放大器的核心放大电路

放大器的核心放大电路

一、放大器的核心放大电路(论文文献综述)

陆遥[1](2021)在《一种面向5G基站射频接收前端模块的关键技术研究》文中研究表明随着科技的不断进步与革新,通信系统中的射频器件要求愈发严格。射频器件是无线连接的核心,是实现信号发送和接收的基础。随着5G技术的快速发展,如今5G技术已经应用在了许多终端设备、物联网设备上,如智能手机等等,随之而来的是射频前端市场的快速增长,对射频前端模块提出了大功率、高集成、低功耗、低成本、国产化等一系列新的要求。伴随着系统的工作频率和复杂性的增加,射频前端接收模块中的射频开关和低噪声放大器等芯片都必须具有更高性能和工作效率。本文针对射频前端接收模块中的射频开关和低噪声放大器进行了分析,列举并分析了常见的低噪放和射频开关结构。低噪放电路方面设计了电流复用和共源共栅的两级放大结构,为提高低噪放的静电防护等级设计了ESD保护电路;大功率射频开关方面则设计了非对称串并联开关电路,根据实际需求进行了热设计优化,提高了隔离度、开关响应速度并缩小了版图面积。最后将低噪放和射频开关组成模块,并设计评估板对单低噪放和模块的整体性能分别进行了测试。砷化镓(GaAs)的电子迁移速率较好,适合用于长距离、长通信时间的射频电路,基于Ga As芯片的单片微波集成电路性能优异、可靠性高,得到广泛应用。微波成像、无线通信、雷达探测、射电天文等领域的迅速发展,对微波电路的小型化、高性能、低功耗等方面的要求不断提高。低噪放是射频接收通道的第一级有源电路,其性能表现会直接影响整个接收模块对信号的处理能力。本课题基于南京国博电子有限公司的射频集成电路产业化项目,对射频接收前端模块产品GNB1007进行升级,对模块中的功能布局和结构设计进行了优化。低噪声放大器是基于0.25μm Ga As p HEMT工艺设计的两级级联拓扑结构,第一级采用源极负反馈的电流复用结构,第二级采用共源共栅结构,输入端口采用最小噪声匹配,输出端口采用最大增益匹配,对端口驻波和增益平坦度都进行了优化,并对电感、电容进行模型参数提取和验证,在满足增益、噪声系数和稳定性的基础上减小元件尺寸,最终芯片尺寸为1.8mm*1mm,提高了集成度。射频开关研制部分本文基于PIN二极管设计了适用于大功率工作模式的单刀双掷开关,根据通过功率和热损耗情况在电路结构和版图设计上进行了优化,有效减小了芯片面积。最终模块尺寸为5mm*5mm*1.2mm,在1.9~4GHz频带内,插损小于0.4d B,通过功率120W(连续波功率),隔离度大于40d B,噪声系数小于1.0d B,增益大于30d B。射频接收前端比传统技术的接收链路功耗降低20%,尺寸缩减43%,大大减小了模块尺寸,提高了整体的集成度。

谢志远[2](2021)在《基于GaAs HBT工艺的5G手机功率放大器设计》文中提出随着我国工信部将5G通信频段开放,5G网络传输日渐渗透于人们生活的方方面面,5G通信频段的功率放大器(PA)引起了越多越多研究人员的研究兴趣。因国际局势变化和国内需求增长,应用于5G通信频段的功率放大器的设计、生产与制造显得尤为重要。5G网络传输时的信号频率比4G网络传输时的信号频率更高,信号波长更短,使得5G通信基站的信号覆盖半径更小,且高频信号在传输过程中损失会损失更多能量,即5G功率放大器必须有更大的输出功率。目前提升功率放大器输出功率与功率附加效率的技术有,包络跟踪、Doherty结构和变压器功率合成技术,由于系统设计较为复杂且传输线集成较难等原因,前两种方法在实际应用中都存在局限,而采用变压器功率合成技术具有明显优势。变压器功率合成技术将多路放大电路的输出功率通过主、次级变压器线圈耦合,功率叠加在变压器次级线圈上,以此获得高输出功率。本文基于台湾宏捷公司(AWSC)2μm的GaAs HBT工艺,设计了两款工作频率分别为3.3GHz~4.2GHz(N77)、4.4GHz~5GHz(N79)的高输出功率、高功率附加效率、高增益的射频功率放大器芯片,并测试和分析其性能。功率放大器均采用三级放大电路结构,使用有源偏置电路,有效提升了PA输出功率的线性度;在射频通路晶体管基极增加串联电阻,采用负反馈结构,使得整体和各级电路均处于绝对稳定状态;通过变压器耦合技术,优化了PA级间匹配与整体PA的回波损耗S11;通过变压器功率合成技术,有效提高了PA的增益、输出功率和功率附加效率,并降低了PA整体版图面积;整体PA版图的长、宽分别小于980μm、970μm,总面积小于1000x1000μm2。仿真结果得出:N77频率的PA因频带相对较宽,对S11进行优化更难;N79频率的PA工作频率较高,因此提高电路的增益、输出功率和功率附加效率更难。基于AWSC的GaAs HBT工艺,根据飞骧科技有限公司制定的指标,对N77频率和N79频率的PA芯片进行设计并流片。N77频率的PA的仿真和测试结果基本一致,达到公司量产标准,并投入生产和使用;该功率放大器的增益为36~38d B,输出功率1d B压缩点为37d Bm,输出功率1d B压缩点处的功率附加效率为54.3%,输出功率回退至28.5d Bm处的功率附加效率和相邻信道功率泄漏比分别为16%和-38d Bc,EVM在工作全频段内小于1%。除功率附加效率略低,N79频段PA的仿真结果与N77频段PA仿真结果基本一致,已流片但无测试结果。

