电路实现输入信号波形放大功能。通过相关资料的研究，顺序控制方式有着可以优化增益误差的波动的良好优点，这样的方案设计使直流放大器具有性能优良，干扰小，效率高，实现简单等的优点。 2 而在程控增益放大
6、方案的选择中，采用控制电压与增益成线性关系的可编程增益放大器 AD603,来实现增益放大。在稳压源 的选择上 , 可以采用 TL431A 型可调精密并联稳压器和可调电位器来达到论文要求的输入电压。 最后，在实际波形的调试时，因为调试较为复杂，可以先用仿真软件进行仿真，然后进行事物的搭建和调试。 四、参考文献 1 杨再旺 .张淑娥 .李文田 .一种性能优良的自动增益控制电路 ,华北电力大学 . 2 温世敏 .叶昌茂 .实用直流放大器的设计 J.广西师院学报（自然科学版） ,2000,17（ 4）： 24 26. 3 熊旭军，基于 Multisim 的差分放大电路仿真分析 J.世界电子元器件， 2
7、009（ 2） :1213. 4 靳达 .单片机典型模块设计实例导航 M.人民邮电出版 ,2003.101-102. 5 晏泽昕 .宽带大功率的研究与实现 D，成都；电子科技大学， 2004. 6 李晓荃 .单片机原理及应用 M，北京；电子工业出版社， 2000. 7 王煜东 .传感器应用技术 M，西安；西安电子科技大学出版社， 2006.06. 8 第四届全国电子设计竞赛获奖作品选集 第三届全国电子设计竞赛组委会编 北京理工大学出版社出版 . 9 卿太全 .传感器应用技术集萃 M，北京；中国电力出版 社 .2008.04. 10 Waynelabs.Level measurement； Pr
8、essure methods DominateJ.I&CS,1990.(2):37-38. 11 V.E.Sakharov S.A.Kuznetsov B.D.Zaitsev I.E. Kuznetsov and S.G. Joshi. Liquid Level sensor using ultrasonic lamb waves. UltrasonicsM， 2003， 41（ 4）： 319-322. 四、 研 究的整体方案与工作进度安排 2010.11.18 2010.11.20 文献查阅、了解宽带直流放大器。 2010.11.21 2010.11.25 查阅资料文献选择放大器、增益电路
9、选择 2010.11.26 2010.11.30 资料收集、文献查阅、并完成外文资料翻译 2010.12.01 2010.12.10 资料收集、文献查阅、并完成文献综述和开题报告 2010.12.10 2011.01.08 宽带直流放大器的设计与制作 2011.01.09 2011.02.09 进行功能仿真 ，调整设计方案 2011.02.10 2011.02.28 撰写论文初稿 2011.03.01 2011.03.24 完善制作实验设计，得到实验数据 3 2011.03.25 2011.04.20 论文修改定稿，完成其他相关文档 2011.04.21 2011.04.30 准备毕业答辩材料
10、 五、 研究的预期目标及主要特点及创新点 本课题设计的核心是以 AD603增益级联为核心， 因为增益与可控电压成线性的关系，可以直接使用可控自动增益放大器 AD603 实现运放 ， AD603 能够提供直流和 30 MHz 以上的良好 的工作带宽，单个的 AD603在工作时可以实现大于 20db步进的增益，用两个 AD603实现一个级联的情况下更是可是达到 60db 的步进增益，能更有利于实现放大电路的可控增益。在增益电路中还增加了负反馈电路， 将放大器输出信号 (电压或电流 )的一部分或全部 ， 回收到放大器输入端与输入信号进行比较 (相加或相减 )， 并用比较所得的有效输入信号去控制输出 ，实现 放大器的反馈过程 。 两片 AD603 组成的 顺序级联有利于控制 放大电路的 精度 ， 信噪比的提高。顺序级联模式 ，其实质是 要求放大信号时 ，首 先用第一片 AD603 的增益， 当达到它的增益 极限时再用第二片的增益 。
