一种以三个芯片级联而成的窄脉冲小信号运算放大电路

一种以三个芯片级联而成的窄脉冲小信号运算放大电路

文中介绍的就是一种以三个芯片级联而成的差分运算放大器，该运放能实现窄脉冲小信号放大，脉冲的上升沿可以达到50ns.

1 设计目的

根据项目需要，本次设计的差分运算放大器是用于放大检波器输出的信号的，由于接收机接受的信号是小信号脉冲调制，因此设计的运放必要能够放大小信号窄脉冲。因为在小信号情况下，检波器输出为毫伏级别，而指标要求输出在-2~+2V之间，所以设计的差分放大电路放大倍数约100倍。

2 设计思路

由于此次设计的运放是为了放大脉冲信号的，所以必须要考虑脉冲信号上升沿的问题，如果上升沿时间太大会导致脉冲信号的失真，因此设计的最初就是要限定脉冲信号上升沿时间T<50ns.由于脉冲信号的带宽和上升沿存在如下关系：F×T=3.5（F表示带宽），可知上升沿时间越小，带宽就越大，当上升沿时间T=50ns时。带宽就要达到70MHz.因为运放的带宽和增益成反比，如果只使用一级运放，在达到要求带宽的同时增益就达不到要求的100,因此本次设计的运放采用两级放大结构，每级放大10倍。

3 相关电路

将第一级输出的信号进行二次放大，第二级放大选择AD公司的AD8009芯片。图2所示是第二级放大电路。

4 结束语

综上所述，说明该运放几乎无失真的将检波器输出的毫伏级窄脉冲小信号放大了接近100倍。这证明本次设计的差分运放是能够满足要求的并且性能良好。