放大器賽題芯片運(yùn)用總結(jié)

1、一、 寬帶直流放大器：1、 輸入小信號(hào)放大10DB的功能：雙運(yùn)放POA2690（低噪聲高共模抑制比運(yùn)放，最小可放大1mV 有效值信號(hào)；加電容進(jìn)行補(bǔ)償減小帶內(nèi)起伏）第一級(jí)做跟隨器同時(shí)具有匹配阻抗的效果，第二級(jí)放大10dB 方便后級(jí)處理2、 5MHZ、10MHZ低通濾波器:LC巴特沃茲低通分立3、 -40DB40DB的程控放大：兩級(jí)VCA810（低失調(diào)電壓）級(jí)聯(lián)（級(jí)聯(lián)：保證在其頻率帶寬范圍內(nèi)幅頻曲線穩(wěn)定，為后級(jí)的功率放大電路穩(wěn)定提供保證，單級(jí)放大倍數(shù)過大容易引起自激，且兩級(jí)間進(jìn)行50歐姆阻抗匹配防止自激）程控放大模塊是數(shù)字和模擬結(jié)合的地方，采用光電耦合器將數(shù)字和模擬徹底分開4、 單片機(jī)AT89S5

2、2控制：實(shí)現(xiàn)放大器帶寬和電壓增益AV可預(yù)置并顯示5、 功率放大器（浮電源技術(shù)）：采用集成運(yùn)放THS3001（壓擺率高，能支持15V的供電）擴(kuò)壓，MOSFET擴(kuò)流實(shí)現(xiàn)放大（為解決自激，使得放大器工作在更高的頻率，工作更穩(wěn)定，帶內(nèi)衰減小，必須加入相位補(bǔ)償和做好電源退耦）通頻帶內(nèi)增益起伏控制：隨著頻率的增高，放大器的增益會(huì)隨之下降，可以通過補(bǔ)償電容（防止自激）來添加極點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相位補(bǔ)償和增益補(bǔ)償，這樣就可以將放大器的增益在通頻帶內(nèi)的起伏控制在最小范圍內(nèi)。抑制直流零點(diǎn)漂流：加入直流偏置調(diào)節(jié)零偏（此方法可以放大交流）二、 數(shù)字幅頻均衡功率放大器：均衡器用于實(shí)現(xiàn)對(duì)帶阻網(wǎng)絡(luò)頻率特性的補(bǔ)償，以獲得平坦的幅頻

3、響應(yīng)。1、實(shí)現(xiàn)增益為500倍的放大:兩級(jí)運(yùn)放級(jí)聯(lián)（1）第一級(jí)（高增益放大器，放大倍數(shù)為250）：低噪聲、高精度運(yùn)放OPA228（電壓反饋型運(yùn)放，增益增大時(shí)頻寬變窄，用它來構(gòu)建小信號(hào)的的高增益放大器，可以較好地抑制高頻噪聲）（2）第二級(jí)（放大倍數(shù)為2）：高精度運(yùn)放OPA602（輸入阻抗高的特性有利于小信號(hào)的提?。?、-1DB通頻帶為20HZ20KHZ的帶通濾波：有源帶通濾波器1、 帶阻網(wǎng)絡(luò)（圖見題目）：對(duì)前置放大電路輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，最大衰減10dB2、 數(shù)字幅頻均衡模塊：由A/D采樣、FIR濾波器、D/A轉(zhuǎn)換與低通濾波器組成（A/D采集經(jīng)過衰減后的信號(hào)，用FIR濾波器對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，通過D

4、/A轉(zhuǎn)化與低通濾波后，輸出均衡處理后的波形）（1） A/D采樣電路：高精度16位并行A/D轉(zhuǎn)換器ADS8505（輸入電壓范圍為±10V），采樣頻率應(yīng)為最高頻率分量的4倍（采集信號(hào)的頻率范圍為20HZ20KHZ，即80KHZ）（2） 數(shù)字幅頻器（對(duì)固定網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行幅頻均衡）：直接型串行有限沖激相應(yīng)濾波器（FIR）（運(yùn)算誤差小，可保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性）（3） D/A轉(zhuǎn)換電路（通頻帶內(nèi)輸出波形的電壓幅度波動(dòng)在±1.5DB以內(nèi)）：高速、14位DAC904（4） 低通濾波器（平滑濾波器：保證輸出波形不失真）：8階低通橢圓濾波器MAX297（能較好地濾除高頻噪聲） 開關(guān)電容濾波器具有陡峭的衰減