郑姣姣[3](2021)在《磁声耦合声信号检测与处理技术研究》文中认为磁声耦合技术是一种新型的电导率成像技术,通过施加静磁场和交变磁场,在导电介质中激发出声信号,经过传感器检测到的声信号中含有被测介质的电导率信息,可是激励产生的声信号及其微弱,为检测信号带来很大的难度。故本文以油井产出液为测量对象,探索基于磁声耦合的油水两相流含水率测量方法,开展磁声信号检测和处理的关键技术研究。文中分析了磁声耦合的工作原理,在此基础上,探讨了基于磁声耦合技术测量油水两相流的可行性;借助COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件构建含水率测量模型,分别对纯油/油水混合物/纯水三种不同介质进行仿真研究,并根据仿真结果优化静磁场、交变磁场、声传感器位置等。优选高灵敏度的声波探头,选用锁相放大器实现微弱信号的放大;研制了基于ARM的多通道微弱信号的数据采集系统,实现了微弱信号的检测;研究磁声信号处理方法,包括数据的归一化、滤波处理等,提高检测信号的信噪比。构建了室内测试系统,以纯油/油水混合物/纯水三种介质分别检测激发的声信号,验证多通道微弱信号采集系统可靠性和信号处理的有效性。通过试验,结果显示:研制的锁相放大器工作可靠,可有效放大微弱的磁声信号,多通道微弱信号采集系统性能稳定,经过信号处理,信噪比明显改善。磁声耦合技术的核心技术的研究,其成果为磁声耦合技术的应用奠定基础。

曹明诚[4](2021)在《基于STM32H7的多功能便携式甲板单元研究设计》文中研究指明声学释放系统广泛应用于水声通信与水下仪器设备回收,已经逐渐成为海洋研究的重要工具。甲板单元作为声学释放系统的核心组成部分,其主要功能为通过发送特定的声学指令信号远程遥控水下释放器进行相关动作。本文设计实现了一款多功能便携式甲板单元产品,可与Benthos 866A型释放器配套使用,满足实际应用需求。首先,本文根据Benthos 866A型释放器的功能指标给出了配套甲板单元系统总体设计方案,并以此搭建了甲板单元系统硬件平台。甲板单元系统硬件平台主要由上位机与下位机两部分组成,上位机采用武汉中显科技有限公司出产的SDWe070T05T型号VGUS串口屏进行设计,负责与下位机间的通信及人机交互等功能,下位机包含三个模块的研究设计,分别为基于STM32H743IIT6的数字信号处理模块、基于Sigma_Delta调制D类功放的信号发射模块和基于多阶放大滤波电路的信号接收模块。其中,数字信号处理模块的主要功能是与上位机进行通信、生成待发射声学指令信号以及对释放器应答信号进行算法检测;信号发射模块的主要功能是对数字信号处理模块生成的小功率声学指令信号进行信号调理与功率放大;信号接收模块的主要功能是对换能器产生的微弱电信号进行放大和滤波。其次,本文进行了信号检测相关算法的研究及配套软件的设计。其中,所设计的配套软件包含上位机显控软件及下位机MCU软件。针对水声通信目标信号检测效率问题,本文将Goertzel算法应用于系统设计,通过对目标频点的信号幅值进行针对性计算,并以此作为检测判据,实现了目标信号的高效率检测。同时,针对水声通信强背景噪声干扰及严重衰减下的信号检测准确性问题,本文对恒虚警率检测技术及其相关算法进行研究,并优化出了一种适用于本甲板单元系统及水声通信背景条件下的单元平均自动门限检测算法,通过对背景噪声能量水平进行合理计算,使得信号检测准确性大大提升。最后,本文分别在实验室及胶州湾海域对甲板单元及其各组成模块的功能指标进行了测试,试验结果均满足预期目标。

史凯凯[5](2021)在《矿热炉电极长度测量装置设计》文中提出在矿热炉生产中,电极作为核心设备,其内部电极糊介质和石墨化电极介质的长度智能实时测量仍处于空白,目前大多数采用人工测量的方法对电极长度进行测量。在工业生产改进中可以利用智能化仪器设备代替人工测量,因此设计了一种矿热炉电极长度测量装置。它是基于超声波技术,目的是对电石生产中自焙电极多层介质长度进行测量。本文主要设计了矿热炉电极长度测量装置,由于被测的矿热炉介质的多孔隙及多层介质的不同形态,使声波衰减。首先利用超声波磁致伸缩换能器设计了一种可提高发射系统声波声压的超声波发射系统。在该系统中对磁致伸缩换能伸缩材料的振动模型,可知磁致伸缩材的振动位移与激励电流成正比;并设计凸凹型谐振腔体、可变焦调焦的组合聚焦装置。其次在矿热炉电极长度测量装置的硬件电路系统中,主要设计了声波激励信号的功率放大电路和阻抗匹配电路、装置主要的电源电路和信号处理放大电路等。最后设计了信号的自动增益放大调节算法和解调方法并给出了解调信号的识别方法。该超声波测量系统装置在激励源为1.3A时,所发射声波信号的声压理论值高达230d B。本系统所设计的测量系统装置可对复杂的电极进行测量,能够测量10-15m。

