原来一直做运放带宽数量级在KHz以内的并且输入信号大于100mV的放大，现在要做的这个是小信号（<=10mV）带宽为5MHz-10MHz的放大，并且输出驱动能力要足够强，难点所在一是输入信号微弱放大后会更加不稳定，二是带宽高，对运放要求很高，三是小信号经过放大后驱动能力要足够强，对功率驱动要求也较高。

下面附上详细的题目要求：宽带直流放大器.doc

    总述：本次系统以超低功耗单片机MSP430F1611 为控制核心，通过可控增益放大器VCA810 与THS3091分别实现信号增益的调节和末级的功率放大，在0～10M带宽范围内实现对小信号的标称值放大，实现增益0dB-60dB 范围内的步进5dB程控可调和手动连续可调，最大不失真输出电压有效值达10V。其中0-5M和0-10M通频带换挡调节依靠无源LC滤波器完成。最终通过功率放大器驱动50Ω负载。

1.放大器增益设定

    放大器的放大倍数和带宽的乘积（增益带宽积）是固定的，满足系统的运放必须要折中选择运放的型号和参数，所选运放型号及参数如下表所示：

表1 运算放大器选型表

    前级放大由OPA820放大20倍，可控增益放大由两个VCA810串联每个放大4倍，后级放大由THS4051放大5倍，以上放大倍数均由各运放的带宽限制和电压限制设定的，没有超过上限。由以上计算可得总的放大倍数达到1600倍，能够实现发挥部分将10mV电压放大到10V的要求。对于基础部分将20mV放大100倍到2V，可以将具有±40dB放大功能的VCA810实现衰减的功能实现，即前后两级共放大固定增益100倍，调节可控增益放大器使其衰减即可实现0-100倍之间的可调放大。增益的计算公式是G=-40(V_C+1)dB。

2.前级放大

    前级采用OPA820放大20倍，其带宽为240MHz，输入信号为10MHz时也能够满足要求，port1是信号输入端，R1为输入电阻，设定为50欧姆，满足基本要求

图1 前级放大模块

3.可控增益放大模块

    此部分经由两级VCA810级联，鉴于其带宽的限制只能每级放大4倍，最终实现16倍的放大，并且通过调节滑变使得输入到3管脚的电压从-2V到0V可调，从而实现增益由-40dB-0dB的变化，前后两级放大100倍，满足基本要求的电压输出。另外通过调节拨动开关，调节到自动调节档位，使单片机DA输出从0-2V变化的电压，经由反相器后输入到3管脚，通过单片机控制电压的变化实现增益0-40dB的变化，最终放大倍数为1600倍，经过调试得到满足题意的输出电压值。Port3为前级放大输入，port4、port5为单片机DA输出。

图2 可控增益放大模块

4.后级放大模块

    后级放大采用THS4051，其供电电压可以达到±15V，带宽为70MHz，放大5倍可以满足题目需要且符合发挥部分的带宽要求，并且具有低噪声的特点，能够保证经过放大之后的波形基本无噪声干扰。port7为可控增益输出。

图3 后级放大模块