[發(fā)明專利]一種可自主設(shè)計(jì)的低噪聲放大電路實(shí)驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910770501.0
• 申請(qǐng)日: 2019-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110473451A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宏梅;張妍;郭曉建;房少軍;王鐘葆;傅世強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B23/18
• 分類號(hào): G09B23/18
• 代理公司: 21212 大連東方專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>

本發(fā)明公開(kāi)了一種可自主設(shè)計(jì)的低噪聲放大電路實(shí)驗(yàn)裝置，包括介質(zhì)板、低噪聲放大電路和直流偏置電路保護(hù)罩；所述低噪聲放大電路包括低噪聲放大芯片、輸入匹配電路、輸出匹配電路、直流偏置電路和5V插拔式供電模塊；所述直流偏置電路保護(hù)殼包括芯片柵源電壓測(cè)量點(diǎn)、芯片漏源電壓測(cè)量點(diǎn)。該裝置中的多款低噪聲放大芯片可供選擇；當(dāng)通過(guò)軟件仿真確定輸入輸出匹配電路后，可在輸入匹配設(shè)計(jì)區(qū)域和輸出匹配設(shè)計(jì)區(qū)域用雙導(dǎo)銅箔貼出匹配電路，然后通過(guò)實(shí)測(cè)對(duì)各串、并聯(lián)匹配微帶線的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)輸入輸出匹配，從而實(shí)現(xiàn)減小信號(hào)中噪聲并將信號(hào)放大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可自主設(shè)計(jì)的低噪聲放大電路實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，射頻技術(shù)逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。射頻電路主要分為有源電路和無(wú)源電路，低噪聲放大電路是一種重要的射頻有源電路，它的作用是放大天線從空中接收到的微弱信號(hào)，減少噪聲干擾，以供系統(tǒng)解調(diào)出信息數(shù)據(jù)。一般用作各類無(wú)線電接收機(jī)的高頻或中頻前置放大器，以及高靈敏度電子探測(cè)設(shè)備的放大電路。

近年來(lái)各高校紛紛開(kāi)設(shè)射頻實(shí)驗(yàn)課程，但也僅限于用標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀或頻譜儀測(cè)量基于微帶電路設(shè)計(jì)的射頻器件，后又逐步設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了針對(duì)射頻無(wú)源器件的可重復(fù)使用的射頻無(wú)源電路板。實(shí)驗(yàn)室目前的射頻實(shí)驗(yàn)板大多是針對(duì)無(wú)源器件的，關(guān)于射頻有源器件的實(shí)驗(yàn)板幾乎沒(méi)有。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)以上提出的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種可自主設(shè)計(jì)的低噪聲放大電路實(shí)驗(yàn)裝置，包括介質(zhì)板、低噪聲放大電路和直流偏置電路保護(hù)罩；

所述低噪聲放大電路包括低噪聲放大芯片、輸入匹配電路、輸出匹配電路、直流偏置電路和5V插拔式供電模塊；所述直流偏置電路保護(hù)殼包括芯片柵源電壓測(cè)量點(diǎn)、芯片漏源電壓測(cè)量點(diǎn)、螺絲固定孔和透明殼；

所述低噪聲放大芯片有四個(gè)引腳：柵極G、源極S1、源極S2和漏極D；所述輸入匹配電路包括輸入匹配設(shè)計(jì)區(qū)域、輸入端隔直電容、50歐姆輸入端口、輸入匹配設(shè)計(jì)區(qū)域左側(cè)連接貼片和輸入匹配設(shè)計(jì)區(qū)域右側(cè)連接貼片；所述輸出匹配電路包括輸出匹配設(shè)計(jì)區(qū)域、輸出端隔直電容、50歐姆輸出端口、輸出匹配設(shè)計(jì)區(qū)域左側(cè)連接貼片和輸出匹配設(shè)計(jì)區(qū)域右側(cè)連接貼片；所述直流偏置電路包括直流偏置電阻、扼流電感、旁路電容、負(fù)反饋電感；

所述直流偏置電阻包括第一直流偏置電阻、第二直流偏置電阻和第三直流偏置電阻；所述扼流電感包括第一扼流電感和第二扼流電感；所述旁路電容包括第一旁路電容和第二旁路電容；所述負(fù)反饋電感包括第一負(fù)反饋電感和第二負(fù)反饋電感；

所述低噪聲放大芯片的柵極G通過(guò)輸入匹配設(shè)計(jì)區(qū)域右側(cè)連接貼片與輸入匹配設(shè)計(jì)區(qū)域相連，源極S1通過(guò)第一負(fù)反饋電感與地相連，源極S2通過(guò)第二負(fù)反饋電感與地相連，漏極D通過(guò)輸出匹配設(shè)計(jì)區(qū)域左側(cè)連接貼片與輸出匹配設(shè)計(jì)區(qū)域相連；所述輸入端隔直電容串聯(lián)在50歐姆輸入端口與輸入匹配設(shè)計(jì)區(qū)域之間；所述輸出端隔直電容串聯(lián)在輸出匹配設(shè)計(jì)區(qū)域與50歐姆輸出端口之間；所述直流偏置電阻的第一直流偏置電阻、第二直流偏置電阻和第三直流偏置電阻串聯(lián)；所述第一扼流電感的一端與輸入匹配設(shè)計(jì)區(qū)域右側(cè)連接貼片相連，另一端并接在第一直流偏置電阻和第二直流偏置電阻之間；所述第二扼流電感的一端與輸出匹配設(shè)計(jì)區(qū)域左側(cè)連接貼片相連，另一端與第三直流偏置電阻相連；所述第一旁路電容一端并接在第一扼流電感與第一直流偏置電阻、第二直流偏置電阻之間，另一端接地；所述第二旁路電容一端并接在第二直流偏置電阻和第三直流偏置電阻之間，另一端與地相連；

進(jìn)一步地，所述一種可自主設(shè)計(jì)的低噪聲放大電路實(shí)驗(yàn)裝置中的多款低噪聲放大芯片可供選擇；當(dāng)通過(guò)軟件仿真確定輸入輸出匹配電路后，可在輸入匹配設(shè)計(jì)區(qū)域和輸出匹配設(shè)計(jì)區(qū)域用雙導(dǎo)銅箔貼出匹配電路，然后通過(guò)實(shí)測(cè)對(duì)各串、并聯(lián)匹配微帶線的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)輸入輸出匹配，從而實(shí)現(xiàn)減小信號(hào)中噪聲并將信號(hào)放大。

本發(fā)明提供的一種可自主設(shè)計(jì)的低噪聲放大電路實(shí)驗(yàn)裝置，具有易加工、低成本、安全性高、可重復(fù)利用的特點(diǎn)，適用于實(shí)驗(yàn)室射頻有源電路實(shí)驗(yàn)。