汪弈舟[6](2021)在《基于可见光的无线通信收发链路设计与实现》文中研究表明由于发光二极管(LED)高能效、耐用性和低成本的优势在市场中被广泛应用,引发了对使用LED进行光调制数据通信应用的研究。同时,由于光信道具有提供几个THz带宽的能力,可见光通信(VLC)有望未来与传统射频(RF)通信共存,作为对高速无线通信需求的可靠解决方案。目前,VLC的研究重点在于短距离高数据速率传输,但缺乏对民用、工业级应用场景的实用性研究,其中一个主要因素是缺乏通用性与易升级可见光通信平台。本文针对这一现状,借鉴软件无线电(SDR)思想设计了一种可软件定义可见光通信(SDVLC)的收发链路,研究内容主要包括以下几点:1.研究大功率LED和PIN光电二极管的电气特性作为模拟收发功能模块设计依据;基于可见光视距信道模型,通过仿真分析光路传输特性并以此作为光路设计依据。2.针对LED和PIN电气特性,设计实现了一种适合大功率、高带宽、可传输线性光信号的模拟收发链路。其中大功率LED线性驱动电路和线性光电接收电路完成光通信中基础的光收发功能;链路中LC滤波电路具有高滚降、低损耗特点,并实现了一种应用于滤波电路中n H级精密射频电感的手工制作与测量方法;链路中实现的桥T均衡和线性放大模块电路可用于模拟均衡,能有效补偿可见光模拟链路传输后的信道带宽与信号功率。3.设计了基于Zynq和高性能双通道14bit×250MSPS ADC、16bit×500MSPS DAC组成的数字平台,实现了可软件定义、灵活配置的数字化功能,并详述了高速数字链路设计的关键点、难点及优化方案。4.搭建了测试平台,对系统链路进行了有效测试,验证了各模块工作性能,实现了10m距离的稳定文件传输功能。本课题所设计实现的软件定义可见光收发链路具有成本可控、运行稳定、实用性强、易维护升级等优势,为可见光通信实用推广应用提供了有效参考方案。

李晨歌[7](2021)在《自容式水听器的设计与研究》文中研究指明海洋中的信息统技术在海上战争中有着举足轻重的地位,水下航行器在保卫我国海洋权益方面一直发挥着不可替代的作用,其拥有良好的声隐身性能可以充分发挥隐蔽性高的优势,提高威慑力。对辐射噪声的测量是作为衡量水下航行器声隐身性能的一种有效途径,同时由于无法避免其辐射噪声的出现,因此对水下航行器辐射噪声进行准确测量就显得格外重要。本文以中北大学自主研制的MEMS矢量水听器为基础,将MEMS矢量水听器、姿态传感器与相应信号调理、采集、存储模块集成为一体,对自容式水听器进行了设计。本文根据MEMS矢量水听器的标矢量端信号接收原理对MEMS标矢量一体式水听器的信号调理电路进行了优化设计,节省了水听器内部空间,减少了水听器内部线路的复杂程度,提升了MEMS标矢量一体化水听器的性能。并选用了STM32F407芯片以及Altera公司的Cyclone IV E系列的FPGA芯片作为系统的主控模块,配合由FPGA控制的AD7606模数转换模块对传感器所采集信号以及同样由FPGA控制的SCM-340倾角补偿式电子罗盘所接收的倾斜角、横滚角、航向角的角度信息进行采集,同时通过STM32自带的USB HOST调用FATFS文件管理系统控制SD卡进行对水听器与姿态传感器所采集的信号进行写入与读取。系统整体通过上位机与STM32之间的通信对系统进行工作状态与延迟采集时间的控制。根据自容式水听器设计目标与技术指标,完成了对系统软硬件的设计工作,经多次测试实验验证,验证了信号采集、存储、延迟启动等功能,达到了预期设计需求,为后续对自容式水听器系统进一步的研究打下了基础,为MEMS标示量一体式水听器的应用提供了平台。

黄晓龙[8](2021)在《基于隧道磁阻效应的高频电磁感应电流检测技术研究》文中研究说明电火工品作为一种含能引爆装置,在武器系统以及爆破装置中应用十分广泛,当电磁能量在电火工品上进一步积聚,随时会造成电火工品的误引爆,造成不可估量的人员财产损失。在科学技术高速发展的时代,电磁技术也搭上发展的快车高歌猛进,电磁空间中充斥着各种频率段的电磁波信号,对火工品的稳定工作造成巨大的威胁,在如今的无人作战体系当中,应用通信、导航、火力打击等各个方面的武器装备系统,都会源源不断的发出电磁波,因此为了使电火工品安全存储,稳定工作,保障其各项性能指标满足要求,必须要探明威胁电火工品的直接原因,减少走火误爆造成的损失。首先,本文对电火工品所处的恶劣工作环境进行简单分析,并对威胁电火工品的各项因素简要概括。对比常用电火工品检测方法,并分析各种电火工品感应电流检测方法的优势与不足。创新性的将锁相放大检测技术应用于电火工品的感应电流检测研究工作中,可以有效的减小噪声的干扰,采用隧道磁阻探头进行检测,避免产生引入误差,增大检测结果的准确度。然后,采用双脊形波导进行电磁辐射环境模拟并进行标定,通过设计混频电路、低通滤波电路、差分放大电路以及锁相放大电路等对隧道磁阻探头的输出数据进行检测,同时,对隧道磁阻探头进行标定,对感应电流的检测精度、感应电流与辐射场强的关系进行分析。最后,通过系统联调,对电火工品的安全感应电流进行预测,建立基于双脊形波导的感应电流数学模型,最终成功在辐射频率为10KHz-18GHz范围内检测,感应电流检测精度0.2mA,实现对电火工品的安全性能评估。通过本文的研究,提供了一种基于锁相放大技术与隧道磁阻效应的非接触式电火工品安全性能评估方法,可以有效为军事武器的电磁安全性能进行预测与评估,从而能够及时发现系统装置的缺陷与不足,为人员与装备的安全提供有力保障。

