[發明專利]電磁兼容前置放大器及其控制方法

在審

• 申請號: 201410251948.4
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104038159A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 張雄
• 申請（專利權）人: 廣州廣電計量檢測股份有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26;H03F1/42
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林偉斌

技術領域

?本發明涉及電磁兼容的技術領域，更具體地，涉及電磁兼容前置放大器及其控制方法。

背景技術

在電磁兼容領域，產品的電磁兼容測試項目的輻射騷擾測試中，為了獲得更低的背景環境噪聲電平，通常會使用前置放大器進行信號放大處理。此類放大器的特點是寬頻帶、高增益且信號平坦度較好的放大器，根據實際需要選擇合適的帶寬和增益，以滿足需要。在電路的電磁兼容設計、分析及整改方面，對于產品的某些能量較小的電磁噪聲信號，在自然空間環境中，由于存在著各種各樣的廣播、通訊、衛星等等信號，若要測量分析的電磁噪聲電平低于自然空間的環境噪聲電平，利用頻譜儀和場強探頭直接捕獲測量，就顯得非常困難。只能選擇在專業的電波暗室或屏蔽室隔離外界電磁波的干擾后才能測量，但在不具備專業測試場地及設備的情況下，要對產品的電磁兼容設計分析、整改，就需要增加一級增益合適、帶寬足夠的前置放大器，將較低的噪聲電平加以放大處理，最終使之能在頻譜儀上呈現出來，便可以解決在自然環境中的電磁噪聲測量分析。

在電磁兼容檢測行業中，很大一部分前置放大器產品均由國外制造商設計生產，采購成本非常高，前置放大器設備本身屬于敏感電子設備，人體攜帶的靜電、輸入信號過載及電源波動等因素，均易引起故障或損壞。在電子領域，放大器種類繁多，設計原理迥異，產品用途不同，所有的設計均是根據實際的需求進行設計。

發明內容

本發明為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供電磁兼容前置放大器，提供一種低成本、高穩定性、寬頻帶的電磁兼容前置放大器，運用于產品的電磁兼容設計分析和整改工作中，能夠將微弱的電磁噪聲進行放大處理，使于技術人員直觀分析；進一步的，提供電磁兼容前置放大器的控制方法，其方法步驟簡潔，解決了在沒有屏蔽室或電波暗室等專業設施的自然空間環境中，對低于環境噪聲電平的電磁噪聲的測量分析與整改。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：電磁兼容前置放大器，其中，包括電源電路、與電源電路連接的電源濾波電路、與電源濾波電路連接的放大管，分別與放大管連接的輸入耦合電路、輸出耦合電路，輸入耦合電路連接信號輸入端，輸出耦合電路連接信號輸出端。

本方案中，輸入耦合電路包含保護電路及匹配的電路，輸出耦合電路包含保護電路及匹配的電路，信號輸入端、信號輸出端采用衰減較小的高頻同軸線連接。

本方案是根據電磁兼容檢測領域的特殊要求而設計，專業性高，針對性強，具有低成本、低噪聲、高穩定性、寬頻帶的技術特點，由于在電磁兼容領域的特殊要求，在輸入輸出阻抗、靜電放電保護、帶寬、增益等方面都要特殊要求。

本方案在材料選用上，必須全部選用表面貼片型器件，電路由五大部分組成，包含電源電路，電源濾波電路，輸入耦合電路，放大管，輸出耦合電路，本方案帶寬可達從150kHz-1GHz,平均增益達20dB,?信號平坦度(20dB)+/-3dB,電壓輸入直流7-18伏，總電流≤30毫安。

具體的，所述的電源電路包括二極管D1、燈LED1、電阻R1，二極管D1一端連接VCC，另一端連接燈LED1，燈LED1另一端連接電阻R1。二極管D1,?燈LED1、電阻R1組成電源反接保護及電源通電指示。電壓從二極管D1陽極輸入，二極管D1的作用在于防止輸入電壓極性反接。一旦輸入電壓極性被反接，二極管D1將截止，阻止電流流過二極管D1,保護后級放大電路。燈LED1,?電阻R1為電源指示電路，有電壓輸入的情況下，燈LED1將被點亮，指示電路工作。

具體的，所述的電源濾波電路包括電源穩壓模塊U1、電容C1、電容C2、電阻R2、電容C3、電容C4，電源穩壓模塊U1的Vin端連接電源電路，電源穩壓模塊U1的Vout端連接電容C2和電阻R2，電源穩壓模塊U1的GND端接地；電阻R2連接電容C3、電容C4。

所述的放大管為U2信號放大管，U2信號放大管的第4腳通過輸入耦合電路連接信號輸入端，U2信號放大管的第2腳通過輸出耦合電路連接信號輸出端；電容C4連接U2信號放大管的第3腳。