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通过方案论证，宽带放大器采用集成运放实现。题目发挥部分要求输入信号有
效值时，输出电压有效值即峰峰值为，频率为
100MHz
时下降
3dB
，则末级运放
压摆率为：
(1)
同时，题目要求电压增益，输入信号频率为 100MHz，则若采用单级放大，要求运
放增益带宽积为：
(2)
目前运放无法实现单级放大
60dB
，因此本次采用多级放大实现
60dB
增益可调。
前级采用固定增益，由宽带高压摆率运放 OPA847 实现 10 倍增益。中间级通过压
控放大器 VCA824 实现 0.05V/V~5V/V 增益可调。VCA824 带宽为 350MHz，增益
范围 0dB~40dB 范围可调，可完全达到题目指标要求。后级由继电器切换，实现最
终
0dB~60dB
范围可调。
根据题目发挥部分要求，在 1MHz~80MHz 通频带内增益起伏。
本系统前级固定增益放大，根据 OPA847Datasheet 提供，其增益为 G=12 时，
带宽高达 600MHz，可达到题目 1MHz~80MHz 范围波动指标。
中间级使用压控放大器
VCA824
，在一定频带内输出信号会有波动。根据
VCA824Datasheet
提供，在压控电阻控制端进行频率补偿，可扩展信号频带，使输
出信号增益稳定，达到题目指标。
后级电路使用电流反馈型运放 OPA695，通频带平缓，带宽为 1.7GHz 可达到
题目指标要求。
由于系统输入信号频率为
1MHz~100MHz
，信号有效值小于
1mV
，放大器在工
作过程中容易引入噪声，且系统不稳定容易引起自激。因此，本次设计前级固定
增益放大电路，第一级设计较低增益，放大 10 倍，减小噪声对系统后级影响。提
高系统稳定性。同时，为减少外界电磁干扰，设计中采用屏蔽盒对系统进行抗干
扰处理，进一步提高系统稳定性。
系统增益调整主要由压控放大器
VAC824
实现。设置
VCA824
最大增益为
5
倍，通过调节压控端电压调节增益。其表达式为：
(3)
设计中，选取，则增益为，控制在-1V~1V 范围内变化，可调节增益在 0.05V/V~5V/V
变化。