陈谋[9](2021)在《32通道CMUT环阵收发电路设计与测试》文中认为随着超声成像系统在医学领域的广泛应用,各类超声换能器探头成为国内外研究的重点,传统的压电超声传感器,由于制作工艺的局限性,难以实现更大的突破,而基于MEMS技术制作的新型超声换能器则具备传统压电传感器所不具有的优势,有望在超声探头市场取代传统的压电传感器。目前基于MEMS技术制作的新型超声换能器主要有CMUT换能器以及PMUT换能器,相较于PMUT换能器,CMUT换能器具有宽频带、高灵敏度、低声阻抗特性等优势。实验室将制备的CMUT器件通过特定排列制作成CMUT环阵,将CMUT环阵作为超声探头,对其声收发特性进行研究,本文主要对CMUT环阵的前端电路进行设计,利用前端电路结合CMUT环阵进行透射实验、反射实验以及一发多收实验,验证前端电路与CMUT环阵的性能。通过调研CMUT器件及前端电路国内外研究现状,对CMUT器件的结构、工作原理和等效电路模型进行概述,从理论上对CMUT器件直流电压设置、交流电压设置以及两者的供电配合进行分析,对实验制备与测试的CMUT环阵的参数进行测试,为电路设计及实验提供参考。本文着重介绍了32通道CMUT环阵收发电路设计与实验测试,通过器件测试,得到CMUT环阵的阻抗、带宽等多项参数,结合CMUT环阵工作原理,设计基于FPGA的脉冲发射电路、基于跨阻放大电路的接收电路,实现CMUT环阵的驱动,回波信号的检测,同时,收发电路利用DAC芯片内自带的T/R隔离开关,实现脉冲信号的隔离,这也是收发一体电路设计的关键。通过搭建测试平台,对32通道收发电路的功能和一致性进行测试,再利用收发电路驱动CMUT环阵,检测回波信号,分别进行透射实验、反射实验与一发多收实验。实验结果表明,收发电路可以实现既定功能,且32通道收发电路具有良好的一致性;收发电路可以驱动CMUT环阵,检测CMUT环阵回波信号;验证了CMUT环阵发射的超声信号在水中具有良好的透射能力、反射能力,证明了收发电路与CMUT环阵在超声成像系统中应用的可行性。

蔡少卓[10](2021)在《面向量子随机数产生的平衡零拍探测器的研究》文中研究指明随着通信技术的飞速发展,信息化已经成为当今社会的一大趋势,深刻影响着人类生产生活的方方面面。在信息化的过程中,一个突出的问题,即信息的安全性,正越来越引起人们的重视,为了解决这个问题,人们利用随机数对信息进行加密。量子随机数发生器的量子熵源具有不确定性本质,这使得产生的量子随机数的安全性得到了保障,基于这一优点,量子随机数发生器逐渐进入人们的视野。但是量子随机数的产生速率低下,在人们对信息传输速率要求日益提高的今天,这是其被广泛应用的最大桎梏。基于真空态正交分量的量子随机数发生器因其量子态易制备、探测损失不敏感以及可集成化等优点在各种各样的量子随机数发生器中脱颖而出并获得了长足的发展。平衡零拍探测器能够将真空态正交分量放大到宏观水平且能够有效地抑制经典噪声,是真空态量子随机数产生中不可或缺的技术手段。然而随着研究的不断深入和对量子随机数产生速率要求的不断提高,人们发现平衡零拍探测器的带宽成为了真空态量子随机数产生速率的终极限制,因此对平衡零拍探测器的研究变得愈发重要。本项工作致力于研究适用于真空态量子随机数产生的宽带、高信噪比、平坦度好的平衡零拍探测器,具体工作展开如下:首先,我们分析了平衡零拍探测器的工作原理和主要性能,从其性能的关键影响因素出发,建立了噪声等效电路模型,从而进行定量分析,确定了元器件的选型要求,完成了元器件的选型工作。然后,基于光电流差信号产生、交直流信号分离、交流信号放大、直流信号放大四个功能模块的分别实现和协调组合,设计了平衡零拍探测器的电路原理图,进行了PCB的设计和实物的制作,并搭建实验平台对平衡零拍探测器进行了基底噪声、带宽、信噪比、共模抑制比和直流输出响应等性能的测试。面对实测性能存在问题,采用ADS射频电路仿真技术对交流信号放大电路进行了模拟分析,找出了问题所在,并提出了改进方案。落实改进方案后,对改进后的平衡零拍探测器进行仿真与实测,最终实现了基底噪声为5.3m V,信噪比为17d B@0.4m W,带宽达到850MHz,且在300~750MHz频率范围内频谱平坦度为±2d B的平衡零拍探测器。目前的实验结果能够很好地满足真空态量子随机数产生对平衡零拍探测器的基本要求,该项研究为量子随机数的高速产生和量子随机数发生器的集成化奠定了基础,随着平衡零拍探测器性能的进一步提升,量子随机数将在保密通信领域大放异彩。

二、放大器的核心放大电路(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、放大器的核心放大电路(论文提纲范文)

