AD603宽带直流放大器设计(2)

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1.2 宽带放大器的发展

宽带放大器是音响、有线电视、无线通信等系统中至关重要的一个组成部分，现在简要的介绍一下宽带放大器的发展。

在爱迪生发明留声机至今的127年间，前70年音响发展缓慢且大多停留在象牙塔中，后50余年进入民间，音响的发展十分迅猛。1927年，贝尔实验室发表了具有划时代意义的负反馈技术后，声频功率放大器开始进入一个崭新时代。1947年，威廉逊（Williamson）在英国杂志《无线电世界》上发表了划时代意义的《高保真放大器设计》一文，他介绍了一种功率放大器，完美的引用了负反馈技术，其保真度之高，音色之靓，堪称当时的功放之皇。

自威廉逊的论文发表后4年，美国的杂志《Audio》发表了经过把超线性放大器适当变形后使其与威廉逊放大器完美结合的放大电路。由于其超线性的设计，使得放大电路大大地降低了非线性失真。由此可以认为威廉逊放大器和超线性放大器的结合是负反馈技术在音频领域中的应用已经日趋成熟和广泛的标志，为1961年后晶体管放大器的脱颖而出奠定了坚实基础。

20世纪中期，美国在电子器件技术领域率先跨出关键性的一步，推出了集成电路——时代骄子。在1960-1980间，由于集成电路具有质优价廉、多功能的特点开始在音频功率放大器上得到广泛的应用。1977年，世界上第一只VMOS（Vertical Metal Oxide Semiconductor）功率管诞生于日立公司。论文网

20世纪60年代，人们发明了晶体管，由此也开始了现代放大器应用的时代。1970—1973年，开始普及级间全部直耦OCL（Output Capacitorless）方式；1974—1976年是DC（Digital Circuit）放大器应用的鼎盛时期。从此以后，晶体管功率放大器得到了酣畅淋漓的应用，它的设计形式已非常的多，这一切都为集成电路功放技术的设计奠定了坚实的基础。

70年代到现在,能够增加信号幅度或功率的放大性器件是自动化技术工具中处理信号不可或缺的元件。用输入信号控制能源可以实现放大器的放大作用，能源用于放大信号所需的能量。对于线性放大器来说，输出信号与输入信号的比值是个定值。然而对于非线性放大器来说，输出信号则与输入信号保持着一定的函数关系。放大器按照它所处理信号分类可以分为机械类放大器、机电类放大器、电子类放大器、和气动类放大器等，这些放大器中运用的最广泛的就是电子类放大器。随着射流技术的发展进步与推广，液动类或气动类放大器的应用也日渐增多。电子类放大器又按它所用的有源器件可以分为真空管放大器、晶体管放大器、固体放大器和磁放大器，这些放大器中，晶体管放大器的应用最多最广。在自动化仪表中晶体管放大器常用于信号的电压放大和电流放大，主要形式有单端放大和推挽放大。

从上面可以看出，放大器的发展经过了电子管时代、晶体管时代、集成电路时代以及VMOS功率管时代等几个时代，它们皆以各自独特的不可取代的优势在它们的时代中各领风骚[1]。

1.3 课题的研究目的和意义

在现代生活中人们已经离不开宽带放大器的应用，我选择做该设计，可以熟练的掌握宽带放大器设计所需的技术知识，非常有利于提高所学知识和巩固自身能力。使理论更加贴近实际,并对自已的长久发展产生深远的影响。

2 宽带放大器概述

2.1 宽带放大器

我们习惯上把电路的工作频率的上限频率与它的下限频率的比值远大于1的放大电路称之为宽带放大器。通常也常常把电路工作的相对频带宽度大于0.3的放大器称为宽带放大器。图像信号、脉冲信号或者射频信号常使用这类宽带放大电路来将信号进行放大。基带型宽带放大器是一种典型的用于将电视图像信号进行放大的视频信号放大器，它所支持的放大的信号的带宽频率范围可以从几赫或几十赫的低频范围直到几兆赫或几十兆赫的高频范围。电阻器元件通常作为这类放大器的负载元件，电容器元件通常作为放大器的作级间耦合。为了增加放大器的带宽，不仅应当使放大器增益较低，还通常需要采用补偿措施补偿通带的高频和低频部分，以使放大器宽带两端的增益-频率特性曲线的得以平坦。除了上述宽带放大器，还可以将用于时分多路通信电路、示波器、数字电路等方面的基带放大器或脉冲放大器（带宽范围从几赫到几十或几百兆赫的带宽），用于测量仪器的直流放大器（带宽范围从直流到几千赫或更高），以及音响设备中的使音频高保真的音频放大器（带宽范围从几十赫兹到几十千赫）等都可以归入宽带放大器。