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基于OPA820宽带放大器的设计
发布时间:2015-09-26 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]-
图9 放大器幅频特性。
由幅频特性图可得功率电感器： 该放大器的电压增益为43 dB 左右， 带宽下限截止频率低于6 Hz, 上限截止频率高于20 MHz, 带内波动较低。
2. 3 放大器输出噪声测试
测试方法： 输入端接50Ω 电阻到地， 输出端接入示波器进行噪声测量， 观察输出噪声波形， 测量出放大器的输出噪声。通过观察输出噪声波形， 从示波器读出该放大器的输出噪声峰峰值为10 mV。
3 结束语
本系统采用T I 公司的高速运算放大器OPA820 和T HS3091 以及MSP430 单片机、DC??DC 变换器TPS61087等完成了5 V 单电源供电的具有液晶显示宽带放大器该放大器的电压增益达到43 dB, 带宽在6 H z~ 20 MHz, 放大器输出电压（ 峰峰值） 达到0. 4~ 17 V, 小信号及宽带信号均无明显失真。该放大器性能优越。实践证明在自动化要求较高的系统中具有很好的实用性。
摘要： 设计了一种宽带放大器， 采用高速运算放大器OPA820 和低失真电流反馈运算放大器T HS3091 构成两级放大电路，在6 H z~ 20 MHz 的通频带中实现放大增益为43 dB, 具有带内波动小， 输出噪声低的特点。同时将单一的5 V 电源通过TPS61087 和MC34063A 产生系统所需要的正负电源为放大器供电。放大器输出经过精密峰值检波电路后得绕行电感器到信号的峰峰值， 再对信号进行调理后送MSP430 单片机进行数据采集、显示。对提高宽带放大器的各种性能指标提出了多种具体措施，在自动化要求较高的系统中具有很好的实用性。
0 引言
放大一体成型电感器电路在工业技术电感耦合领域中， 特别是在一些测量仪器和自动化控制系统中应用非常广泛。如在一些自动控制系统中， 首先要把被控制的非电量（ 如温度、转速、压力、流量、照度等） 用传感器转换为电信号， 再与给定量比较， 得到一个微弱的偏差信号。因为这个微弱的偏差信号的幅度和功率均不足以推动显示或者执行机构， 所以需要把这个偏差信号放大到需要的程度，再去推动执行机构或送到仪表中去显示， 从而达到自动控制和测量的目的。同时在一体成型电感很多信号采集系统中， 信号变化的幅度都比较大， 那么放大以后的信号幅值有可能超过A/ D 转换的量程， 所以必须根据信号的变化相应调整放大器的增益。在自动化程度要求较高的系统中， 希望能够在程序中用软件控制放大器的增益， 或者放大器本身能自动将增益调整到适当的范围。本文采用T I 公司的高速运算放大器OPA820 作为第一级放大电路进行11 倍的放大， 采用T I 公司电流反馈性运放THS3091 作为末级放大电路进行11 倍的放大， 并作为功率放大器驱动50 Ω阻性负载， 在输出负载上， 放大器最大不失真输出电压峰峰值可达10 V 以上。通过两级放大放大器电压增益≥40 dB。输出的信号通过峰值检测模块， 通过A/ D 采集输入MSP430 单片机， 在液晶屏上显示出放大器的输入电压的峰峰值和有效值。一体电感器
由于在实际应用中常采用5 V 单电源供电， 本文选用TPS61087 电源芯片提供+ 10 V 电压， 选用MC34063 电源芯片提供- 10 V 电压来为T HS3091 供电。选用MAX764 电源芯片提供- 5V 电压， 和输入的5 V 电压来为OPA820 供电。
系统总体框图如图1 所示。
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