5、特性5、-3DB通頻帶為20HZ20KHZ的帶通濾波：有源帶通濾波器6、功率放大電路（甲乙類推挽功率放大器：應(yīng)題目要求效率60，-3dB通頻帶為20Hz20kHz，輸出功率10W，輸出電壓波形無明顯失真）：（1） 前級(jí)（3.5倍預(yù)放大電路）：AD844（2） 后級(jí)：由NMOS管與PMOS管組成互補(bǔ)推挽輸出如果功放功率較大，要采散熱片對(duì)晶體管進(jìn)行散熱保護(hù)7、幅頻特性測(cè)試儀（帶阻網(wǎng)絡(luò)幅頻特性的測(cè)量與顯示功能）：采取復(fù)用ADC與DAC的方式，基于直接數(shù)字頻率合成原理輸出掃頻信號(hào)，通過采樣量化與數(shù)字峰值檢波，測(cè)量經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)后每個(gè)頻點(diǎn)的峰峰值，即可獲得帶阻網(wǎng)絡(luò)的頻率特性，進(jìn)而利用MATLAB工具設(shè)計(jì)出FI

6、R濾波器的系數(shù)，同時(shí)，帶阻網(wǎng)絡(luò)的頻率特性曲線可在液晶屏上顯示出來三、 低頻功率放大器用三級(jí)放大器實(shí)現(xiàn)增益60DB末級(jí)功放管采用分立的大功率MOS晶體管增益放大倍數(shù)10DB320DB830DB3040DB901、 帶阻濾波器10-50K范圍的通頻帶：通過用前級(jí)一個(gè)低通濾波器后級(jí)連接一個(gè)高通濾波器來達(dá)到帶阻的要求（便于計(jì)算，可更好地提高通頻帶的范圍，可使電路更加精確），放大器外接電阻電容來達(dá)到要求的通頻帶范圍2、 前級(jí)電壓放大器（用兩級(jí)放大電路組成）： （1） 第一級(jí)：專用放大器NE5532（接成同相比例電路），放大20倍 （2） 第二級(jí)：專用放大器NE5532外接可調(diào)電路（調(diào)節(jié)通頻帶范圍），放大

7、輸入信號(hào)，達(dá)到20DB的要求 前級(jí)用集成電路可以提高電路的穩(wěn)定性，有效地提高放大倍數(shù)3、 輸出級(jí)功率放大器（甲乙類狀態(tài)）：MOS管430和114 （兩個(gè)分立的N型管和P型大功率MOS晶體管）搭建開關(guān)型電路（可提高功率，增加功耗，提高帶寬），使它們工作在開管的工作狀態(tài)下用MOS噪聲小，穩(wěn)定性好，簡(jiǎn)單成本低，易于調(diào)試甲乙類狀態(tài)可保證在要求的帶寬范圍，減少失真，同時(shí)也可以提高效率4、 液晶顯示：?jiǎn)纹瑱C(jī) 利用單片機(jī)計(jì)算功率：在電源的輸出級(jí)加一個(gè)放大可調(diào)的電路，來計(jì)算電源的功率；計(jì)算輸出的功率是在負(fù)載上采集電壓，通過單片機(jī)計(jì)算，再用液晶顯示；直接在電源輸出級(jí)采集電壓，可提高采集的穩(wěn)定性，使單片機(jī)在計(jì)算時(shí)

