1射频放大器稳定性分析与保障措施
1.1防止放大器产生自激振荡措施由于放大器在高频和放大倍数很大的时候工作很容易通过空间电磁波、板间耦合等导致在没有输入的情况下会有波形输出，失去放大器的功能，严重的会导致元件毁坏。防止措施为在各级间加隔离，防止各级间互相影响，对放大器加屏蔽，为防止由于pcb板有引脚的引出而导致天线效应产生的自激振荡，采用贴片封装的元器件进行焊接。对电源有效去耦，防止通过公共电源耦合。1.2防止外部的干扰由于空间中存在大量的电磁波，在放大器工作时会由于外部的干扰导致无法正常工作，因此解决方法为对放大器加屏蔽。1.3阻抗匹配在将两个模块连接的时候特别注意阻抗匹配，防止放大器无法正常工作甚至损坏。
2电路与程序设计
2.1电路的设计2.1.1系统总体框图系统总体框图，如图所示。2.1.2前级放大与电路原理图2.1.3可控放大电路系统可控增益放大电路采用两级AD603实现，单机AD603有高达-10dB到30dB的增益调整范围，最高的线性增益误差（dB/V）只有0.5dB/V，且具有90MHz的高增益控制带宽。单级AD603增益与增益控制电压Vc（1脚和2脚间电压差）关系为：GAD603（dB）=40Vc+10，Vc范围为-0.5V～0.5V,控制电压由单片机控制12位DAC产生，DAC基准为2.5V,则DAC输入值K与AD603控制电压的对应关系为Vc=2.5/4096×K，能够非常容易的实现增益设置。2.1.4末级放大电路如图所示。2.1.5峰值检波电路峰值检波器是在波动信号中检出最大幅值的装置。峰值检波电路由检波二极管IN60和电压射随器构成，由于被测信号频率较低时检波纹波较大，所以在输出端增加小电容与大电容并联构成的电容组来滤除纹波。其电路如图3.4所示。在图3.4中，运算放大器应选择高精度、低噪音、高宽频带的运算放大器。被测信号从Vi端口输入，当信号为正半周期时，能从二极管D2然后给C1、C2、R2组成的RC电路进行充电，然后经过运算放大器，而运算放大器反相端和输出端短接就构成了一个射极跟随器，同相端的信号在输出端输出。经过大电容滤波得到文波比较稳定的电压,当信号输入为负半周期时二极管D2截止，负半周期的信号不能通过。然后由C1、C2、R2组成的RC电路进行放电，经过运算放大器组成的射极跟随器，在输出端输出。经过大电容滤波得到文波比较稳定的电压。在此电路中值得注意的是C1、C2、R2组成的RC电路的放电时间系数τ，其τ应大于输入频率的周期5-10倍，还有二极管要选用高频开关二极管，如SAP9、IN60等。其中Rw1为二极管的D2的偏置电阻，调整电位器Rw1使其二极管至刚导通状态，或者运算放大器的同相输入端的电压为0。这样能使电路检测到的峰值电压接近被测信号的峰值。这样就可以通过Vout反馈并进行修正。
3.测试方案与测试结果
3.1测试方案硬件测试采用点频测试法对包括频带宽度等各项指标进行测量。3.2测试条件与仪器测试条件：检查多次，仿真电路和硬件电路必须与系统原理图完全相同，并且检查无误，硬件电路保证无虚焊。测试仪器：100M模拟示波器，数字万用表，指针式万用表，150M高频信号发生器。3.3测试结果及分析3.3.1测试结果(数据)（1）负载测试经测试放大器的输入电阻50Ω，输出电阻50Ω，满足题目要求。（2）当输入有效值时，增益设置为20dB测试结果如下表所示：3.3.2测试分析与结论根据上述测试数据，可以得出以下结论：（1）该宽带放大器的带宽为3k到32M，基本要求满足。（2）该宽带放大器在1M到23M频带内增益起伏小于1db。（3）输入阻抗为50欧姆，输出为50欧姆。（4）最大输出电压有效值大于1v，满足设计要求。综上所述，本设计达到质量管理论文设计要求。
作者：蓝良生 赵翔 单位：河池学院物理与机电工程学院
