[實(shí)用新型]寬帶小信號(hào)放大電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920635530.1
• 申請(qǐng)日: 2019-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN209982445U
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉涵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉曉涵
• 主分類號(hào): H03F1/26
• 分類號(hào): H03F1/26;H03F1/48;H03F3/213;H03G3/30
• 代理公司: 34142 合肥中博知信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 徐俊杰

本實(shí)用新型公開了一種寬帶小信號(hào)放大電路，主要由前級(jí)噪聲抑制模塊、增益可調(diào)模塊、衰減模塊、功率放大模塊、程序控制源模塊組成。本放大電路，在較寬的頻帶范圍內(nèi)具有良好的直流和交流特性，電路包括輸入阻抗匹配、無(wú)源衰減網(wǎng)絡(luò)、有源放大等環(huán)節(jié)，采用單端輸入單端輸出方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換。輸入阻抗匹配單元有50Ω和1MΩ兩種數(shù)值可選，無(wú)源衰減網(wǎng)絡(luò)單元可以在輸入阻抗不變的前下實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)1倍或10倍衰減，有源放大單元可以實(shí)現(xiàn)1、2、5、10倍放大，電路輸出電阻近似為0。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種寬帶小信號(hào)放大電路。

背景技術(shù)

放大電路亦稱為放大器，它是使用最為廣泛的電子電路之一、也是構(gòu)成其他電子電路的基礎(chǔ)單元電路。所謂放大，就是將輸入的微弱信號(hào)(簡(jiǎn)稱信號(hào)，指變化的電壓、電流等)放大到所需要的幅度值且與原輸入信號(hào)變化規(guī)律一致的信號(hào)，即進(jìn)行不失真的放大。只有在不失真的情況下放大才有意義。應(yīng)用放大電路實(shí)現(xiàn)放大的裝置稱為放大器。它的核心是電子有源器件，如電子管、晶體管等。為了實(shí)現(xiàn)放大，必須給放大器供能量。常用的能源是直流電源，但有的放大器也利用高頻電源作為泵浦源。放大作用的實(shí)質(zhì)是把電源的能量轉(zhuǎn)移給輸出信號(hào)。輸入信號(hào)的作用是控制這種轉(zhuǎn)移，使放大器輸出信號(hào)的變化重復(fù)或反映輸入信號(hào)的變化。

現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，電信號(hào)的產(chǎn)生、發(fā)送、接收、變換和處理，幾乎都以放大電路為基礎(chǔ)。20世紀(jì)初，真空三極管的實(shí)用新型和電信號(hào)放大的實(shí)現(xiàn)，標(biāo)志著電子學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的階段。20世紀(jì)40年代末晶體管的問(wèn)世，特別是60年代集成電路的問(wèn)世，加速了電子放大器以至電子系統(tǒng)小型化和微型化的進(jìn)程。現(xiàn)代使用最廣的是以晶體管(雙極型晶體管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管)放大電路為基礎(chǔ)的集成放大器。大功率放大以及高頻、微波的低噪聲放大，常用分立晶體管放大器。高頻和微波的大功率放大主要靠特殊類型的真空管，如功率三極管或四極管、磁控管、速調(diào)管、行波管以及正交場(chǎng)放大管等。

隨著電子技術(shù)和電子工業(yè)的發(fā)展，電子器件向著集成和多功能反向發(fā)展，信號(hào)的檢測(cè)和估計(jì)是信號(hào)與信息處理學(xué)科的重要組成部分，信號(hào)檢測(cè)和參數(shù)估計(jì)理論在聲納、地質(zhì)勘探、生物醫(yī)學(xué)工程等諸多軍事及民用領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。人們急切需要隨時(shí)隨地準(zhǔn)確而迅速的遠(yuǎn)距離傳輸各種多媒體信息。因此，無(wú)線通信領(lǐng)域獲得迅速的發(fā)展，通訊技術(shù)越來(lái)越成熟。寬帶放大器是通訊系統(tǒng)的必要組成。這就凸顯出來(lái)寬帶放大器的重要作用，所以人們對(duì)于寬帶放大器的要求也就越來(lái)越高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型本重點(diǎn)在于頻率高、寬帶大、噪聲低、增益大，采用增益帶寬積大的芯片，并且采用增益可調(diào)芯片模塊進(jìn)行控制，同時(shí)為避免噪聲，從第一級(jí)采用低噪聲芯片進(jìn)行噪聲抑制，在電源口加入電感加上電容進(jìn)行抑制噪聲，同時(shí)應(yīng)注意阻抗匹配。

一種寬帶小信號(hào)放大電路，包括：前級(jí)噪聲抑制模塊、增益可調(diào)模塊、衰減模塊、功率放大模塊及程序控制源模塊，所述前級(jí)噪聲抑制模塊通過(guò)信號(hào)與增益可調(diào)模塊連接，所述增益可調(diào)模塊連接通過(guò)信號(hào)與衰減模塊連接，所述衰減模塊通過(guò)信號(hào)與功率放大模塊連接，所述功率放大模塊與程序控制源模塊連接，所述程序控制源模塊連接與增益可調(diào)模塊信號(hào)連接；

其中，所述前級(jí)噪聲抑制模塊進(jìn)行2倍放大，增益可調(diào)模塊進(jìn)行十倍放大，衰減模塊進(jìn)行6倍放大，功率放大模塊放大倍數(shù)為8倍，總體放大倍數(shù)為960倍，滿足信號(hào)通頻帶為0.1-100MHZ，最大電壓增益Av>60dB。

所述前級(jí)噪聲抑制模塊采用OPA690作為前級(jí)輸入級(jí)，OPA690增寬帶益積在5V電源操作情況下可以達(dá)到500M，作為前級(jí)輸入電路，放大倍數(shù)控制在2倍左右，滿足需要。

所述增益可調(diào)模塊采用VCA824進(jìn)行程控放大，VCA的增益帶寬積達(dá)到1.5G，在進(jìn)行放大十倍設(shè)計(jì)時(shí)滿足需要；

所述衰減模塊采用LMH6574進(jìn)行衰減以及放大選擇，LMH6574為四通道選一芯片，小電壓(500mv)時(shí)帶寬積為已被左右滿足需要；