电子设计竞赛报告_模板资料全.doc

该电子设计竞赛报告主要涉及了宽带直流放大器的设计，参赛者选择使用了AD603作为核心组件，结合OPA642高速电压反馈型运算放大器和其他分立元件，构建了一个具有自动增益控制（AGC）功能的放大器系统。下面是详细的知识点解析： 1. **AD603可变增益放大器**：AD603是一款低噪声、精密控制的集成可变增益放大器，其增益与控制电压成线性关系，最大增益误差为0.5dB，适合精确增益调节。设计中通过调整控制电压VG来改变增益，增益表达式为Gain (dB) = 40VG + 10，这使得增益步进可以精确控制。 2. **OPA642高速电压反馈型运算放大器**：OPA642作为输入缓冲和增益控制电路的一部分，用于提高输入阻抗并减少噪声。它具有高速和低噪声特性，增益带宽积为400MHz，可以处理高达100MHz的信号，但在高频率下增益会降低。 3. **输入保护电路**：输入部分增加了高速电压反馈型运放OPA642的跟随器，提高了输入阻抗，同时加入了二极管过压保护，以确保输入信号不超过OPA642的极限值，保证了电路的安全。 4. **功率输出部分**：采用了TIP41和TIP42构成的甲乙类互补对称电路，这种电路结构能有效地提供功率输出，同时具有良好的线性输出特性。 5. **自动增益控制（AGC）**：AGC电路根据输出信号幅度自动调节增益，以保持输出信号的稳定。输出信号经过检波和2级RC滤波，然后由单片机采样。通过设置AGC响应时间为10ms，可以确保在1kHz的工作频率下，输出波形失真较小。AGC控制范围理论上可达0～80dB，但实际应用中会受到输入端保护电路的影响，范围可能有所变化。 6. **控制电压与增益的关系**：AD603的增益与控制电压成线性关系，使得增益控制可以通过单片机的D/A转换器直接进行，简化了控制逻辑，同时也减少了噪声和干扰。 7. **AGC响应时间**：为了保证在增益变化时输出波形失真较小，AGC响应时间被设定为10ms，由单片机定时器0产生中断进行输出有效值采样。 8. **增益控制精度**：报告中提到60dB以下的预置增益与实际增益误差小于0.2dB，体现了设计的高精度。 9. **系统模块设计**：系统包括输入缓冲和增益控制部分，这部分主要负责提升输入阻抗和降低噪声，以及功率输出部分，确保放大器能够提供稳定的输出。 总结，这份电子设计竞赛报告展示了一个基于AD603和OPA642的高性能宽带直流放大器设计，通过AGC实现了动态增益控制，确保了信号的稳定输出。设计中注重了噪声抑制和输入保护，体现了全面考虑和精细设计的特点。