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1宽带放大器简介

什么是宽带放大器

工作频率上限与下限之比甚大于1的放大电路。习惯上也常把相对频带宽

度大于20％～30％的放大器列入此类。这类电路主要用于对视频信号、脉冲信

号或射频信号的放大。用于电视图像信号放大的视频放大器是一种典型的基带型

宽带放大器，所放大的信号的频率范围可以从几赫或几十赫的低频直到几兆赫或

几十兆赫的高频。这类放大器通常以电阻器为放大器的负载，以电容器作级间耦

合。为了扩展带宽，除了使其增益较低以外，通常还需要采用高频和低频补偿措

施，以使放大器的增益-频率特性曲线的平坦部分向两端延展。可以归入宽带放

大器的还有用于时分多路通信、示波器、数字电路等方面的基带放大器或脉冲放

大器（带宽从几赫到几十或几百兆赫），用于测量仪器的直流放大器（带宽从直

流到几千赫或更高），以及音响设备中的高保真度音频放大器（带宽从几十赫到

几十千赫）等。用于射频信号放大的宽带放大器（大多属于带通型），如雷达或

通信接收机中的中频放大器，其中心频率为几十兆赫或几百兆赫，通带宽度可达

中心频率的百分之几十。

放大器的分类

将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o，适

用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于180o；丙类放大器电

流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作丙类工作状态的输出

功率和效率是三种工作状态中最高者。高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类

放大器的电流波形失真太大，因而不能用于低频功率放大，只能用于采用调谐回

路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然

极近于正弦波形，失真很小。

集成运算放大器主要类别

下面对不同特性的集成运算放大器进行介绍。

通用型集成运算放大器是指它的技术参数比较适中，可满足大多数情况下的

使用要求。通用型集成运算放大器又分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，其中Ⅰ型属低增益

运算放大器，Ⅱ型属中增益运算放大器，Ⅲ型为高增益运算放大器。Ⅰ型和Ⅱ型

基本上是早期的产品，其输入失调电压在2mV左右，开环增益一般大于80dB。

高精度集成运算放大器是指那些失调电压小，温度漂移非常小，以及增益、

共模抑制比非常高的运算放大器。这类运算放大器的噪声也比较小。其中单片高

精度集成运算放大器的失调电压可小到几微伏，温度漂移小到几十微伏每摄氏

度。

3.高速型集成运算放大器高速型集成运算放大器的输出电压转换速率很大，

有的可达2~3kV/μS。

高输入阻抗集成运算放大器的输入阻抗十分大，输入电流非常小。这类运算

放大器的输入级往往采用MOS管。

低功耗集成运算放大器工作时的电流非常小，电源电压也很低，整个运算放

大器的功耗仅为几十微瓦。这类集成运算放大器多用于便携式电子产品中。

宽频带集成运算放大器的频带很宽，其单位增益带宽可达千兆赫以上，往往

用于宽频带放大电路中。

一般集成运算放大器的供电电压在15V以下，而高压型集成运算放大器的供

电电压可达数十伏。

功率型集成运算放大器的输出级，可向负载提供比较大的功率输出。

1.带宽3dB通频带为10kHz～6MHz，可以扩展。

2.增益（1）最小值为10dB，基本指标为40dB，最大值≥60dB。

≤V0≤5.5V范围内，AGC范围≥20dB，即输入信号的ViH/ViL大于12.2倍。

3.最大输入电压幅度（有效值）（1）基本要求≥3V；（2）扩展要求≥≥

1kΩ；负载电阻为600Ω；单端输入、单端输出。

6.进一步提高各项技术指标，扩展功能。

对题意要求作了如上整理后，在作总体方案设计时，至少有三点思路易于明

确：

（1）器件选择必须选择宽带、低噪、增益可程控放大的器件，且这类器件

必须从新型的高速宽带运算放大器中去寻找；分立元件很难奏效。

（2）硬件系统；根据最大输出电压幅度和最大增益要求，系统可分为3级、

2级或1级（满足基本要求）来实现，每级的增益分配都不会太大，易于实现。

（3）增益指标这一项，内容较复杂，但主要都是依靠编程技术来完成。

3.课题的意义

随着社会生产力的发展，人们迫切地要求能够远距离随时随地迅速而准确

地传送多媒体信息。于是，无线通信技术得到了迅猛的发展，技术也越来越成熟。

而宽带放大器是上述通信系统和其它电子系统必不可少的一部