基于LMH6505的中频信号调理电路设计

1 引言

数字接收机对输入模拟信号的要求往往要比模拟接收机更严格，除了频率方面有限制外，为了提高A／D 数据采集的精度，还要求输入信号的幅度既不能过大，也不应过小。因此为了改善数字接收机的动态范围，较常见的解决方法是在其前级增加信号调理单元。这里给出一种采用宽带可变增益放大器LMH6505为核心器件实现的具有自动增益控制功能的信号调理电路。与使用专用自动增益控制器件的设计相比，该信号调理电路更适用于中频信号处理。

2 自动增益控制原理

自动增益控制AGC(Auto Gain Control)，即在信号幅度变化较大的情况下，通过调整电路放大系数来保持输出信号幅度恒定或基本不变。图1为自动增益控制的一种实现方法。

输出信号Sout反馈至比较器，与期望输出相比较，其误差e被送至检波器。若Sout与期望输出相等，则检波器输出值Sf不变；若Sout小于期望输出，则检波器输出作相应变化，通过反馈控制使可变增益放大器的增益增大，从而增大Sout的幅度，反之亦然。放大器可将Sf的范围调整至可变增益放大器反馈端口要求的电压范同内，可放大，也可分压。其中检波后的输出信号Sf经低通滤波后再放大，从而滤除增益控制信号中无需的高频分量。



3 信号调理电路设计

该信号调理电路作为AD6645数据采集器件的前级，要求输入信号幅度为0～5 V，输出信号带宽为30 MHz，幅度在1 V以内并尽量接近1 V，－3 dB增益范同大于40 dB。根据以上要求，输入信号首先经交流耦合送至AGC模块的输入端，将幅度调整至0．9 V左右，再经射极跟随器隔离，送至截止频率为30 MHz的四阶巴特沃思低通滤波器，最后输出至AD6645，该电路的所有运放均采用±5 V的供电电压。