1.3功率输出部分方案论证

方案一 我们采用集成功放芯片LM386电压增益最大时的用法，见附录图1-2，但是LM386的带宽只有300Hz，而本题要求系统的3dB带宽为10MHz。显然，不符合题目带宽要求。 方案二 根据赛题要求，放大器通频带从0到5MHz，发挥部分的通频带要求0到10MHz。单纯用音频或射频放大的方法来完成功率输出，要做到2V有效值输出难度较大，而用高电压输出的运放来做又很不现实，因为市面上很难买到宽带功放。这时候采用分立元件就能显示出优势来了，我们采用OCL甲乙类互补对称电路，见附录。

二．主要电路原理分析和说明

1． 增益分配

本系统以可变增益增益放大器AD603为核心，其它各单元电路都是根据AD603及题目要求设计。

题目基本部分要求最大增益要大于40dB，最大输出电压有效值大于等于2V，而中间级采用的可编程增益放大器AD603和NE5532对输入电压和输出电压均有限制，所以，必须合理分配三级放大器的放大倍数。

AD603的最大输出电压有效值约为1.2V，假如要实现发挥部分的最大输出电压有效值大于等于10V的要求，即输出电压峰峰值 V

pp min

＝2×10×

＝

28.2V，为得到最大输出电压,则后级放大至少要有9倍。我们发现，AD603在输出电压过大时，波形会有失真。为了实现输出不失真，同时尽量扩大输出电压，把AD603最大输出电压的峰峰值为定为2V左右，则放大倍数：

A＝

28.2 ＝ 14.1 ＝ 23 (dB) 故后级需要放大8.5倍，即17 dB。

2． 前级电压跟随器

由于AD603输入阻抗是100欧，需加大输入阻抗才能满足题目要求，而且前级信号比较小，容易受噪声干扰，经过综合考虑。我们在前级放大采用电压跟随器芯片OPA642，其带宽较宽。电路图见附录图2－1。 为了满足题目要求输入阻抗大于50Ω选取R3 = 100。

3． 增益控制电路：

AD603的简化原理框图见附录图 2-2，它由无源输入衰减器、增益控制界面和固定增益放大器三部分组成。图中加在梯型网络输入端（VINP）的信号经衰减后，由固定增益放大器输出，衰减量是由加在增益控制接口的电压决定。增益的调整与其自身电压值无关。而且，如果AD603的增益用dB表示，则与控制电压成线性关系，以上特点很适合构成本题要求的放大器。

4. 单片机小系统