8、更加的精確利用液晶顯示可降低功耗信號(hào)源不能保證不同頻段的10mV正弦波幅度穩(wěn)定，因此每次測(cè)量前先調(diào)節(jié)信號(hào)源使得輸入信號(hào)保持在10mV左右，再測(cè)量輸出信號(hào)四、 可控放大器：分級(jí)設(shè)計(jì)匹配互連的思想1、 放大器（為了達(dá)到60DB增益采用兩級(jí)放大，總的放大倍數(shù)為第一級(jí)放大倍數(shù)與第二級(jí)放大倍數(shù)的乘積）：（1） 前置放大電路：運(yùn)算放大器F353（輸入電阻高，輸出電阻很低，負(fù)載能力高，增益帶寬為4M）（2） 程控增益放大電路（將給定信號(hào)放大一個(gè)由軟件設(shè)定的增益后輸出）：通過模擬開關(guān)（CD4051），改變反饋電阻阻值，從而改變放大器增益“運(yùn)放+模擬開關(guān)+電阻網(wǎng)絡(luò)”這種方法通用性強(qiáng)，效果顯著2、 濾波器：可編程

9、開關(guān)電容通用濾波芯片MAX261MAX261可以同時(shí)對(duì)兩路輸入信號(hào)進(jìn)行二階低通、高通、帶通、帶阻以及全通濾波處理，可用微處理器編程控制，不需要外部元件，可靠性高，通過單片機(jī)（89S52）對(duì)該芯片6個(gè)輸入端進(jìn)行有效設(shè)置，濾波器的中心頻率在15KHZ50KHZ頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)64級(jí)程控調(diào)節(jié)，其Q值在0.564范圍實(shí)現(xiàn)128級(jí)程控調(diào)節(jié) 輸入采用4013分頻并用模擬開關(guān)控制89S51的ALE信號(hào)送到MAX261的CLKA和CLKB引腳作為時(shí)鐘信號(hào)及晶振頻率1/6及2MHZ作為MAX261的外部時(shí)鐘頻率3、 程序控制：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89S52 對(duì)可編程濾波芯片進(jìn)行程序控制，直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示抗干擾措施： 在電

10、源端并接0.1uf的電容避免電源的高頻干擾； 在電源端并接20uf的電容避免電源的低頻干擾；減少噪聲： 構(gòu)建閉路環(huán)，整個(gè)運(yùn)放用較粗的地線包圍，可吸收高頻信號(hào)避免高頻增益下降（避免自激）： 所有信號(hào)耦合用電解電容兩端并接高頻瓷片電容五、 程控濾波器：系統(tǒng)以單片機(jī)和FPGA 為控制核心，由可控增益放大、程控濾波、橢圓濾波、頻率特性測(cè)試4 部分組成1、 放大模塊由衰減網(wǎng)絡(luò)（由信號(hào)源給入的信號(hào)經(jīng)衰減網(wǎng)絡(luò)衰減500 倍）、LF256、AD603、TLV5638、OPA637、AD818 、MAX309 組成?？煽卦鲆娣糯螅?前級(jí)射隨（低輸入失調(diào)電壓的電流運(yùn)放LF256）采用高共模抑制比電路（緩沖，隔離前

11、后級(jí)影響），后接可變?cè)鲆娣糯笮酒珹D603（控制電壓和增益DB呈線性關(guān)系G（dB）=40×VG+G0（短接5、7 腳，可使G0=10 dB），單通道、寬頻帶、低噪聲、高增益精度的VGA 芯片，最大增益誤差為0.5 dB，輸出峰值最大可達(dá)3 V），通過串口、電壓輸出型16 位DA 轉(zhuǎn)換芯片MAX541 來控制1 腳電壓，2 腳用20 k 和10 k 的電阻對(duì)基準(zhǔn)芯片REF5025 提供的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓，并聯(lián)三路固定增益放大芯片AD818（低功耗視頻運(yùn)放，最大輸出峰值為13.7 V）、OPA637（精密高速運(yùn)放， 最大輸出峰值為12.3 V）、LF356（JFET 輸入運(yùn)放，最大輸出峰

