【前言】
今天给大伙讲讲ADI公司的一款放大器—AD8367 ，该器件是一款可变增益放大器，也就是我们常说的VGA（Variable-Gain Amplifier），主要是用于中频频率下工作（最高到500MHz）。可通过向该芯片的增益引脚施加电压从而来控制增益大小，增益可调范围在45dB（20 mV/dB输出），由于该器件内部集成了平方律检测器，因此该芯片可在不借助外部检波器的情况下实现AGC(Automatic Gain Control)应用。接下来将分别介绍一下AD8367作为VCA以及AGC应用时候的设计要点，希望对使用该芯片的朋友有所帮助。
【工作原理简介】
下面是AD8367的原理简化结构图，由图我们可以了解到，该器件内部由多个增益插补器来实现0 dB ~ 45 dB精确的增益可控(由该引脚的电压信号来控制)，主信号在经过增益插补器之后再跟上一个42.5bB固定增益放大器；并且由图可知，输入信号内部设计的阻抗值为200Ω。
【硬件电路设计】
下面是AD8367 VCA/AGC原理图和PCB的概览，PCB上的器件全部使用带3D模型的封装 方便配合结构来设计，接下来会具体介绍细节。
AD8367 VCA
- 整理原理图和PCB如下所示：
- 具体介绍
1、该芯片的MODE管脚是模式控制引脚，当MODE为高，Vgain越大，增益也就越大，即递增函数；当MODE为低的时候，呈递减函数，在这种模式下可实现AGC。增益变化图如下所示：
所以我们在设计原理图的时候可以放置两个元件来选择，这里我们设计的VCA，所以默认焊接的是JP1（也及时MODE为高的模式）。
2、关于输入和输出接口，手册上有一段话讲的很清楚，AD8367内部是做的200Ω的阻抗，而我们常用的设备一般是50Ω的，我们一般的做法肯定是希望将输入阻抗都匹配为50Ω，但AD8367这里不推荐直接上来这么做，而是应该综合考虑带宽、回波损耗、噪声值和绝对增益范围等参数后再决定是否做匹配，所以我们在设计原理图的时候可以把器件预留出来，如下图所示。（另外，对于输出端 该芯片内部有做一个50Ω的阻抗，但负载我们仍然应该采用200Ω，这意味着负载不匹配，但这样做保留了放大器的失真性能）
由下面介绍我们也可知到信号间耦合电容的必要性。
3、增益调节可以设计一个板载的精密可调电阻来手动调节，也可以使用外部的DAC来数控，所以我们在设计原理图的时候可以兼并考虑，用一个排针来选择，如下图所示：
（关于增益的选择这里再多说几句，当输入和输出阻抗水平相同时，功率增益和电压增益是相同的，然而，当输入和输出之间的阻抗水平发生变化时，它们也将变不同，所以务必要非常小心分析系统链之后再使用适当的增益）
4、关于电源输入，建议设计一个二极管来防反接，可以避免有时候粗心导致烧坏板子；限流电阻的大小由自己确定，如果是高亮LED，建议使用10K电阻。
5、关于PCB布局布线，数据手册上有一个官方的布局图，我们可以大致参考一下；另外，信号线尽量走短，地要尽量保证底层地的完整性，然后顶层器件每个地焊盘的旁边加上多个对地过孔，使交流噪声可以最快速的达到下面地，输入输出信号的两边加上足够的对地过孔可增加一定的屏蔽作用。
AD8367 AGC
- 整理原理图和PCB如下所示，这里我们没采用内部的检波，而是由外部的AD8361检波器加一个运放来实现该功能：
- 具体介绍
1、如果大伙要采用内部的检波器实现AGC功能，可参考下面右图；我们这里介绍的不采用该检波方式，而是采用外部我们自己搭建的检波环路，因此这里JP2仍然NC掉，而我们默认焊接JP1：
2、具体的环路方式和器件选型如下图所示，AGC增益控制采用的是精密可调电位器。当然建议设计的时候也可以把VCA模式考虑进去，可以用跳线的方式来选择，就像下图JP5和SW1类似的设计，当我们想要用VCA模式的时候可以通过焊接和排针选择，如果作为研发demo板，这样的设计是一种比较聪明的方式：
以下是兼容选择VCA模式下的增益调节电路，和上面单独VCA模式下的设计是一样的。
3、PCB设计的时候也要遵守上面所讲的原则，保持地的完整性，在AGC模式下更为重要，一但设计不好，就有可能就会导致自激；如果自激了可以从下面几个地方去逐步分析：
- 输入/输出匹配电路设计，如果环路不匹配会造成自激现象。
- 电源和地的设计。
- PCB的布局布线设计，比如地完整度不好，输入信号线与输出信号线靠的太近。
以下是设计的源文件，仅供参考：
链接：https://pan.baidu.com/s/1KV8iI_5fzX-QBJa0rz9_TA
提取码：5ipy
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