宽频带放大器在仪表与通信系统中有着极广泛的应用,其信号可以是模拟或者数字形式的。这种放大器要求从零频或者接近于零频的极低频率开始的较大频带内提供均匀的放大。在设计一个满足需要特性的放大器时,应将有源器件的高频特性与无源网路元件结合考虑。
宽带放大器是指工作频率上限与下限之比远大于1 的放大电路,这类电路主要用于放大视频信号、脉冲信号或射频信号。
(1)通频带△f由定义知△f=fH-fL,通常下限频率fL≈O,△f≈fHo,因此放大器通频带的扩展是设法增大上限频率fH数值。
(2)中频电压放大倍数KO:它的定义中频段的输出电压UO与输入电压Ui之比。
(3)增益与带宽乘积KO△f存在矛盾,即增大△f就会减小KO,反之则反,所以要用两者之积才能更全面地衡量放大器的质量。KO△f越大,则宽频放大器的性能就越好,
(4)上升时间ts:它定义为脉冲幅度从10[[%]]上升至90[[%]]所需时间,放大器的高频特性越好,则上升时间ts越小。
(5)下降时间tf:它的定义为脉冲幅度从90[[%]]下降至10[[%]]所需时间,
(6)上冲量δ:超过脉冲幅度的百分数,
(7)平顶下降量△:脉冲持续期内,顶部下降的百分数,放大器低频特性越好,平顶下降量越小。
随着微电子技术的发展,宽带运算放大器在科技应用中起着越来越重要的作用。宽带运算放大器已经广泛应用于A/D 与D/A 转换器、有源滤波器、积分器、精密比较器、波形发生器和视频放大器等各种电器中,这些电路不仅要求提高运算放大器的频带宽度、转换速率和电压增值,同时还要降低其输入失调电压和电流以及温度漂移。为此,需要对电路进行优化设计,兼顾工艺制造,才能设计出更加高性能的宽带放大器。本文利用低噪声、高速、高频宽带集成运算放大器设计并制作了一个宽带放大器,该放大器由高精度、宽频带运放OP37 组成,放大器在20kHz—5MHz 频带内增益起伏<=1dB,从而获得平滑的频率特性。通过改变负反馈电阻,使放大器的增益6 级可调,步进间隔6dB。
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