12、值為13 V）固定增益放大模塊去耦：用0.1 F 和10 F 并聯(lián)2、 濾波器模塊：（1） 數(shù)控可調(diào)電阻：CMOS 四通道、12 位、串口輸入電流型D/A 轉(zhuǎn)換器MAX514（利用電阻網(wǎng)絡(luò)和模擬開關(guān)，將二進(jìn)制數(shù)D 轉(zhuǎn)換為與之成比例的模擬量的器件，通過控制D，可以控制等效電阻值）（2） 程控濾波：二階狀態(tài)變量濾波器OPA4228（使用狀態(tài)變量法建立起來的濾波器，也稱多功能濾波器，可以實(shí)現(xiàn)低通、帶通、高通濾波器功能，通過調(diào)節(jié)C 和R 及DAC 位數(shù)，可以改變中心頻率，調(diào)節(jié)Q值，從而擴(kuò)展頻率范圍），兩個(gè)級(jí)聯(lián)，并將DAC等效為數(shù)控電阻，使得截止頻率可調(diào)（程控濾波模塊采用狀態(tài)變量濾波器實(shí)現(xiàn)截止頻率調(diào)節(jié)及

13、濾波器類型的選擇）（3） 橢圓濾波：四階橢圓低通濾波器（通用運(yùn)放LM741）用Filter solution 10.0 設(shè)計(jì)濾波器橢圓濾波器采用有源網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)；其后的功放采用高性能視頻運(yùn)放AD811，驅(qū)動(dòng)1 k 負(fù)載3、 頻率特性測(cè)試儀：通過AD9851 產(chǎn)生掃頻信號(hào)，輸入濾波模塊，經(jīng)過AD637（真有效值-直流轉(zhuǎn)換芯片）真有效值檢波，測(cè)信號(hào)幅值，經(jīng)過A/D 轉(zhuǎn)換芯片ADS7818 采入FPGA測(cè)試濾波器頻率特性4、 示波器輸出：數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC7611，由兩路D/A 進(jìn)行掃頻5、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)：由單片機(jī)和FPGA 組成，單片機(jī)主要管理用戶輸入輸出和系統(tǒng)控制，F(xiàn)PGA 完成D/A、A/D 控制

14、、AD9851掃頻信號(hào)產(chǎn)生及通道選擇六、 寬帶放大器：自動(dòng)增益控制（AGC）功能：AGC電路常用在接收機(jī)的中頻或視頻放大器中，其作用是當(dāng)輸入信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，使放大器增益自動(dòng)降低；當(dāng)信號(hào)較弱時(shí)，又使其增益自動(dòng)增高，從而保證在AGC作用范圍內(nèi)輸出電壓的均勻性（有時(shí)由于接收環(huán)境的不同、外界干擾的影響，接收 j信號(hào)的強(qiáng)弱可能變化很大，特別是傳輸圖像信號(hào)時(shí)，由于頻帶寬、電磁干擾嚴(yán)重，不可能無畸變地遠(yuǎn)距離傳輸。當(dāng)信號(hào)較弱時(shí)，圖像的對(duì)比度變小，清晰度差且同步不穩(wěn)定，無法成像；當(dāng)信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，會(huì)使后級(jí)接收端放大器進(jìn)入飽和區(qū)和截止區(qū)，導(dǎo)致信號(hào)嚴(yán)重失真，而且還會(huì)將同步脈沖切割掉，得不到良好的圖像），故AGC電路實(shí)質(zhì)是一

15、個(gè)負(fù)反饋電路，穩(wěn)定性好，可控范圍大1、 前級(jí)放大電路（帶AGC部分）：采用高級(jí)壓控增益器件，進(jìn)行合理的級(jí)聯(lián)和阻抗匹配（1） 前級(jí)放大電路：可調(diào)增益寬帶運(yùn)算放大器AD603 （其內(nèi)部由R2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò)和固定增益放大器構(gòu)成，加在其梯型網(wǎng)絡(luò)輸入端的信號(hào)經(jīng)衰減后，由固定增益放大器輸出，衰減量是由加在增益控制接口的參考電壓決定，而這個(gè)參考電壓可通過單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算并控制D/A芯片輸出控制電壓得來；此外，AD603能提供由直流到30MHz以上的工作帶寬，單級(jí)實(shí)際工作時(shí)可提供超過20dB的增益），兩級(jí)級(jí)聯(lián)放大，放大倍數(shù)由單片機(jī)通過D/A轉(zhuǎn)換提供的電壓控制；AD603的Vg(=V1-V2)根據(jù)公式：增益GAI

