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1、正弦波放大电路与移相电路设计一、性能指标：输入为双极性信号，幅值不大于 200mV 的正弦波；频率分别为 10KHz-50KHz、100KHz-3MHz；增益20db-40db可调，输出电压为幅值0-5V；输入输出电阻: 50 欧姆对 10k、30k 和 50k 信号可进行相位调整。二、器件选型集成运放：THS3091、OPA300、VCA810场效应管： 2N3686三、电路模块1. 正弦波放大电路2. 实现增益步进可调3. 0360可调移相电路设计四、电路设计1. 正弦波放大电路：由于题目要求电路既能在低频(10KHz-50KHz )进行信号放大、 又要在髙频(100KHz-3MHz)可以
2、进行信号放大，可选用增益带宽积 较大的两类常用髙速运放THS3091、OPA300。通过multisim模拟 放大波形输出，发现OPA300在低频段的波形失真严重、髙频段表现 很好；而THS3091无论在低频还是髙频，放大性能都较好，所以本文 选用运放THS3091。(1)下图为OPA300在输入频率为50kHz和50MHz下的放大性能(50kHz)(50MHz)(21)下图为THS3091在输入频率为50kHz和50MHz下的放大性能(50kHz)(50MHz)2. 实现增益步进可调电路1中的电路用滑动变阻器实现增益可调，效果比较粗糙，方法比 较老旧，不能做到精确调控。为实现增益步进可调，最
3、笨的方法是采用多个上述的电流反馈放 大器级联，用电阻网络选通的方式来实现增益可调，但此法麻烦不说， 还不稳定。这里，我们选用压控增益放大器：TI的VCA810在土40dB的增 益可调范围内拥有35MHz的带宽，满足题目的指标要求。电压控制增益可变放大器：+5VRp3V8%VcR 口-、VCAB10该放大器的3dB带宽-5V-0.1 pF6,8nF VoRl 5OOL20.1 uFrHH= 6.3jaFVQ* 502 SourceVCA810为25MHz，满足本题要求。v从-2V调整到0V可实现对输入信号的C(-40dB )到(40dB )可调，其增益表达式为：G = 40(V +1)(dB )
4、C3. 移相电路设计0360可调移相电路设计利用两级移相放大器可以组成0360可调移相电路。0360 可调移相电路如图所示。图中Q1和Q2是0180相移放大器，两 级移相放大器可以完成0360Q3是缓冲放大器。调节电位器RP1 和RP2，可以使输入信号产生移相。此电路虽说可以实现0360移相，但在移相过程中不可避免地 降低了幅度值，对于本题不能使用，下面介绍一种等幅移相电路，其 可调相范围为 0-150，虽说降低了相位调节范围，但保证了幅度的 恒定，符合本题相位微调同时不改变幅度的要求。令X = 12寸C，则输出输入的相位差为9 - arctan（ 2X ），下面是1R 2 一 X 23用multisim仿真等幅移相器的波形（信号频率假定为f = 50kHz，固定电容值为C二4.7uF，改变r的阻值）：136
正弦波放大电路与移相电路设计
