放大器能把輸入訊號的電壓或功率放大的裝置，由電子管或電晶體、電源變壓器和其他電器元件組成。放大器的原理是高頻功率放大器用於發射機的末級，作用是將高頻已調波訊號進行功率放大，以滿足傳送功率的要求，然後經過天線將其輻射到空間，保證在一定區域內的接收機可以接收到滿意的訊號電平，並且不干擾相鄰通道的通訊。高頻功率放大器是通訊系統中傳送裝置的重要元件。
按其工作頻帶的寬窄劃分為窄帶高頻功率放大器和寬頻高頻功率放大器兩種，窄帶高頻功率放大器通常以具有選頻濾波作用的選頻電路作為輸出迴路，故又稱為調諧功率放大器或諧振功率放大器；寬頻高頻功率放大器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其他寬頻匹配電路，因此又稱為非調諧功率放大器。
高頻功率放大器是一種能量轉換器件，它將電源供給的直流能量轉換成為高頻交流輸出在「低頻電子線路」課程中已知，放大器可以按照電流導通角的不同，將其分為甲、乙、丙三類工作狀態。甲類放大器電流的流通角為360°，適用於小訊號低功率放大。乙類放大器電流的流通角約等於180°；丙類放大器電流的流通角則小於180°。
乙類和丙類都適用於大功率工作丙類工作狀態的輸出功率和效率是三種工作狀態中最高者。高頻功率放大器大多任務作於丙類。但丙類放大器的電流波形失真太大，因而不能用於低頻功率放大，只能用於採用調諧迴路作為負載的諧振功率放大。
由於調諧迴路具有濾波能力，迴路電流與電壓仍然極近於正弦波形，失真很小。
隨著微電子技術的發展，人們迫切地要求能夠遠距離隨時隨地迅速而準確地傳送多**資訊。於是，無線通訊技術得到了迅猛的發展，技術也越來越成熟。而寬頻放大器是上述通訊系統和其它電子系統必不可少的一部分。
由此可知，寬頻放大器在通訊系統中起到非常重要的作用，於是人們也對它的要求也越來越高。直寬頻放大器在科研中具有重要作用，寬頻運算放大器廣泛應用於a∕d轉換器、d∕a轉換器、有源濾波器、波形發生器、**放大器等電路。例如在通訊、廣播、雷達、電視、自動控制等各種裝置中。
因此寬頻直流放大器應用十分廣泛，有非常好的市場前景。
寬頻直流能夠放大直流訊號或變化極其緩慢的交流訊號，它廣泛應用於自動控制儀表，醫療電子儀器，電子測量儀器等。目前在無線通訊、移動**、衛星通訊網、全球定位系統(gps)、直播衛星接收(dbs)、its通訊技術及公釐波自動防撞系統等領域有著廣闊的應用前景，在光傳輸系統中，寬頻直流放大器也同樣占有重要地位。在無線通訊、電子戰、電磁相容測試和科學研究等領域，對射頻和微波寬頻放大器有極大需求，且這些領域對寬頻放大器要求各不相同，特別是在通訊系統和電子戰系統的應用中，對寬頻低雜訊和功率放大器的效能指標有特殊要求。
在設計上傳統窄帶放大器的埠匹配，一般是按照低雜訊或者共扼匹配來設計的，以此獲得低雜訊放大器或者最大的輸出功率。但是，在寬頻的條件下，輸入∕輸出阻抗變化是比較大的，此時使用共扼匹配的概念是不合適的。
這些電路要求運算放大器具有較高的頻頻寬度，電壓增值。為此，以可變增益放大器ad603為核心，設計一種可程式設計寬頻運算放大器。
本課題基於壓控放大器設計，由前級放大模組、增益控制模組、后級功率放大模組、a/d(d/a)模組、顯示模組和電源模組組成。採用stc89c52微控制器作為微控制器，以可程式設計增益放大器ad603為放大電路的核心，設計並製作了具有增益預置和程式控制等功能的寬頻直流放大器及所使用的直流電源。由ad603級聯組成增益放大器，實現增益-20～60db範圍內可按5db步進調節或連續可調，且在0～9mhz通頻帶內增益起伏在1db以下；互補三極體射級跟隨高功率輸出在50負載上最大輸出電壓有效值vo≥10v，波形無明顯失真;功放輸出訊號經有效值檢波後，通過10位a/d轉換晶元tlc1549，將模擬電壓的有效值轉換成數碼訊號，並送微控制器實現增益預置與顯示。
