基于ATmegal28的可預(yù)置程控寬帶直流功率放大電路設(shè)計

　　2.3 功率放大電路

　　若采用分立元件，使用大功率、高速三極管推挽輸出可以使放大器的輸出功率很高，驅(qū)動能力較強，但這種電路溫度漂移嚴(yán)重，低頻及直流時會嚴(yán)重影響輸出效果。若采用2片運放分別連接成同相和反相放大，通過差分取出信號，可以實現(xiàn)2倍于運放輸出的信號，但這種電路對運放相位要求較高，而且輸出信號為浮地。若采用專用的大電壓、高驅(qū)動電流反饋型集成運放芯片，本項目要求頻帶很寬，且輸出高電壓時輸出的電流很大，一般很難找到這類芯片。為滿足項目設(shè)計要求，進(jìn)一步擴(kuò)大輸出電流，本文采用2片同樣的電流反饋型運放THS3092并聯(lián)輸出。

　　THS3092是雙路高壓低失真電流反饋型運算放大器，可提供電壓為±15 V的線性功率放大，最大輸出電流為250 mA(2片并聯(lián)可達(dá)到500 mA)，轉(zhuǎn)換速率高達(dá)5700 V/ns，放大6 dB時帶寬為160 MHz，能夠滿足10MHz帶寬和高速系統(tǒng)的設(shè)計要求。當(dāng)輸出電壓從O V變化到15 V時，其電壓變換時間約為1 ns，完全能夠滿足高頻信號輸出不失真的要求。

　　功率放大電路如圖4所示。采用2片THS3092構(gòu)成兩級同相電壓放大電路和一級運放并聯(lián)輸出擴(kuò)流電路。每級放大電路增益A=R1/R2+1=2倍(6dB)，3級共18dB，最大可輸出峰峰值電壓28V。

　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　系統(tǒng)軟件主要包括3部分：放大器增益及截止頻率的設(shè)置、增益校準(zhǔn)、人機(jī)交互。系統(tǒng)軟件流程如圖5所示。程序開始運行后可通過按鍵選擇增益校準(zhǔn)、電壓增益設(shè)置、截止頻率設(shè)置等。