增益可控射頻放大器廣泛應(yīng)用于醫(yī)療以及電子設(shè)備等多個(gè)方面，下面小編就為大家?guī)��?lái)了增益可控射頻放大器設(shè)計(jì)方案，感興趣的朋友可以看一看哦！

摘要：放大器是組成集成電流的重要部分，也是國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究中的熱門課題，其中增益可控放大器更是被廣泛的應(yīng)用于無(wú)線通信、醫(yī)療和電子設(shè)備等多個(gè)方面。本文從增益可控射頻放大器的整體設(shè)計(jì)方案概述、增益可控射頻放大器系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)以及增益可控射頻放大器系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)三個(gè)方面入手，對(duì)增益可控射頻放大器的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入研究，希望能為相關(guān)研究工作提供思路。

集成放大電路是當(dāng)前模擬電子電路中最為常見(jiàn)的一種類型，作為集成電路的重要組成部分，放大器的增益可調(diào)研究逐漸成為相關(guān)企業(yè)和部門的關(guān)注重點(diǎn)。隨著寬帶放大器在醫(yī)療設(shè)備和無(wú)線通信以及儀表儀器中越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，系統(tǒng)對(duì)于放大器的低功耗、增益可調(diào)、穩(wěn)定性以及通帶寬等特點(diǎn)的性能要求逐漸變高，如何更好的實(shí)現(xiàn)增益可控射頻放大器的設(shè)計(jì)成為研究人員需要面對(duì)的首要問(wèn)題。

一、增益可控射頻放大器的整體設(shè)計(jì)方案概述

從當(dāng)前的增益可控射頻放大器的設(shè)計(jì)方法來(lái)看，一般需要建立在COMS工藝基礎(chǔ)上。本文所提到的增益可控射頻放大器的整體設(shè)計(jì)主要包括前置放大器模塊的設(shè)計(jì)、增益可控放大器的設(shè)計(jì)、功率放大器模塊的設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)和顯示按鍵的設(shè)計(jì)幾個(gè)方面。其中前置放大器、增益可控放大器和功率放大器是模擬電路的組成部分，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的放大，可控增益放大器還可以在20dB~50dB范圍實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)。對(duì)于方案中數(shù)字電路部分的設(shè)計(jì)主要是將STC89C51作為核心，將其與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、增益可控射頻放大器的程序設(shè)計(jì)以及顯示按鍵的設(shè)計(jì)共同組成可調(diào)電路，從而有效的滿足對(duì)信號(hào)的連續(xù)放大操作。

二、增益可控射頻放大器系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

增益可控射頻放大器系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要包括前置放大器模塊的設(shè)計(jì)、增益可控放大器的設(shè)計(jì)以及功率放大器模塊的設(shè)計(jì)三個(gè)方面，利用前置放大器模塊來(lái)降低信號(hào)輸入過(guò)程中的噪聲，增益可控放大器可以對(duì)系統(tǒng)使能端的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而改變?cè)鲆姹稊?shù)，而功率放大器模塊的設(shè)計(jì)可以對(duì)系統(tǒng)的帶負(fù)載能力進(jìn)行進(jìn)一步的提升，從而切實(shí)保證系統(tǒng)的高效性與穩(wěn)定性。具體操作方式如下：（1）前置放大器模塊的設(shè)計(jì)。一般情況下，放大器系統(tǒng)在對(duì)小信號(hào)進(jìn)行放大的過(guò)程中非常容易引入干擾，所以在對(duì)增益可控射頻放大器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合考慮之后，選取了具有較強(qiáng)抗干擾能力的OPA2846放大器。這一類型的放大器可以在放大小信號(hào)的同時(shí)有效降低外界因素對(duì)系統(tǒng)的噪聲影響，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)整體的工作穩(wěn)定性和抗干擾能力進(jìn)行大幅度的提升；（2）增益可控放大器的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)增益可控射頻放大器的過(guò)程中，由于考慮到增益需要在20dB~50dB范圍實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，所以在反復(fù)對(duì)比之后，該設(shè)計(jì)方案選擇了具有更大調(diào)節(jié)范圍和更低功率特點(diǎn)的AD603增益可控放大器。AD603增益可控放大器的芯片使能端可以通過(guò)改變數(shù)字部分輸出電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)放大器的20dB~50dB范圍連續(xù)調(diào)節(jié)；（3）功率放大器模塊的設(shè)計(jì)。在增益可控射頻放大器的功率放大器模塊設(shè)計(jì)中，選擇了具有更高增益帶寬且輸出噪聲較低的THS3091功率放大器。THS3091功率放大器可以有效提升系統(tǒng)的帶負(fù)載能力，通過(guò)對(duì)自身消耗功率的降低來(lái)最大程度的保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與抗干擾能力[1]。

三、增益可控射頻放大器的軟件設(shè)計(jì)

增益可控射頻放大器的軟件設(shè)計(jì)主要從放大器的程序設(shè)計(jì)和顯示按鍵的設(shè)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行，具體操作方式如下：（1）增益可控射頻放大器的程序設(shè)計(jì)。本文涉及的系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)主要是利用STC89C51單片機(jī)來(lái)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行收集，并通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器之后將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)展開(kāi)分析。這一過(guò)程中，需要對(duì)增益可控放大器需要的實(shí)際電壓值進(jìn)行計(jì)算，并依靠單片機(jī)中的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換來(lái)對(duì)AD603增益可控放大器的使能端進(jìn)行控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)增益調(diào)節(jié)范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大；（2）增益可控射頻放大器中的顯示按鍵設(shè)計(jì)，主要目的是為了輔助放大器增益在20dB~50dB范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)。在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，顯示按鍵模塊中顯示屏選擇了OLED，OLED顯示屏與其他顯示屏相比可以更為便捷的顯示出當(dāng)前的增益值。對(duì)于按鍵的設(shè)計(jì)則可以根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)增益可控射頻放大器增益的步進(jìn)調(diào)節(jié)[2]。

四、總結(jié)

綜上所述，增益可控射頻放大器的設(shè)計(jì)對(duì)于實(shí)現(xiàn)對(duì)小信號(hào)的放大有著重要的作用，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部固定增益范圍內(nèi)的增益調(diào)節(jié)，不僅可以有效降低外部因素對(duì)信號(hào)放大過(guò)程中的干擾，還可以進(jìn)一步提升系統(tǒng)整體的帶負(fù)載能力和工作運(yùn)行的穩(wěn)定性。為了進(jìn)一步完善增益可控射頻放大器的設(shè)計(jì)方案，需要對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)進(jìn)行深入的研究，以此來(lái)最大程度的提升設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。

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