内容发布更新时间 : 2024/12/25 22:48:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3、测试方法

采用信号发生器、示波器、交、直流电压表、扫频仪及必要的部件进行幅频特性测量。先调整0dB，使输出信号幅度和输入信号幅度相等。 4、测试结果与分析 （1）输入阻抗测试

输入电阻约为1.6K?（频率小于100KHz）。 （2）输出阻抗测试

断开标准负载电阻，调整放大器的输出为20Vpp，然后接上标准50Ω负载电阻，在全频段内输出电压为10Vpp，误差小于1%，可换算出输出阻抗为（50±0.5）?。 （3）带宽测试

用扫频仪测量放大器的3dB带宽，分别加入5MHz低通滤波器和10MHz低通滤波器，测试结果见图4-1和图4-2，图4-1中横坐标每格为1MHz，图4-2横坐标为每格2MHz。

图 4-1 3dB通频带0～5MHz幅频特性 图 4-2 3dB通频带0～10MHz幅频特性 输入电压为峰峰值16mv，在60dB测得的通带频率特性

表4-3 5MHz通频带频率测试 频率(Hz) 10 100 1KHz 10KHz 50KHz 100KHz 300KHz 600KHz 1M 输出电压峰峰（V） 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 4.88 4.84 频率(Hz) 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 输出电压峰峰（V） 4.6 4.32 4.04 3.76 3.65 3.4 3.1 2.1 1 10Hz 输出电压峰峰（V） 5 频率(Hz) 频率(KHz) 1 5 7 8 11.5 12 输出电压峰峰（V） 4.3 4.1 3.85 3.8 3.5 3.3 2.9 2.3 1.6 数据分析：从图上可以看出，3dB通频带在低频端达到了0，高频端在20MHz以上，3dB通频带为0~11MHz，在0～9MHz频带内增益起伏≤1dB，正弦信号输出有效值为11V，从5MHz以上增益的趋势来看最终通频带高频端应大于20MHz，比较符合后级功率放大器的理论高频截止频率25MHz。

（4） 增益及最大输出电压测试

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表4-4 10MHz通频带频率测试 10 100 500 1M 2M 5 5 5 5 5 9 9.5 10 10.5 11 5M 4.5 6M 4.4 输入信号幅度16mV（峰峰值），负载电阻50?，将增益设置为0dB，使输出信号幅度和输入信号幅度相等，再选择增益步进方式，5dB步进直到65dB。

表4-4 65dB以内增益误差测试数据 预置增益(dB) 输出电压峰峰（mV） 实际增益（dB） 增益误差（dB） 预置增益(dB) 输出电压峰峰（V） 实际增益（dB） 增益误差（dB） 0 8. 0 0 35 0.44 35.1 0.1 5 10.5 5.2 0.2 40 0.8 40.1 0.1 10 28 10.12 0.12 45 1.4 44.97 -0.03 15 50 15.14 0.14 50 2.5 49.87 -0.13 20 81 20.1 0.1 55 4.5 54.88 -0.12 25 142 25.09 0.09 60 8 59.8 -0.2 30 250 30.03 0.03 65 14.2 64.8 -0.2 数据分析：由表中可以看出增益误差在0.2dB之内，频率较高时，随着输出电压的增大，增益有下降的趋势，这是因为后级功放管工作状态即将接近饱和，通过提高后级电源电压可以使增益更加稳定。扩展功能中的增益步进5dB也达到了，且增益是从0～65dB可调。

根据课题指标要求输入电压有效值Vi≤10 mV，本设计的放大器采用6mV的输入电压有效值，高于指标要求，且增益可达65dB，高于指标要求60dB，实现了进一步降低输入电压提高放大器的电压增益这项指标。

（5）输出端噪声电压测试

将放大器输入端短路，增益设置为最大增益65dB，用示波器观察输出噪声电压峰峰值，如图所示。

数据分析：测得输出噪声电压峰峰值约为150mV，符合指标要求。

五、结论

本设计基于模拟技术，将集成运放与分立元件相结合设计宽带直流放大器，较好得完成了各项基本指标和宽展指标，最大增益可达65dB，步进可调，具有很好的抗噪性能。

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附 录

图3-1 前置放大电路

图3-2末级功率放大电路与5dB衰减电路

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图3-3 衰减网络

图3-4 两组5MHz和10MHz低通滤波器

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图3-5 直流电源电路

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