可變增益放大器電路圖設計（一）

增益控制的核心電路由可變增益運算放大器AD603和精密運算放大器ADOP37組成。其中以AD603為核心，輔以外圍電路實現程控放大器，其增益與控制電壓成線性．單片機控制D／A輸出控制放大增益。其電路原理圖如圖所示。

可變增益放大器電路圖設計（二）

如圖所示為壓控增益放大電路。利用場效應管柵極電壓與漏-源極電阻RSD之間成近似對數關系可構成壓控增益放大器。該電路采用集成芯片LM307作為放大電路，采取反相輸入形式。由圖（a）可知，RSD與R1組成分壓電路（對Vi分壓）。4個1N914二極管的管壓降與電阻R5的壓降之和等于場效應管的柵極電壓VG。該VG與控制電壓VC呈非線性關系，但控制電壓VC與放大器增益的衰減量的對應關系如圖（b）所示。由圖（b）可知，控制電壓VC越大，放大器增益的衰減量越小，即當VC≥7V時，放大器的增益最大（衰減最小）；當VC=0V時，放大器增益的衰減量最大（增益最小）。圖（a）所示電路增益的最大值和最小值為：

當VC≥7v時，增益的最大值為：Avmax=-R3／（R1+R2）。

當VC=0V時，增益的最小值為：Avmin=-R3／（R2//RSD+R1）。

電路的上限截止頻率取決于R1和場效應管極間電容所構成的低通濾波器。對于圖（a）所示元件參數，其最壞上限截止頻率可達1.8MHz，該數值是在VC≥7V的情況下測得的（即電路增益最大時測得的）。

LM307集成芯片的主要參數（典型值）

可變增益放大器電路圖設計（三）

由指令控制增益的放大器電路如下圖所示，在鎖相回路中，需要用邏輯控制增益的放大器。它由四個比較器與一個三極管構成。當輸入指令為高電平時，增益Au=1。當輸入指令為低電平時，增益Au=2。10Vp-p滿功率帶寬為10KHz。

可變增益放大器電路圖設計（四）

寬頻帶可變增益電路

場效應晶體管可作為在光電9906運算放大器的反饋回路中的純增益控制設備。電阻式T網絡將SD201MOS晶體管用作接地腳，電阻值的選擇是為了晶體管電力地靠近求和點和自動地限制信號總和。

可變增益放大器電路圖設計（五）

選擇雙數字電位器將可變增益差分放大器設計成圖1（c）的形式［2］（用單數字電位器作R2，R4為固定電阻），則可始終保持集成運放的同相端和反相端對外的電阻相等，從而始終保持很高的CMRR，亦即抑制了溫漂誤差。

可變增益放大器電路圖設計（六）

圖中所示是用通用II型F007運放組成可變增益放大器線路。

電路的增益是由同相和反相輸入端信號比值決定的，如果兩個輸入信號相等，則輸出V0=0，電阻R1和R2的選擇應考慮到所需的輸入阻抗和增益，當R3由最大值變到最小值時，電壓增益由0DB談到-R2/R1.圖示線路適用于單端輸出信號源，雖然接為差分放大器狀態，但由于增益可調，所以對電阻匹配的精度就不是要求太高.R1，R2采用普通FJ金屬膜電阻以及R3采用一般碳膜電位器也可以。

可變增益放大器電路圖設計（七）

該電路為差分輸入的程控增益放大器，5G4051相當于一個單刀八擲開關，當6腳為低電平時，對應A、B、C的一個狀態，接通通道改變一個，從而反饋電阻改變一次，相應的電壓增益改變一次數值。兩個5G4051的狀態同步改變，輸出電壓再經F007進行差分放大。

程控增益放大電路主要由5G4051，OP-07，5G28，等元件組成。

可變增益放大器電路圖設計（八）

CA3080構成可變增益放大電路：

可變增益放大器電路圖設計（九）

ADA4870是一款單位增益穩定的高速電流反饋型放大器，使用40V電源能夠提供1A輸出電流和2500V/μs壓擺率。ADA4870的創新架構采用ADI公司的專有高壓超快速互補雙極性（XFCB）工藝制造，可為需要驅動低阻抗負載的應用提供高輸出功率、高速信號處理解決方案。此篇主要介紹了ADA4870特性、應用范圍、參考設計電路以及電路分析，幫助大家縮短設計時間。

ADA4870特性：非常適于驅動高容性或高阻性負載、寬電源電壓范圍在10V至40V、高輸出驅動電流是1A、寬輸出電壓擺幅：采用40V電源，擺幅為37V;高壓擺率：2，500V/μs;寬帶寬：52MHz大信號帶寬;70MHz小信號帶寬、低噪聲：2.1nV/√Hz;靜態電流：32.5mA;掉電模式：0.75mA;短路保護和標志、限流1.2A、熱保護。

ADA4870典型應用范圍包括：包絡跟蹤、功率場效應晶體管驅動器、超聲、壓電驅動器、PIN二極管驅動器、波形產生、自動測試設備（ATE）、CCD面板驅動器、復合放大器。

可變增益放大器電路圖設計（十）

該電路采用兩片AD603級聯實現可控增益范圍為0dB～60dB。AD603單片增益范圍為10dB~30dB，輸入控制電壓范圍為0V～l1。其中，一級AD603電路圖如圖所示。由于AD603的輸入阻抗僅100Ω，要滿足系統電阻要求，必須增加輸入緩沖來提高輸入阻抗。另外由于前級電路影響電路噪聲，須盡量減少噪聲，故采用一級儀表運算放大器AD620構成的放大電路作為前級小信號放大器。

可變增益放大器電路圖設計（十一）

如圖所示，是采用模擬多路轉換器的可編程增益放大器電路。電路中，按1、2、5倍的放大倍數為單位順序進行切換，最大可設定到200倍，選用模擬多路轉換器TC405l。放大倍數用3位正邏輯輸入選定，可有8種切換。電路通過分割同相放大器的反饋電阻得到所需要的放大倍數。分割電阻中900Ω和90kΩ不是系列電阻值，可分別用兩個1，8kΩ和18kΩ的電阻并聯獲得。TC4051片內有電平移動和譯碼器電路，因此，可使電路簡化。電源電壓為±7.5V以下，電路中采用VD3和VD4穩壓管得到±6．8V的穩定電源電壓。用電阻R1將A2輸出電壓分壓一半，這樣就不會有高于電源電壓的輸入信號。