一种带宽直流放大器的设计

　　4.4 手动增益预置及控制

　　单片机C8051F020 是整个放大器控制的核心部分，它主要完成以下功能：接收用户按键信息以控制增益，进而对AD603 的增益控制电压进行控制并可完成显示功能。

　　手动增益预置的基本思路是：单片机键盘输入设定，数字程控， 经D/A 转换产生控制输出电压， 加至图2 中两片AD603 的1 脚，从而对增益进行控制，实现方便直观。

　　4.5 直流稳压电源

　　电源采用桥式全波整流、滤波及三端稳压， 可输出±15 V、±12 V、±9 V、±5 V 的芯片供电电压。交流输入采用18 V 隔离变压器， 因此整流二极管选用IN5408 ， 其耐压耐流完全符合要求。整流滤波为π 型滤波， 滤波效果良好，三端稳压由CM7815 、CM7915 、CM7812 、CM7912 、CM7809 、CM7909 、CM7805 、CM7905 实现。

　　4.6 抗扰措施

　　系统总的增益为60 dB， 因此利用有效的抗干扰措施才能避免自激和减少噪声， 为此采用了如下方式：

　　（1） 所有信号耦合用电解电容两端并接高频瓷片电容以避免高频增益下降。

　　（2） 使用同轴电缆。输入级和输出级使用BNC 接头， 输入级和功率级之间用同轴电缆连接。

　　（3） 数模隔离。数字部分和模拟部分之间除了电源隔离之外， 还在DAC TLV5620 后级加入光电耦合器进行隔离，进而成功消除了数字信号对模拟信号的干扰。

　　5 软件设计：

　　本系统设计软件时， 采用C8051F020 ， 完成增益预置及显示功能， 其程序流程如图5 所示。

图5 软件流程图

　　整个设计包括模拟和数字两大部分， 采用集成电路与分立元器件结合的方案， 集中了各自优势，起到了设计简单、性能优良、实现容易的效果。该设计实现了最大电压增益AV≥60 dB， 输入电压有效值Vi≤10 mV， 且AV 手动连续可调，3 dB 通频带为0～10 MHz ， 带宽性能良好、制作成本低、电源效率高， 具有一定的应用价值。