(1)一种面向5G基站射频接收前端模块的关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究历史及现状
        1.2.1 大功率开关芯片研究现状
        1.2.2 低噪声放大器芯片研究现状
        1.2.3 单片微波集成电路研究现状
    1.3 本文内容安排
第二章 低噪声放大器设计理论
    2.1 二端口网络理论
    2.2 电路噪声的相关理论
    2.3 增益
    2.4 稳定性
    2.5 线性度
    2.6 常见的低噪放结构
        2.6.1 共源结构
        2.6.2 共栅结构
        2.6.3 源极电感负反馈结构
        2.6.4 共源共栅结构
        2.6.5 分布式结构
    2.7 本章小结
第三章 低噪声放大器芯片设计
    3.1 设计目标
    3.2 器件选择
    3.3 偏置电路设计
    3.4 放大电路
        3.4.1 电流复用电路
        3.4.2 漏极感性负载结构
        3.4.3 共源共栅电路
    3.5 稳定性分析
    3.6 匹配电路设计
        3.6.1 输入匹配网络设计
        3.6.2 级间匹配网络设计
        3.6.3 输出匹配网络设计
    3.7 ESD保护电路
    3.8 仿真结果
    3.9 测试结果
        3.9.1 版图布局
        3.9.2 电磁仿真
        3.9.3 联合仿真
        3.9.4 实测结果
    3.10 本章小结
第四章 射频接收前端模块设计
    4.1 射频前端的系统架构
    4.2 开关主要参数
        4.2.1 插入损耗
        4.2.2 隔离度
        4.2.3 线性度
        4.2.4 功率容量
    4.3 开关电路设计
        4.3.1 设计目标
        4.3.2 串联开关电路
        4.3.3 并联开关电路
        4.3.4 串并联开关电路
        4.3.5 非对称开关电路
    4.4 热设计
    4.5 测试结果
    4.6 模块封装设计
    4.7 模块实测结果分析
    4.8 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 不足及展望
参考文献
附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文
致谢

(2)基于GaAs HBT工艺的5G手机功率放大器设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1.1 选题背景及研究意义
    §1.2 国内外研究现状
    §1.3 本文的主要内容和主体结构
第二章 射频功率放大器相关理论
    §2.1 二端口网络理论
    §2.2 射频功率放大器理论基础
        §2.2.1 射频功率放大器分类
        §2.2.2 输出功率
        §2.2.3 效率
        §2.2.4 增益和增益平坦度
        §2.2.5 稳定性
        §2.2.6 线性度
        §2.2.7 负反馈技术
        §2.2.8 自适应偏置技术
    §2.3 AWSC HBT工艺库介绍
        §2.3.1 HBT的选择
        §2.3.2 电容的选择
        §2.3.3 电感的选择
        §2.3.4 电阻的选择
    §2.4 片上变压器
        §2.4.1 变压器的介绍
        §2.4.2 中心抽头结构
        §2.4.3 平行互绕结构
        §2.4.4 交错互绕结构
        §2.4.4 对称互绕结构
    §2.5 本章小节
第三章 N77频段射频功率放大器的设计
    §3.1 设计指标和设计流程
        §3.1.1 设计指标
        §3.1.2 设计流程
    §3.2 偏置电路设计
        §3.2.1 偏置电路的作用和选取
        §3.2.2 偏置电路设计
    §3.3 匹配网络设计
        §3.3.1 LC匹配网络
        §3.3.2 变压器匹配
    §3.4 射频通路的设计
        §3.4.1 末级电路的设计
        §3.4.2 次末级电路的设计
        §3.4.3 第一级电路的设计
    §3.5 PA各级放大电路级联
        §3.5.1 第三级放大电路的合成
        §3.5.2 三级放大电路级联
    §3.6 原理图设计转为版图设计
        §3.6.1 变压器整体转为版图
        §3.6.2 三级放电路版图与变压器级联
        §3.6.3 设置版图可调试点
    §3.7 射频功率放大器的测试
    §3.8 本章小节
第四章 N79频段射频功率放大器的设计
    §4.1 设计指标和设计流程
        §4.1.1 设计指标
        §4.1.2 设计流程
    §4.2 偏置电路的设计
    §4.3 功率放大器的设计
        §4.3.1 第三级放大电路设计
        §4.3.2 第二级放大电路设计
        §4.3.3 第一级放大电路设计
    §4.4 PA各级放大电路级联
        §4.3.1 第三级放大电路的合成
        §4.3.2 三级放大电路级联
    §4.4 原理图设计转为版图设计。
    §4.6 本章小节
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者在攻读硕士期间的主要研究成果

