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低 频 低 噪 声 高 增 益 放 大 器 —— 设计与报告总结 2012 年 7 月 15 日 目录： 一． 方案设计与论证 A. 题目要求和指标分析 B. 信号源部分 C. 前级放大部分 D. 滤波器部分 E. 压控放大模块 F. 功率放大模块 G. 负反馈放大模块 二． 电路设计 A. 整体电路设计 B. 信号源部分 C. 前级放大部分 D. 滤波器部分 E. 压控放大部分 F. 功率放大部分 G. 负反馈部分 三． 测试方法与测试结果 a. 仿真部分 b. 实测部分 本次设计是以 vca810 ，op07，tda2030 ，msp430为核心器件的低 频低噪声放大器。 带宽为 3kHz~5kHz, 电压放大系数可达 200~2000倍， 能保证波形不失真， 噪声系数小， 性能良好。 信号由自制正弦波振荡 器产生，经过前级放大，再经 vca810 进行压控放大，而后经过 3 阶 有源切比雪夫带通滤波器，最后经过 tda2030 为核心的功率放大器， 输出给负载。而由 Msp430单片机进行 AD采样和 DA输出，实现负反 馈。设计方案具有放大倍数高，预置步长小， 低噪声， 数字显示精度 高等特点，达到了设计要求，切实可行。 一． 方案论证 1. 题目要求和指标分析 根据题目要求，设计方案应该实现电压放大，预置步进，数字 显示，并且信号的通频带要在 3kHz~5kHz,低噪声。综合各项设 计指标，将该系统设计为以下模块：信号发生模块，前级放大 模块，步进放大模块，滤波器模块，功率放大模块，反馈模块； 具体设计框图如下： 信号发生模块 前级放大模块 步进放大模块 滤波器模块 MSP430 功率放大模块 2. 信号源部分 方案 1：以为 LM358为核心的正弦波振荡器，优点是元器件少， 成本低，稳定性好，失真度小，幅度频率可调，常用于音频电 路。 方案 2 ：采用 555 芯片设计， 由 555 定时器所构成的多谐振荡器 产生方波，方波经过积分电路产生三角波，三角波再经过差分 放大电路的非线性转换产生正弦波。设计过程较繁琐。 方案 3：采用 ICL8038 芯片设计，该芯片是专用的函数发生芯片， 波形原理上和 555 类似，集成度高，能够很好的实现波形的产 生，且稳定度高，失真低，但成本较高。 充分考虑成本，设计难易，以及设计要求等指标，选择方案 1； 3. 前级放大部分 方案 1：利用低噪声运放