[实用新型]一种单电源供电的增益可调的宽带放大器

说明书

本实用新型公开了一种单电源供电的增益可调的宽带放大器，包括前级固定放大电路、增益可调电路、七阶LC无源滤波电路和衰减电路，前级固定放大电路的输入端连接输入信号，前级固定放大电路的输出端连接增益可调电路的输入端，增益可调电路的输出端连接七阶LC无源滤波电路的输入端，七阶LC无源滤波电路的输出端连接衰减电路的输入端。保证了在1M‑40M通带内的平坦度，实现了1M和40M的‑3dB衰减；OPA690作为整个放大器的前级固定增益电路，AD8367作为中间级，实现增益可调，HMC470作为射频衰减器，以调节整个电路的增益。可实现1MHz‑40MHz带宽，0~40dB增益可调。本实用新型选用单电源供电、宽带宽、低噪声的高性能芯片，只需+5V的单一工作电源，可减小电子系统中电源设计的工作量。

技术领域

本实用新型涉及一种单电源供电的增益可调的宽带放大器，属于电子通讯与信息工程技术领域。

背景技术

放大器的主要功能是把输入信号的电压或功率放大，主要由晶体管、集成运放、电源组成。它在仪器仪表、通讯、雷达、自动控制、家电等领域有着广泛的应用。

带宽是指运放电路可以给出规定输出幅度的最高频率。放大器的上限工作频率与下限工作频率之比甚大于 1的放大电路称为宽带放大器。宽带放大器除了在微波、通信领域有广泛的应用外，在仪器仪表中也有着重要的地位。如示波器、信号源等通用的电子仪器以及生物医疗仪器中，都需要将某些信号进行调理放大。这些信号的频率范围较宽，从直流信号到几十MHz的交流信号。普通运放的带宽常常难以满足要求。

放大器的增益即放大倍数是指输出信号与输入信号的电压幅度或功率的比值。增益的大小直接表明了放大器的放大能力。常见的集成运放在外接电阻不变的情况下，其增益是固定不变的。但仪器仪表中，经常需要根据输入信号的大小来调节增益，输入信号较小时，需要将增益调大；而输入信号较大时，可将增益适当调小，使输出信号稳定。故增益在较大范围内可调的放大器有着重要的应用价值。

随着物联网技术的发展，便携式仪器越来越多。而在便推式仪器中常采用电池供电。电池只能提供单一的正电压。而仪器中的放大电路常采用正负双电源供电，通常需要DC-DC电源芯片将正电源转换为负电源后再给放大器提供工作电压。DC-DC的转换效率一般不高，这就影响整个系统的功耗。

常见的增益可调的放大器多采用正负双电源供电，如AD603、VCA821、VCA810等增益可调放大器只能在正负双电源的情况下工作。而自动气象站、自动气象站信号模拟器等便携式仪器多采用电池供电。电池只能提供正电源。因此，设计一个单电源供电、增益可调的宽带放大器十分必要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种单电源供电的增益可调的宽带放大器。

为达到上述目的，本实用新型提供一种单电源供电的增益可调的宽带放大器，包括前级固定放大电路、增益可调电路、七阶LC无源滤波电路和衰减电路，所述前级固定放大电路的输入端连接输入信号，所述前级固定放大电路的输出端连接所述增益可调电路的输入端，所述增益可调电路的输出端连接所述七阶LC无源滤波电路的输入端，所述七阶LC无源滤波电路的输出端连接所述衰减电路的输入端。

优先地，所述前级固定放大电路包括P1接口、P2接口、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、OPA690芯片、电容C1，OPA690芯片的-IN端口串联电阻R2后接地，OPA690芯片的+IN端口依次串联电阻R5、电容C1、电阻R7后接地，输入信号通过P2接口的中心节点连接电容C1和电阻R7之间的节点，P2接口的外围金属接地，电阻R5、电容C1之间的节点串联电阻R8后接地；OPA690芯片的-Vs端口接地，OPA690芯片的+Vs端口接VCC，OPA690芯片的VOUT端口串联电阻R1后连接OPA690芯片的-IN端口，OPA690芯片的VOUT端口串联电阻R3、电阻R4和P1接口的中心节点，P1接口的外围金属接地。