低成本可控射频放大器的实现范文

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《电子技术杂志》2016年第9期

摘要：

该低成本系统，采用MMIC为核心的放大电路，通过级联方式实现高增益高频率低失真的放大。在每级之间插入程控衰减器，不仅方便地实现了系统增益可控，而且还能增加整个系统的稳定性。最后加一级可加功率放大器，增加系统的驱动能力。系统采用屏蔽盒进行电磁屏蔽，提高稳定性和抗干扰能力。经测试，系统实现了高性能。

关键词：

低成本；MMIC；程控衰减器；功率放大器

0前言

近几年来，大学生电子设计竞赛对放大器设计的要求越来越高，难度逐年提升，主要是难点是频率、带宽、增益以及平坦度等指标的综合实现。因此，用尽可能低的设计成本实现高频率、大带宽、高增益、高平坦度的放大器系统成为放大器研究的一个关键问题。文章提出的设计方案，主要针对射频放大器系统，通过选用廉价高性能的单片微波集成电路，结合高精度衰减器实现性能稳定、增益可控、平坦度极高的宽带射频放大器。

1系统方案设计系统总体设计方案

如图1所示，此方案主要由四个模块组成：前级放大由两级电压放大器组成，并在每一级电压放大器后跟随一级衰减器进行增益精确控制。此设计基于希望系统在大信号输入下的电压增益大于40dB，因此，放大器各级合理的增益分配成为设计的关键问题之一。若增益分配不当，则容易导致放大器输出饱和，不满足要求。经过分析和多次调试，我们选择放大级和衰减器交叉设计的方案，通过拨码开关来控制组合的放大和衰减，有效地解决了输出饱和问题。

2硬件电路模块设计

2.1SBB2089放大器电路

根据SBB2089的数据手册，该放大器的带宽为50MHz～850MHz，且每片所提供增益固定为20dB，考虑到功率放大部分也有十几dB的增益，所以采用两级级联放大，两级SBB2089的总增益为40dB左右。电路原理如图2所示。

2.2PE4302衰减器电路

PE4302可用于频率高达4GHz的信号的步进控制，衰减越大，大于2.8GHz后的信号偏差越大。故在小于2.8GHz的范围内，PE4302可用于增益的精确控制，以实现增益步进值。衰减器衰减控制部分连接拨码开关进行衰减值的设定，原理图中未画出拨码开关，无需单片机就能进行增益的衰减控制，大大降低了系统的成本。

作者:俞伟良 贾浩 唐超 刘国华 单位:杭州电子科技大学电子信息学院