【导读】小信号放大一直是电子设计竞赛经久不衰的题目，也是工程师们设计电路时经常遇到的问题。作者历经小信号放大的血泪史，介绍了小信号放大中的集成芯片放大电路、滤波器电路和分立元件放大器，有详细的电路图讲解哦！其中LC无源滤波器的软件设计、仿真以及硬件制作流程也合适很多其他电路设计。
第一部分：集成芯片放大器电路图讲解
不知有多少童鞋知道TI公司的LHM6624。这个芯片对于作者来说那是福星一枚。其主要技术指标如下：Single/Dual Ultra Low Noise Wideband Operational Amplifier（单/双电源低噪声宽带小信号放大器）；其增益带宽积在单电源供电时可达1.5GHz，双电源供电时可达1.3GHz；供电电压双电源（± 2.5V to ± 6V）单电源（+5V to +12V）；摆率（Slew rate） 350V/μs增益为10dB(AV = 10)时摆率400V/μs；输入噪声0.92nV/；输入失调电压典型值700uV 。
应用电路图如下：
其中双电源供电±5V，C12，C13作用是电源滤波，即稳压；输入阻抗为50W；输出信号峰峰值可至8V（最好不要超过3V，因为大信号会出现非线性放大）。这是一个典型的同相放大器，放大倍数计算公式为AV=R14/R12，图中参数放大倍数20倍，即26dB。值得注意的一点是电阻R16的作用：调节零漂~如果对低频放大没什么特别需要的话，此处电阻R13，R16以及C11都可省略，但是如果想要放大直流信号的话，此处调节电路就十分有必要了。
模拟放大电路的电源滤波处理是十分有必要的，目的是防止高频模拟信号影响污染整个电源系统。图中C12，C13在pcb中的位置要尽量靠近IC的电源入口。另外也可选择把磁珠（要求严格时可用电感，要求不高时可用100W电阻）和两个电容组成p形滤波电路， 这样可以把电源中的噪音滤得干干净净~
2：滤波器
滤波器分为有源滤波器和无源滤波器两种，区别在于有没有外接电源。前者一般情况下具有电路增益调节或者带宽调节功能（看电路的具体设计了），后者则比较适合带宽较宽、频率较高的情况。
有源滤波器的核心是电压反馈型的运放，模电课本上有很多设计方案，比如一阶低通，二阶低通，高通，带通，带阻等等。
值得一提的是，有好多可编程滤波器，比如MAXIM（美信）公司的MAX261、MAX266等，linear公司的TLC04、TLC14、LTC1068等。
无源滤波器，感觉是最难设计，最难调试，但也是最好用的，特别是LC滤波器。缺点就是衰减会有点大，优点是滤波性能好，高频性能好。
先说设计吧，自己设立滤波器很难，但是很多公司设计推出了许多不同功能的滤波器设计、仿真软件，比如说Filter Solutions，FilterCAD（Linear公司与芯片配套的设计软件，比如LTC1068），FilterLab，FilterProD等等，设计滤波器不费劲。其中设计无源滤波器的软件是Filter Solutions，设计的是LC滤波器，可以根据自己的需求选择滤波器类型，阶数，带宽，通带、阻带频率等等。有很多软件的模拟仿真功能可以完成对无源滤波器的仿真，比如multisim，还有就是安捷伦的ADS。
需要注意的几点：要分清电感和磁珠；注意电感的频率特性（这点尤其重要）。色环电感常用作低频电路或小功率电源滤波中；片式电感分类，功能，参数参见下图；另外还有功率电感常用于功率电源滤波~其他的俺就没用过了~图片是顺络电感介绍的截图，可大概了解下片式电感的分类。
当然，高频滤波器中电感最好选择绕线铁陶瓷电感，性能最优。不过这种电感要好几毛钱一个还不单卖。另外，贴片电感的体积越大，性能越好，但是也越贵。上板调试时可以参考仿真调试时的方法。比较实用的方法是，用与原电路相近的电感（最好不要串联，除非差距比较大，比如超过5%或者10%），然后调节电容（可以用可调电容，也可电容并联）大小，直到符合指标。（最关键的就是电感的性能了）
下页内容：滤波器实物和分立元件放大器电路图
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附照片一张
另外我的DDS模块也有一个滤波器！
3：分立元件放大器
分立元件放大器使用分立元件搭建后级功率输出放大器，可以经过计算得到合适的输入输出阻抗、放大倍数和较大的输出功率。电阻电容可根据需要更换，设计灵活。 曾做过两个高频功率放大电路，使用的是三级对管搭建的甲乙类功率放大器。
其中9018（截止频率2GHz）用的是它的两个PN节。C1，C2，C3，C4是滤低频信号，如果需要低频信号的话可以把它们去掉。2SA1837与2SC4793是一对特征频率为175MHz的音频对管，带宽可以达到60MHz，如果换成截止频率达到800MHz的BFQ235A与BFQ255A、BFQ232A与BFQ252A视频对管的话，带宽可以超过100MHz。
功率输出也可以通过BUF634，LT1210等功率输出芯片实现。
以上电路通过阻抗匹配整合到一起，就完成了小信号放大外加功率输出电路。练习09年的电子设计大赛的直流宽带放大器用的就是包括集成芯片放大电路、LC低通高阶滤波器和功率芯片进行功率放大的方案。如果把功率芯片换成分立元件放大器，效果应该会更佳。
小信号放大电路和滤波器都盖在屏蔽板下面了。
