增益可控射频放大器设计方案
摘要：放大器是组成集成电流的重要部分，也是国内外相关研究中的热门课题，其中增益可控放大器更是被广泛的应用于无线通信、医疗和电子设备等多个方面。本文从增益可控射频放大器的整体设计方案概述、增益可控射频放大器系统的硬件设计以及增益可控射频放大器系统的软件设计三个方面入手，对增益可控射频放大器的设计方案进行深入研究，希望能为相关研究工作提供思路。
关键词：射频放大；增益可控；功率；显示按键
集成放大电路是当前模拟电子电路中最为常见的一种类型，作为集成电路的重要组成部分，放大器的增益可调研究逐渐成为相关企业和部门的关注重点。随着宽带放大器在医疗设备和无线通信以及仪表仪器中越来越广泛的应用，系统对于放大器的低功耗、增益可调、稳定性以及通带宽等特点的性能要求逐渐变高，如何更好的实现增益可控射频放大器的设计成为研究人员需要面对的首要问题。
一、增益可控射频放大器的整体设计方案概述
从当前的增益可控射频放大器的设计方法来看，一般需要建立在COMS工艺基础上。本文所提到的增益可控射频放大器的整体设计主要包括前置放大器模块的设计、增益可控放大器的设计、功率放大器模块的设计、软件程序设计和显示按键的设计几个方面。其中前置放大器、增益可控放大器和功率放大器是模拟电路的组成部分，主要用来实现对信号的放大，可控增益放大器还可以在20dB~50dB范围实现连续可调。对于方案中数字电路部分的设计主要是将STC89C51作为核心，将其与数模转换模块、增益可控射频放大器的程序设计以及显示按键的设计共同组成可调电路，从而有效的满足对信号的连续放大操作。
二、增益可控射频放大器系统的硬件设计
增益可控射频放大器系统的硬件设计主要包括前置放大器模块的设计、增益可控放大器的设计以及功率放大器模块的.设计三个方面，利用前置放大器模块来降低信号输入过程中的噪声，增益可控放大器可以对系统使能端的电压进行调节，进而改变增益倍数，而功率放大器模块的设计可以对系统的带负载能力进行进一步的提升，从而切实保证系统的高效性与稳定性。具体操作方式如下：
（1）前置放大器模块的设计。一般情况下，放大器系统在对小信号进行放大的过程中非常容易引入干扰，所以在对增益可控射频放大器系统设计的综合考虑之后，选取了具有较强抗干扰能力的OPA2846放大器。这一类型的放大器可以在放大小信号的同时有效降低外界因素对系统的噪声影响，进而对系统整体的工作稳定性和抗干扰能力进行大幅度的提升；
（2）增益可控放大器的设计。在设计增益可控射频放大器的过程中，由于考虑到增益需要在20dB~50dB范围实现连续可调，所以在反复对比之后，该设计方案选择了具有更大调节范围和更低功率特点的AD603增益可控放大器。AD603增益可控放大器的芯片使能端可以通过改变数字部分输出电压来实现放大器的20dB~50dB范围连续调节；
（3）功率放大器模块的设计。在增益可控射频放大器的功率放大器模块设计中，选择了具有更高增益带宽且输出噪声较低的THS3091功率放大器。THS3091功率放大器可以有效提升系统的带负载能力，通过对自身消耗功率的降低来最大程度的保证系统运行的稳定性与抗干扰能力[1]。
三、增益可控射频放大器的软件设计
增益可控射频放大器的软件设计主要从放大器的程序设计和显示按键的设计两个方面进行，具体操作方式如下：
（1）增益可控射频放大器的程序设计。本文涉及的系统程序设计主要是利用STC89C51单片机来对模拟信号进行收集，并通过模数转换器之后将模拟信号转化为数字信号展开分析。这一过程中，需要对增益可控放大器需要的实际电压值进行计算，并依靠单片机中的模拟信号转换来对AD603增益可控放大器的使能端进行控制，最终实现对增益调节范围的进一步扩大；
（2）增益可控射频放大器中的显示按键设计，主要目的是为了辅助放大器增益在20dB~50dB范围内实现连续调节。在具体的设计过程中，显示按键模块中显示屏选择了OLED，OLED显示屏与其他显示屏相比可以更为便捷的显示出当前的增益值。对于按键的设计则可以根据实际的设计要求进行适当的调整，进而实现对增益可控射频放大器增益的步进调节[2]。
四、总结
综上所述，增益可控射频放大器的设计对于实现对小信号的放大有着重要的作用，通过对系统内部固定增益范围内的增益调节，不仅可以有效降低外部因素对信号放大过程中的干扰，还可以进一步提升系统整体的带负载能力和工作运行的稳定性。为了进一步完善增益可控射频放大器的设计方案，需要对设计过程中的每一个细小环节进行深入的研究，以此来最大程度的提升设计方案的科学性。
参考文献
[1]甘国妹，梁荣才。增益可控射频放大器设计方案的分析[J]。玉林师范学院学报，20xx，37（05）：37—41。
[2]牛晓园，侯智，李星辉，周宇恒。增益可控射频放大器的设计方案[J]。电子技术与软件工程，20xx（24）：129。
作者：许卫 沈金成 李万昌