1）電壓增益**≥40db，輸入電壓有效值vi≤20mv。**可在0～40db範圍內手動連續調節。
2）最大輸出電壓正弦波有效值vo≥2v，輸出訊號波形無明顯失真。
3）3db通頻帶0～5mhz；在0～4mhz通頻帶內增益起伏≤1db。
4）放大器的輸入電阻≥50，負載電阻（50±2）。
5）設計並製作滿足放大器要求所用的直流穩壓電源。
6）最大電壓增益**≥60db，輸入電壓有效值vi≤10 mv。
7）在**＝60db時，輸出端雜訊電壓的峰－峰值nippon≤0.3v。
8）3db通頻帶0～10mhz；在0～9mhz通頻帶內增益起伏≤1db。
9）最大輸出電壓正弦波有效值vo≥10v，輸出訊號波形無明顯失真。
10）進一步降低輸入電壓提高放大器的電壓增益。
11）電壓增益**可預置並顯示，預置範圍為0～60db，步距為5db（也可以連續調節）；放大器的頻寬可預置並顯示（至少5mhz、10mhz兩點）。
（1）抑制直流零點漂移
實際設計電路時，輸出漂移較為明顯，由實驗測得，單級opa620產生的零點漂移是負漂移。中放設計中我們抑制漂移的方法是，輸入訊號從第一級運放的正向端輸入，輸出至第二級運放的反向輸入端，且由放大倍數相同和選用元件引數盡可能一致，這種方法可使相鄰兩級的漂移相互抵消，可達到抑制漂移的目
（2）通頻帶內增益起伏控制及放大電路的穩定性
設計電路電壓增益在通頻帶內波動較明顯，通過對各級放大電路進行頻率補償，在電源端增加去耦0.1uf和100uf電容，電容電阻的引線部分要盡可能的短，並且採用遮蔽盒對系統電路板進行遮蔽。實驗證明，可有效抑制通頻帶內增益起伏的變化，同時增加了放大器的穩定性。
該直流寬頻放大器的基本工作原理是利用stc89c52微控制器作為微控制器。放大電路由前級放大、程式控制放大和功率放大三部分組成。通過有效值檢波電路，將輸出電壓的有效值經過ad轉換電路，把輸出模擬電壓有效值轉換成數碼訊號，送給微控制器處理並顯示。
微控制器通過鍵盤預置輸出電壓，把預置輸出值同a/d採集回來的輸出電壓有效值相比較。經微控制器資料處理後，通過d/a輸出的電壓值調節程式控制放大器的放大倍數，使輸出值達到預設值。從而形成乙個閉環控制系統。
輸入訊號經前級放大後經乙個射隨器進入可控增益放大，其放大倍數由微控制器通過d/a轉換器調整ad603的控制電壓cg並根據公式：增益gain=40×cg+20（db）來設定。而在agc模式下，此控制電壓cg是由agc電路的反饋電壓得到，不受微控制器控制。
經可控增益放大後的訊號最後進過功率放大得到需要的輸出訊號，前級和后級的增益搭配，都是經過精確的測量和計算的。輸出電壓經有效值檢波得到峰值電壓並反饋到微控制器，經運算和線性補償得到有效值，同時由微控制器推到數碼管顯示出來。
方案一：採用分立元件設計。此方案元器件成本低，但設計複雜度較大，並且由於受到眾多寄生元件的影響，除錯工程複雜且周期長，頻率高時更突出。
因此此方案在長時間內難以保證可靠性和指標，也不便於維護。
方案二：採用高速寬頻整合運放設計。此方案的優點是電路實現簡單，指標和可靠性容易得到保證，易於電路分析和除錯，為可取方案。
經比較，採用方案二，即採用高速寬頻整合運放設計主放大器及輸入輸出電路。根據題目直流放大器的要求。為了很好的解決溫漂問題，故選擇採用差分放大電路。
方案一：採用高速乘法器型d/a實現。由d/a 轉換器的vref作訊號參考，d/a的輸出端作輸出，用d/a轉換器的數字量輸入端控制，傳輸衰減實現增益控制。
該方案簡單易行，但當訊號的頻率較高時，系統容易發生自激，因此不選擇此方案。
方案二：dac控制增益。如圖2.