(3)磁声耦合声信号检测与处理技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的
    1.2 研究意义
    1.3 国内研究现状
        1.3.1 磁声耦合技术研究现状
        1.3.2 含水率测量研究现状
    1.4 论文主要研究内容
第二章 磁声耦合机理与油水含水率测量原理
    2.1 磁声耦合机理
        2.1.1 洛伦兹力
        2.1.2 介质的电特性和声特性
        2.1.3 磁声耦合系数
    2.2 磁声耦合声信号的产生和分析
        2.2.1 声信号的产生
        2.2.2 磁声信号特性分析
    2.3 声信号的检测
        2.3.1 传感器
        2.3.2 微弱信号检测方法
    2.4 磁声耦合油水含水率测量原理
        2.4.1 电导率与含水率
        2.4.2 声波信号和电导率
    2.5 本章小结
第三章 磁声耦合油水含水率测量模型仿真研究
    3.1 COMSOL有限元仿真软件
    3.2 油水两相流模型构建及仿真
        3.2.1 含水率测量模型
        3.2.2 不同介质下含水率测量模型构建与仿真
    3.3 基于磁声耦合含水率测量模型优化
        3.3.1 静磁场优化
        3.3.2 交变磁场优化
        3.3.3 声传感器位置优化
    3.4 本章小结
第四章 磁声耦合声信号检测系统设计
    4.1 系统总体方案设计
    4.2 系统硬件电路设计
        4.2.1 电源电路
        4.2.2 功率放大电路设计
        4.2.3 微弱信号放大电路设计
        4.2.4 A/D采集电路
        4.2.5 MCU电路
        4.2.6 通信电路
    4.3 系统软件程序设计
        4.3.1 系统初始化
        4.3.2 A/D采样流程
        4.3.3 USB通讯程序
    4.4 本章小结
第五章 磁声耦合技术实验研究
    5.1 电路测试
        5.1.1 激励信号源的测试
        5.1.2 前端放大电路测试
    5.2 激励磁场的测试与结果
        5.2.1 静态磁场发生装置
        5.2.2 交变磁场发生装置
    5.3 声信号检测实验研究
        5.3.1 测试结构
        5.3.2 实验数据采集
    5.4 声信号处理和分析
        5.4.1 离散时间信号的傅里叶变换基础
        5.4.2 傅里叶正变换
        5.4.3 信号滤波
        5.4.4 傅里叶反变换
        5.4.5 滤波效果评估
        5.4.6 信号归一化
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(4)基于STM32H7的多功能便携式甲板单元研究设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 甲板单元的发展现状
    1.3 论文主要工作及创新点
第二章 甲板单元系统设计方案
    2.1 甲板单元功能指标设计
    2.2 甲板单元系统硬件平台
    2.3 甲板单元系统声学指令结构
    2.4 释放器应答信号检测算法
        2.4.1 Goertzel优化算法
        2.4.2 单元平均自动门限检测算法
    2.5 章节总结
第三章 甲板单元系统硬件设计
    3.1 信号发射模块研究设计
        3.1.1 功率放大器选择
        3.1.2 D类功率放大器调制方法
        3.1.3 匹配电路设计
        3.1.4 差分输入级设计
        3.1.5 D类功率放大器电路设计
        3.1.6 D类功率放大器电源设计
        3.1.7 电荷泵电压逆变器设计
        3.1.8 信号发射模块稳定性的改善方法
    3.2 数字信号处理模块研究设计
        3.2.1 复位电路设计
        3.2.2 时钟电路设计
        3.2.3 SDRAM电路设计
        3.2.4 数字模拟转换电路设计
        3.2.5 模拟数字转换电路设计
        3.2.6 RS232 电平转换电路设计
        3.2.7 SD卡接口电路设计
        3.2.8 电源电路设计
        3.2.9 数字信号处理模块稳定性的改善方法
    3.3 信号接收模块研究设计
        3.3.1 放大电路增益及发射声源级参数确定
        3.3.2 前置放大电路设计
        3.3.3 带通滤波放大电路设计
        3.3.4 收发切换电路设计
        3.3.5 信号接收模块稳定性的改善方法
    3.4 章节总结
第四章 甲板单元系统软件设计
    4.1 释放器应答信号算法检测程序
    4.2 串口指令解码程序
    4.3 声学指令信号生成程序
    4.4 测距程序
    4.5 上位机软件设计
        4.5.1 系统架构
        4.5.2 指令帧结构
        4.5.3 显控设计及功能测试
    4.6 章节总结
第五章 实验测试
    5.1 甲板单元上位机功能测试
    5.2 信号发射模块波形测试
    5.3 信号接收模块波形测试
    5.4 发射声源级测试
    5.5 外场功能测试
    5.6 章节总结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果
    一、发表学术论文
    二、其它科研成果