16、N=40×Vg+20(dB)來設(shè)定，而在AGE模式下，此控制電壓vg是由AGE電路的反饋電壓得到，不受單片機(jī)控制（2） AGC電路：取出放大器輸出的峰值作為增益的控制電壓，使最終輸出的電壓信號(hào)保持在某一峰峰值之間，輸出較穩(wěn)定的視頻信號(hào) 由三極管2N3904和電阻組成一個(gè)檢波器，用于檢測(cè)輸出信號(hào)幅度的變化，由電容形成自動(dòng)增益控制電壓Vage，流進(jìn)電容的電流為三極管2N3906和2N3904兩管的集電極電流之差，而且其大小隨第二級(jí)AD603輸出信號(hào)的幅度大小變化而變化，這使得加在兩級(jí)放大器AD603的1腳的自動(dòng)增益控制電壓Vage隨輸出信號(hào)幅度變化而變化，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)整放大器增益的目的

17、AD603為單通道、低噪聲、增益變化范圍連續(xù)可調(diào)的可控增益放大器。帶寬90MHz時(shí)增益變化范圍為-11+31dB；帶寬為9MHz時(shí)為95ldB。增益變化范圍可分三種模式進(jìn)行控制：當(dāng)5腳與7腳斷開時(shí)，增益變化范圍為95ldB，當(dāng)5腳與7腳短接時(shí)，增益變化范因?yàn)?11+31dB，當(dāng)5腳與7腳之間接一電阻時(shí)，可使增益變化范圍進(jìn)行平移。AD603的簡(jiǎn)化原理框圖如圖所示，它由無源輸入衰減器、增益控制界面和固定增益放大器三部分組成。圖中加在梯型網(wǎng)絡(luò)輸入端(VINP)的信號(hào)經(jīng)衰減后，由固定增益放大器輸出，衰減量是由加在增益控制接口的電壓決定。增益的調(diào)整與其自身電壓值無關(guān)，而僅與其差值Vg有關(guān)，由于控制電壓G

18、POS/GNEG端的輸入電阻高達(dá)50M，因而輸入電流很小，致使片內(nèi)控制電路對(duì)提供增益控制電壓的外電路影響減小，以上特點(diǎn)很適合構(gòu)成程控增益放大器。共模干擾問題：前置放大器采用單端輸入方式，這時(shí)要求運(yùn)算放大器的另一個(gè)輸入端與信號(hào)輸入端阻抗平衡，否則在相位相同的電磁干擾情況下，將產(chǎn)生共模信號(hào)輸出提高輸入阻抗：在輸入前級(jí)用三極管搭設(shè)射極跟隨器（AD603輸入阻抗為100 Q，低的輸入阻抗將帶來如功率、阻抗匹配等若干問題，）取p=150的高頻三極管，取Re=1k Q，使輸入阻抗大于150kQ去除50Hz工頻干擾和低頻干擾：級(jí)間加入的串聯(lián)電容可以與AD603的輸入阻抗形成一個(gè)高通濾波器，轉(zhuǎn)折頻率為l/2R

