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小信号放大电路图详解

小信号放大一直是电子设计竞赛经久不衰的题目，也是工程师们设计电路时经常遇到

的问题。作者历经小信号放大的血泪史，介绍了小信号放大中的集成芯片放大电路、

滤波器电路和分立元件放大器，有详细的电路图讲解哦！其中LC无源滤波器的软件设

计、仿真以及硬件制作流程也合适很多其他电路设计。

第一部分：集成芯片放大器电路图讲解

不知有多少童鞋知道TI公司的LHM6624。这个芯片对于作者来说那是福星一枚。

其主要技术指标如下：Single/DualUltraLowNoiseWidebandOperational

Amplifier（单/双电源低噪声宽带小信号放大器）；其增益带宽积在单电源供电

时可达1.5GHz，双电源供电时可达1.3GHz；供电电压双电源（±2.5Vto±6V）

单电源（+5Vto+12V）；摆率（Slewrate）350V/μs增益为10dB(AV=10)

时摆率400V/μs；输入噪声0.92nV/；输入失调电压典型值700uV。

应用电路图如下：

其中双电源供电±5V，C12，C13作用是电源滤波，即稳压；输入阻抗为50W；输

出信号峰峰值可至8V（最好不要超过3V，因为大信号会出现非线性放大）。这

是一个典型的同相放大器，放大倍数计算公式为AV=R14/R12，图中参数放大倍

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数20倍，即26dB。值得注意的一点是电阻R16的作用：调节零漂~如果对低频

放大没什么特别需要的话，此处电阻R13，R16以及C11都可省略，但是如果想

要放大直流信号的话，此处调节电路就十分有必要了。

模拟放大电路的电源滤波处理是十分有必要的，目的是防止高频模拟信号影响污

染整个电源系统。图中C12，C13在pcb中的位置要尽量靠近IC的电源入口。

另外也可选择把磁珠（要求严格时可用电感，要求不高时可用100W电阻）和两

个电容组成p形滤波电路，这样可以把电源中的噪音滤得干干净净~

2：滤波器

滤波器分为有源滤波器和无源滤波器两种，区别在于有没有外接电源。前者一般

情况下具有电路增益调节或者带宽调节功能（看电路的具体设计了），后者则比

较适合带宽较宽、频率较高的情况。

有源滤波器的核心是电压反馈型的运放，模电课本上有很多设计方案，比如一阶

低通，二阶低通，高通，带通，带阻等等。

值得一提的是，有好多可编程滤波器，比如MAXIM（美信）公司的MAX261、MAX266

等，linear公司的TLC04、TLC14、LTC1068等。

无源滤波器，感觉是最难设计，最难调试，但也是最好用的，特别是LC滤波器。

缺点就是衰减会有点大，优点是滤波性能好，高频性能好。

先说设计吧，自己设立滤波器很难，但是很多公司设计推出了许多不同功能的滤

波器设计、仿真软件，比如说FilterSolutions，FilterCAD（Linear公司与芯

片配套的设计软件，比如LTC1068），FilterLab，FilterProD等等，设计滤波

器不费劲。其中设计无源滤波器的软件是FilterSolutions，设计的是LC滤波

器，可以根据自己的需求选择滤波器类型，阶数，带宽，通带、阻带频率等等。

有很多软件的模拟仿真功能可以完成对无源滤波器的仿真，比如multisim，还

有就是安捷伦的ADS。

接下来到了激动人心的板级调试了！先别忙，有几个东西需要先了解下。它们是

电感分类、封装。

需要注意的几点：要分清电感和磁珠；注意电感的频率特性（这点尤其重要）。

色环电感常用作低频电路或小功率电源滤波中；片式电感分类，功能，参数参见

下图；另外还有功率电感常用于功率电源滤波~其他的俺就没用过了~图片是顺络

电感介绍的截图，可大概了解下片式电感的分类。

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当然，高频滤波器中电感最好选择绕线铁陶瓷电感，性能最优。不过这种电感要

好几毛钱一个还不单卖。