(5)矿热炉电极长度测量装置设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和国内外现状
    1.2 研究目的及意义
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文章节安排
第二章 矿热炉电极长度测量装置方案设计
    2.1 矿热炉电极系统
    2.2 矿热炉电极长度测量装置系统需求分析
    2.3 矿热炉电极长度测量装置硬件总体设计
    2.4 本章小结
第三章 超声波发射和接收系统设计
    3.1 常见的超声波换能器
        3.1.1 压电换能器
        3.1.2 磁致伸缩换能器
        3.1.3 两种常用换能器的性能比较
    3.2 超声波发射系统总体设计
        3.2.1 磁致伸缩换能器总体结构设计
        3.2.2 锥形变幅杆的研究
        3.2.3 磁致伸缩换能器振动位移研究
    3.3 超声波发声装置谐振腔体设计
        3.3.1 声波辐射板和反射板设计
        3.3.2 声波谐振腔体设计
        3.3.3 抛物体直角锥体组合聚焦设计
    3.4 超声波发声装置激励源研究
        3.4.1 激励源的参数设计
        3.4.2 超声波发射装置声压的设计
    3.5 超声波接收系统总体设计
        3.5.1 超声波接收传感器的概述及选型
        3.5.2 超声波接收传感器布局设计
    3.6 本章小结
第四章 矿热炉电极长度测量装置硬件设计
    4.1 磁致伸缩换能器驱动电源的设计
        4.1.1 功率放大电路的设计
        4.1.2 阻抗匹配电路的设计
    4.2 电源模块设计
        4.2.1 +24V转+5V DC-DC电源设计
        4.2.2 ±15V DC电源的产生设计
        4.2.3 +5V转+3.3V电源设计
    4.3 主控制模块设计
        4.3.1 微控制器的选型
        4.3.2 基于MSP430F5359的主控制电路设计
    4.4 声波信号处理电路设计
        4.4.1 窄带滤波电路设计
        4.4.2 程控增益放大电路设计
        4.4.3 程控增益调节算法设计
        4.4.4 信号的解调及识别方法
    4.5 本章小结
第五章 矿热炉电极长度测量装置仿真
    5.1 声波发射装置激励源测试实验分析
    5.2 声波接收系统实验
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 结论
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(6)基于可见光的无线通信收发链路设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 可见光研究背景与意义
    1.2 可见光通信国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 白光LED的 VLC实用设计挑战
    1.4 论文研究内容与组织结构
第二章 系统链路整体方案设计
    2.1 链路方案设计思想
    2.2 链路总体方案设计
第三章 可见光通信光路研究
    3.1 LED器件选型与特性实测研究
        3.1.1 发光LED选型
        3.1.2 LED特性及实测研究
    3.2 光电二极管器件选型与特性研究
        3.2.1 光电二极管选型
        3.2.2 PIN光电二极管特性研究
    3.3 视距传输信道特性与优化
    3.4 本章小结
第四章 线性模拟收发链路设计与实现
    4.1 模拟链路方案设计
    4.2 LED线性驱动电路
        4.2.1 LED线性驱动电路设计
        4.2.2 LED线性驱动电路测试
    4.3 光电接收电路
        4.3.1 光电接收电路参数设计
        4.3.2 光电接收电路仿真
        4.3.3 PCB设计
    4.4 LC低通滤波电路
        4.4.1 滤波电路设计与参数计算
        4.4.2 nH级线绕电感制作与实测
        4.4.3 滤波电路测试
    4.5 桥T均衡电路
    4.6 线性放大电路
    4.7 电源模块设计
    4.8 本章小结
第五章 软件定义数字链路设计与实现
    5.1 数字链路实现平台与方案设计
        5.1.1 数字链路实现平台
        5.1.2 数字链路方案设计与实现
    5.2 关键技术实现
        5.2.1 系统时钟设计
        5.2.2 SPI功能配置
    5.3 高速ADC和 DAC设计与实现
        5.3.1 高速DAC设计
        5.3.2 高速ADC设计
    5.4 链路优化设计
        5.4.1 跨时钟域处理
        5.4.2 时序约束
    5.5 本章小结
第六章 系统收发链路测试
    6.1 模拟链路测试
        6.1.1 光传输信道测试
        6.1.2 补偿后模拟链路测试
    6.2 数字链路测试
        6.2.1 数字接收链路测试
        6.2.2 数字发射链路测试
        6.2.3 自回环测试
        6.2.4 测试小结
    6.3 系统测试
        6.3.1 应用场景背景光噪声测试方法
        6.3.2 系统传输测试
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 本文总结
    7.2 下一步展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(7)自容式水听器的设计与研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1.绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 自容式水听器国内外研究现状
    1.3 系统设计方案
    1.4 系统功能指标
    1.5 论文工作及章节安排
2.自容式水听器整体结构设计
    2.1 结构方案设计
    2.2 自容式水听器传感器原理
        2.2.1 MEMS标矢量一体式水听器矢量端
        2.2.2 MEMS标矢量一体式水听器标量端
    2.3 姿态传感器
    2.4 本章小结
3.自容式水听器硬件电路设计
    3.1 硬件电路总体设计
    3.2 传感器信号调理电路设计
        3.2.1 矢量放大电路设计
        3.2.2 矢量滤波电路设计
        3.2.3 标量信号调理电路设计
    3.3 数字电路模块设计
        3.3.1 模数转换模块
        3.3.2 主控模块
        3.3.3 数据存储模块
    3.4 系统供电模块
        3.4.1 系统电源充电电路设计
        3.4.2 多级稳压电路的实现
        3.4.3 信号调理电路供电电路的设计
4.自容式水听器系统软件设计
    4.1 软件设计流程
    4.2 AD7606 数据采集控制
    4.3 FSMC总线通信
    4.4 FATFS文件系统
    4.5 USB HOST程序移植
    4.6 本章小结
5.实验测试与结果分析
    5.1 MEMS标矢量一体化调理电路测试
    5.2 数据采集测试
        5.2.1 系统功能测试
        5.2.2 系统整体噪声测试
        5.2.3 自容式水听器系统承压性测试
        5.2.4 自容式水听器系统测试
    5.3 本章小结
6.总结与展望
    6.1 总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术成果
致谢

(8)基于隧道磁阻效应的高频电磁感应电流检测技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电火工品电磁感应电流检测国内外研究现状
        1.2.2 锁相放大检测应用现状分析
        1.2.3 电磁辐射系统现状分析
    1.3 主要研究内容与论文组织架构
2.基于隧道磁阻效应的电磁感应电流检测技术
    2.1 传统电火工品检测原理
    2.2 基于隧道磁阻效应非接触式检测技术
        2.2.1 TMR技术在电流检测领域的优势
        2.2.2 基于隧道磁阻效应的桥丝式电火工品感应电流检测技术剖析
        2.2.3 隧道磁阻探头回路设计分析
        2.2.4 隧道磁阻探头的位置设计
    2.3 锁相放大在火工品检测中的应用
    2.4 本章小结
3.测试系统方案设计
    3.1 锁相放大系统设计
        3.1.1 整体方案设计
        3.1.2 锁相放大系统仿真
    3.2 功能模块设计
        3.2.1 混频电路设计
        3.2.2 模拟锁相电路设计
        3.2.3 滤波电路设计
        3.2.4 检测放大电路设计
        3.2.5 供电方案设计
    3.3 电磁屏蔽设计
    3.4 本章小结
4.测试环境搭建
    4.1 电磁辐射系统设计
    4.2 电磁辐射系统仿真优化
    4.3 电磁辐射系统测试
    4.4 本章小结
5.系统调试与试验
    5.1 感应电流测试精度
    5.2 电磁辐射频率对感应电流的影响分析
    5.4 电火工品安全性能评估
    5.5 本章小结
6.总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(9)32通道CMUT环阵收发电路设计与测试(论文提纲范文)