19、C，其中R為AD603的輸入阻抗100 ，C為典型的104磁片電容，得結(jié)果約15kHz，經(jīng)測(cè)試正好滿足衰減3dB起始點(diǎn)為lOkHz，從20kHz開始幅頻特性曲線平坦的要求2、 后級(jí)放大電路（典型的單電源供電的對(duì)稱互補(bǔ)電路）：分立元件搭建推挽互補(bǔ)輸出放大器（可以經(jīng)過計(jì)算得到最合適的輸入輸出阻抗、放大倍數(shù)等參數(shù)，電阻電容可根據(jù)需要更換，較集成電路靈活），形成負(fù)反饋互補(bǔ)輸出級(jí)，達(dá)到大于8V的有效值輸出三極管的選用：B649A和D669A高頻孿生對(duì)管（晶體管的ft在很大程度上決定了放大器的帶寬）因?yàn)橛性簇?fù)載的頻率特性和噪聲特性較差，因此我們?cè)陔娐分胁捎秒娮枳鲐?fù)載減少空間輻射帶來的干擾：使用分立元件制作

20、后級(jí)放大器時(shí)，在指標(biāo)允許的情況下，盡量降低輸入阻抗保證電路工作點(diǎn)穩(wěn)定性：使用電容電阻將輸入端和輸出端相連，以引入負(fù)反饋3、峰值檢波電路：AD637真有效值檢測(cè)器將輸出的交流電壓信號(hào)取樣回來經(jīng)過二極管和電容進(jìn)行峰值檢波，并經(jīng)過高精度運(yùn)算放大器進(jìn)行衰減和保持后輸入A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行顯示，這樣精度可以得到保證，不過會(huì)有一定的管壓降，使用檢波用肖特基二極管大概會(huì)有0.2V壓降，完全可以通過單片機(jī)進(jìn)行顯示上的補(bǔ)償4、顯示與控制： ADUC812單片機(jī)單片機(jī)是整個(gè)放大器控制的核心部分（應(yīng)用單片機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)增益進(jìn)行預(yù)置和控制；顯示、控制和數(shù)據(jù)處理模塊除可以程控調(diào)節(jié)放大器的增益外，還可以

21、實(shí)時(shí)顯示輸出電壓有效值），它主要完成以下功能：接收用戶按鍵信息以控制增益、接收峰值檢波電路的反饋電壓以計(jì)算有效值、對(duì)AD603的增益控制電壓進(jìn)行控制輸出電壓經(jīng)峰值檢波電路得到，反饋到單片機(jī)，經(jīng)運(yùn)算和線性補(bǔ)償?shù)玫接行е?，同時(shí)單片機(jī)推動(dòng)數(shù)碼管顯示出來開環(huán)增益手動(dòng)控制的基本思路：ADUC812單片機(jī)通過74LS373給AD7520賦值，電阻RO用于調(diào)節(jié)AD7520的參考電壓，從而由AMPI得到D/A結(jié)果，再由AMP2幅度搬移至前放所需的控制電壓-0.5+0.5V之間，提供給兩AD603的1腳來控制 七、 高效率音頻功率放大器：1、 功率放大電路：采用D類功率放大器確保高教率，在5V供電情況下輸出功率

22、大于lW，且輸出波形無明顯失真，低頻輸出噪聲電壓很低(輸出頻率為20kHz以下時(shí)，低頻噪聲電壓約ImV) ，波形放大效果良好，用合理的濾波網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)一步克服高頻干擾（1） 脈寬調(diào)制電路（PWM）自行設(shè)計(jì)三角波發(fā)生電路（555芯片）、誤差放大電路及電壓比較器，達(dá)到脈寬調(diào)制的目的，其中關(guān)鍵部分為三角波發(fā)生器（D類放大器要求三角波頻率高、線性好），為了保證三角波的高頻率及良好的線性，選用555定時(shí)器恒流源充放電電路產(chǎn)生三角波（利用555組成的多諧振蕩器的C4充放電特性加以改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)C4的線性充放電獲得三角波，利用T1、T2和R6構(gòu)成的恒流源對(duì)C4實(shí)現(xiàn)線性充電，利用T3、T4和R7構(gòu)成的恒流源實(shí)現(xiàn)對(duì)C