1，輸入訊號放大後作為基準電壓送給dac的vref腳，相當於乙個程式控制衰減器。再接一級放大，這兩級放大可實現要求的放大倍數。輸出接到有效值檢測電路上，反饋給微控制器。
微控制器根據反饋調節衰減器，實現agc。還可通過輸入模組預置增益值，控制dac的輸出，實現程式控制增益。但增益動態範圍有限，故不採用。
圖2.1 增益控制部分方案二示意圖
方案三：電壓控制增益。如圖2.
2，訊號經緩衝器後進入可程式設計增益放大器pga--ad603，放大後進入峰值測量部分，得出的峰值取樣後送入微控制器，再由dac輸出給ad603控制放大倍數，實現自動增益控制。同時可通過輸入模組設定增益值，控制dac的輸出，實現程式控制增益放大。
圖2.2 增益控制部分方案三示意圖
為使在負載為50電阻上最大輸出電壓正弦波有效值vo≥10v，且波形無明顯失真，需進行功率放大輸出。
方案一：採用頻寬增益積大的運算放大器製作多級放大電路。以opa842和op37為例，利用opa842頻寬增益積大的特點，使輸入的小訊號充分放大，再用op37或其他高壓運放放大至有效值10v。
這種方法採用電位器或者數字電位器連續調節放大倍數，設計簡潔，但是要實現數字控制的可控對數增益很不方便。
方案二：互補三極體射級跟隨輸出。兩隻三極體輪流供電給負載電流，工作效率高。
輸入訊號通過耦合至三極體的基極，所以對交、直流訊號都可跟隨。但是跟隨訊號範圍不寬，在高頻時幅度有些許衰減。
方案三：使用電流緩衝器buf634其單位增益頻寬可在30m～180m變化，最大輸出電流為250ma為了實現在50負載電阻上輸出訊號波形無明顯失真，用兩片buf634併聯提高驅動能力。但是**昂貴，製作成本高。
寬頻放大器設計報告
寬頻放大 摘要 本系統以ti公司的高精度 快速度 寬頻運算放大器opa820id 可程式設計器件vca822及超低功耗msp430f169微控制器為核心實現了20hz 10mhz交流小訊號的寬頻放大及輸出電壓峰峰值和有效值的測量與顯示。設計採用自製的直流穩壓電源為系統供電 opa820id構成系統的...
設計報告1關於寬頻帶放大器的設計
題目名稱 寬頻帶放大器的設計 摘要 本寬頻帶放大器主要由三個模組組成 電源部分，放大部分和微控制器控制顯示部分，其中放大部分為主體部分，包括增益可控和功率放大兩部分。電源部分通過兩級濾波穩壓作用，可以得到很穩定的 12伏和5伏直流電壓輸出，滿足了整個系統的所有電源需求 放大部分中增益可控部分通過2n...
實踐報告寬頻功率放大器
實踐報告 課程名稱 電子電路設計與實踐 一 題目 寬頻功率放大器 院系班級 學生姓名 學號完成日期 2009 年 10 月 15 日 一 電路可實現的功能 該電路由二級直接耦合放大電路和兩個射級跟隨電路組成，可以將20hz 2000khz的輸入訊號放大100倍，並且無明顯失真，輸入阻抗大於500k，...