摘要
abstract
1.绪论
    1.1 研究背景与研究意义
    1.2 超声成像系统国内外研究现状
        1.2.1 超声成像系统国外研究现状
        1.2.2 超声成像系统国内研究现状
    1.3 CMUT器件及前端电路国内外研究现状
        1.3.1 CMUT器件及前端电路国外研究现状
        1.3.2 CMUT器件及前端电路国内研究现状
    1.4 本章小结
2.CMUT器件理论研究及CMUT环阵参数测试
    2.1 CMUT器件基础理论
        2.1.1 CMUT器件工作原理
        2.1.2 CMUT器件等效电路模型
    2.2 CMUT器件直流/交流电压设置理论研究
        2.2.1 CMUT器件直流电压设置理论研究
        2.2.2 CMUT器件交流电压设置理论研究
        2.2.3 CMUT器件直流/交流电压供电配合理论研究
    2.3 CMUT环阵参数测试
        2.3.1 CMUT环阵结构参数
        2.3.2 CMUT环阵阻抗测试
        2.3.3 CMUT环阵发射灵敏度
        2.3.4 CMUT环阵接收灵敏度
        2.3.5 CMUT环阵带宽测试
    2.4 本章小结
3.32通道CMUT环阵收发电路设计
    3.1 CMUT环阵收发电路设计方案
    3.2 FPGA控制电路设计
        3.2.1 FPGA控制电路设计
        3.2.2 FPGA控制电路功能仿真
    3.3 32 通道CMUT环阵发射电路设计
        3.3.1 脉冲发射电路设计
        3.3.2 发射电路阻抗匹配设计
    3.4 32 通道CMUT环阵接收电路设计
        3.4.1 低噪声跨阻放大电路设计
        3.4.2 低噪声放大电路设计
    3.5 本章小结
4.测试方法与实验结果
    4.1 电路性能测试
        4.1.1 各级电路功能测试
        4.1.2 32 通道电路一致性测试
    4.2 CMUT环阵及前端电路收发测试
        4.2.1 CMUT环阵透射实验及反射实验
        4.2.2 CMUT环阵一发多收实验
    4.3 实验结果及讨论
    4.4 本章小结
5.总结与展望
    5.1 研究工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(10)面向量子随机数产生的平衡零拍探测器的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 真空态量子随机数发生器
    1.3 平衡零拍探测器的研究意义和发展现状
    1.4 本文研究内容
第2章 平衡零拍探测器设计理论分析
    2.1 平衡零拍探测器原理与研究目标
        2.1.1 平衡零拍探测原理
        2.1.2 平衡零拍探测器主要性能参数及研究目标
    2.2 光电二极管分析与选型
        2.2.1 光电二极管原理及性能参数分析
        2.2.2 光电二极管噪声分析及选型
    2.3 射频放大器分析与选型
        2.3.1 射频放大器原理及性能参数分析
        2.3.2 射频放大器噪声分析与选型
    2.4 本章小结
第3章 平衡零拍探测器的设计及性能测试
    3.1 平衡零拍探测器电路设计
        3.1.1 光电流差信号产生电路设计
        3.1.2 交直流分离电路设计
        3.1.3 交流信号放大电路设计
        3.1.4 直流信号放大电路设计
        3.1.5 平衡零拍探测器完整电路设计
        3.1.6 平衡零拍探测器性能参数理论计算
    3.2 PCB的设计和实物实现
    3.3 平衡零拍探测器性能测试
        3.3.1 性能测试装置
        3.3.2 性能测试结果
    3.4 本章小结
第4章 平衡零拍探测器的仿真及改进
    4.1 交流信号放大电路的仿真
    4.2 基于仿真结果提出改进方案
        4.2.1 射频放大器参数改进
        4.2.2 交流信号放大电路设计改进
        4.2.3 PCB设计改进
    4.3 改进后交流信号放大电路仿真
    4.4 改进后平衡零拍探测器性能测试
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

四、放大器的核心放大电路(论文参考文献)

  • [1]一种面向5G基站射频接收前端模块的关键技术研究[D]. 陆遥. 南京邮电大学, 2021
  • [2]基于GaAs HBT工艺的5G手机功率放大器设计[D]. 谢志远. 桂林电子科技大学, 2021(02)
  • [3]磁声耦合声信号检测与处理技术研究[D]. 郑姣姣. 西安石油大学, 2021(09)
  • [4]基于STM32H7的多功能便携式甲板单元研究设计[D]. 曹明诚. 齐鲁工业大学, 2021(10)
  • [5]矿热炉电极长度测量装置设计[D]. 史凯凯. 西安石油大学, 2021(09)
  • [6]基于可见光的无线通信收发链路设计与实现[D]. 汪弈舟. 北方工业大学, 2021(09)
  • [7]自容式水听器的设计与研究[D]. 李晨歌. 中北大学, 2021(09)
  • [8]基于隧道磁阻效应的高频电磁感应电流检测技术研究[D]. 黄晓龙. 中北大学, 2021(09)
  • [9]32通道CMUT环阵收发电路设计与测试[D]. 陈谋. 中北大学, 2021(09)
  • [10]面向量子随机数产生的平衡零拍探测器的研究[D]. 蔡少卓. 太原理工大学, 2021(01)

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放大器的核心放大电路
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