23、4的放電，電容C4上的三角波經(jīng)T5射極跟隨器輸出），誤差放大器（通過以O(shè)P-37運(yùn)算放大器為核心加上相關(guān)元件形成反向比例放大電路，將輸入信號(hào)按比例放大以便與三角波比較）及電壓比較器（作用是將誤差放大器輸出的波形與三角波發(fā)生器輸出的波形進(jìn)行比較，輸出一個(gè)脈寬與誤差放大器輸入信號(hào)幅值成比例的可變脈寬方波；三角波頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于輸入信號(hào)頻率相當(dāng)于對(duì)輸入信號(hào)采樣點(diǎn)大大增加，從而保證還原后的波形不失真）分別采用OP-37及LMI39（四比較器集成電路，兩個(gè)輸入管腳的靜態(tài)電位要相同）實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)在于可產(chǎn)生合乎要求的脈寬調(diào)制信號(hào)，其占空比從01任意變化，且全部器件均可由+5V電源直接供電（2） 高速開關(guān)電路： 死

24、區(qū)時(shí)間的建立：通過邏輯門和延時(shí)電路實(shí)現(xiàn)此功能（為了獲得一對(duì)反向的調(diào)制方波，且高電平部分不應(yīng)疊加，即存在間隙死區(qū)時(shí)間）死區(qū)時(shí)間不應(yīng)超過調(diào)制脈沖的1/10，否則輸出的波形將出現(xiàn)明顯的失真；另外，死區(qū)時(shí)間也不可過短，否則橋路管于將會(huì)共同導(dǎo)通，在極短的時(shí)間內(nèi)大電流將從幾個(gè)MOS管同時(shí)流過，造成電能的損耗，使整體的效率下降，甚至燒毀管子，所以死區(qū)時(shí)間的建立是整個(gè)D類放大器性能提高的關(guān)鍵之一 高速門電路（驅(qū)動(dòng)電路除注意其驅(qū)動(dòng)能力外，還應(yīng)注意要使其反應(yīng)盡量快，提高對(duì)窄脈沖的反應(yīng)，以保證對(duì)波形的完整還原）：低功耗的高速M(fèi)OS管（采用H橋電路，四個(gè)MOS管通過驅(qū)動(dòng)兩輪變換方波脈沖飽和導(dǎo)通放大調(diào)頻脈沖，其峰值達(dá)5

25、V左右）的D極和S極間反向并聯(lián)上高速二極管（D17一D20），使電感（L1、L2）上產(chǎn)生的電流在死區(qū)時(shí)間內(nèi)快速泄放，以保證下一個(gè)調(diào)制脈沖的電流正常工作，否則橋臂會(huì)出現(xiàn)電流的停滯，輸出波形將會(huì)出現(xiàn)失真、幅值過小等（3） 濾波電路（脈沖經(jīng)濾波網(wǎng)絡(luò)后就得到放大的正弦信號(hào)，并且克服了高頻干擾）：主要功能是濾除高次諧波，還原調(diào)制波中所帶載的低頻信號(hào)；其中濾除效果的好壞主要取決于與負(fù)載相并聯(lián)的電容的大?。弘娙菰酱螅瑸V波效果越好；但是電容越大，放大器的頻帶寬度、放大倍數(shù)及效率都會(huì)受到影響；選擇47uF的電容，可使上述三者達(dá)到較好的優(yōu)化；選擇20 H的電感，會(huì)大大提高三者的指標(biāo)一般的D類放大器電路的工作原理：

26、用“振蕩發(fā)生器”輸出的三角波與來自外部的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行比較，在“脈寬調(diào)制比較器”輸出端產(chǎn)生一個(gè)其脈寬變化與音頻信號(hào)幅值成比例的可變脈寬方波,此方波通過“數(shù)字邏輯電路”在A節(jié)點(diǎn)和B節(jié)點(diǎn)輸出反相的方波;在音頻信號(hào)的前半周（正電壓），脈寬調(diào)制方渡的占空比小于50 ，A(或B)節(jié)點(diǎn)為高電平，使高端MOS管飽和導(dǎo)通，輸出瞬時(shí)脈沖電壓Vcc-0=Vcc;在音頻信號(hào)的后半周(負(fù)電壓)，低端MOS飽和導(dǎo)通，電壓0-Vcc=-Vcc。將輸出的脈寬調(diào)制電壓經(jīng)LC低通網(wǎng)絡(luò)濾除高頻成分，在負(fù)載端得到與輸入模擬信號(hào)相似但被放大了的電壓2、 信號(hào)變換電路（采用差分放大電路，將雙端輸出信號(hào)變?yōu)?：1的單端輸出信號(hào)）：采用

