1、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：V1200mVpk 50MHz 0 U1THS3091DDA32 746V218 V V318 V R1050
2、R1250R11kKey=A50%由于题目要求电路既能在低频（10KHz-50KHz）进行信号放大、又要在高频（100KHz-3MHz）可以进行信号放大，可选用增益带宽积较大的两类常用高速运放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、高频段表现很好；而 THS3091 无论在低频还是高频，放大性能都较好，所以本文选用运放 THS3091。2（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
3、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3不说，还不稳定。这里，我们选用压控增益放大器：TI 的 VCA810 在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：该放大器的 3dB 带宽为 25MHz，满足本题要求。 从-2V 调整到 0V 可实现对输入信号的CV（-40dB）到（40dB）可调，其增益表达式为： )1(40)(
4、CdBG3.移相电路设计(1)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 0360。Q3 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。4R26.8MR31.0MR12.2kR42.2k R51MKey=A50% R64.7k R74.7kR81MKey=A25%R92.2kQ12N3686Q32N3686Q22N3686C110nFC210nFVCC12VC3200F R1350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。（2）等幅移相电路设计R11kC14.7FU1THS3091D32 746V11 Vpk 30kHz 0 V218 V R310Key=A100%V318 V R41kR250令 ,则输出输入的相位差为 ,下面是12fCX )2arctn(3XR用 multisim 仿真等幅移相器的波形 (信号频率假定为 ，固定kHzf50电容值为 ，改变 的阻值):uF7.413R5
