一种微弱信号的宽带程控高增益放大器设计
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运算放大器的常规电源供电方式如图3(a)所示。电源供电直接取自稳压电源如图3(b)所示，运放的供电电压不再直接取自稳压电源，而是由两个三极管的发射机提供。R1=R2=R3=R4，忽略VBE压降，则运放的供电电压为：
由于三极管的作用，运算放大器的供电电压随输出电压的变化而变化，但是运放的正负供电电压之差则保持不变。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/187588.htm
经Multisim软件仿真，将图3中两种运算放大器的最大输出电压进行比较，两电路均设置为放大10倍的反相放大器。仿真结果显示，图3(b)电源接法放大器最大输出为±24 V左右，图3(a)常规电源接法放大器的最大输出电压为±12 V左右。图4(a)为最大不失真输出电压的波形，此时的输入电压为土2．5 V，频率为1 MHz，图4(b)为同样输入±2．5 V、1 MHz信号时的输出波形，可见信号已经严重截止失真。
2 核心硬件电路设计
2．1 可变增益电路
可变增益模块选用TI公司的高增益可调宽带压控放大器VCA810，其特性包括高增益可调范围-40～+40dB，增益控制准确度±1．5 dB(高精度型号为±0．9 dB)，差分输入单端输出，不变的增益带宽35 MHz，dB／V增益线性度±0．3 dB，增益控制带宽25 MHz，低输出DC误差小于40 mV，高输出电流±60 mA，低工作电流24．8 mA。
VCA810的工作原理是通过对其引脚3施加直流电压来控制增益的大小。控制电压与增益的函数关系式为：
当Vc从0 V变化到-2 V时，增益从-40 dB线性地变化到+40 dB。另外，当Vc电压超过0 V时，增益为-80 dB。
VCA810电路原理图如图5所示，为了系统的稳定性，此处采用两片VCA810级联实现80 dB的动态范围，增益控制方式有手动和预设两种。
当工作在手动模式时，通过电位器分压来提供Vc信号，当工作在预设模式时，通过键盘输入增益值，然后经过单片机D／A输出提供Vc信号。
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