27、精密放大器AD52l（具有高輸入阻抗、懸浮輸入、高共摸抑制比、高精度、低溫漂和低噪聲等特點(diǎn)，連入網(wǎng)絡(luò)之前要調(diào)零），使用AD52I設(shè)計(jì)的信號(hào)變換電路能很好地保持輸入信號(hào)的特性且干擾很?。ǚ糯笃鞯姆糯蟊稊?shù)應(yīng)為10才能使變換電路總的放大倍數(shù)為1， 將功率放大器雙端輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端輸出）3、 輔出功率顯示電路（功率測(cè)量電路）：使用模擬電路，將電壓值變換為功率值（用乘法器電路及帶A/D轉(zhuǎn)換的電壓表頭顯示功率值），由于P=U2/R，所以將信號(hào)變換電路輸出電壓經(jīng)乘法器（AD533，電路要調(diào)零，內(nèi)部運(yùn)放的放大倍數(shù)調(diào)節(jié)變比）產(chǎn)生平方值電壓（因?yàn)樵谪?fù)載一定時(shí)(8)，功率與電壓的平方成正比，所以我們將變換電路的輸

28、出接低通網(wǎng)絡(luò)后再接入由乘法器搭成的平方電路），平方電路的輸出接濾波網(wǎng)絡(luò)變?yōu)橹绷?，取相?yīng)比例（分壓）后電壓值恰好與功率值相等，再將此電壓值送至三位半表頭顯示，即形成了功率測(cè)量裝置4、 保護(hù)電路：采用電流互感器監(jiān)控，用電流互感器取主電路電流，經(jīng)變換后送到滯回電壓比較器，形成短路保護(hù)信號(hào)，進(jìn)至高速開關(guān)電路，鎖定脈寬調(diào)制信號(hào)輸出，達(dá)到可靠的輸出短路保護(hù)功能八、 測(cè)量放大器：1、 直流電壓放大部分：主放大器：高阻測(cè)量放大器放大器放大倍數(shù)的預(yù)置：十進(jìn)制碼盤輸入端采用電壓跟隨器以提高輸入電阻, 而電壓放大由單級(jí)放大器（OP27 通用集成運(yùn)算放大器：開環(huán)增益為1800V/ mV、等效輸出噪聲電壓為0.08V、

29、共模抑制比為120dB、增益帶寬為8MHz、最大電源電壓22V、最大共模輸入電壓22V）獨(dú)立完成, 在電壓跟隨器輸出端通過電阻分壓的辦法使跟隨器輸出電壓衰減1 倍, 以使擔(dān)任電壓放大運(yùn)算放大器的輸入電壓同信號(hào)輸入端電壓幅度相同；同時(shí)通過碼盤開關(guān)切換反饋及平衡電阻來實(shí)現(xiàn)降低整機(jī)電路噪聲電壓及預(yù)置顯示放大倍數(shù)的要求2、 電源部分：采取二級(jí)穩(wěn)壓以保證電源穩(wěn)定度增加電磁屏蔽罩以降低電磁干擾3、 信號(hào)變換部分：自行設(shè)計(jì)信號(hào)變換電路進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)換為了降低電路總體噪聲電壓、信號(hào)變換部分采用兩個(gè)運(yùn)算放大器（OP27）分別對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行同相與反相放大, 以便在輸出端得到雙端電壓信號(hào), 為了保證輸入端與輸出端電壓幅度保持一致, 在兩個(gè)運(yùn)算放大器輸出部分采取電阻分壓的方法, 以便達(dá)到電平匹配九、 實(shí)用低頻功率放大器：采用分立的大功率MOS晶體管該放大器主要由穩(wěn)壓電源模