[實用新型]一種具有運算放大器帶寬頻率擴展功能的電路

有效

• 申請號: 202223545590.5
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN219247808U
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 林建龍;趙東磊
• 申請（專利權）人: 常州市優策電子科技有限公司
• 主分類號: H03F1/42
• 分類號: H03F1/42;H03F1/38
• 代理公司: 常州國洸專利代理事務所(普通合伙) 32467
• 代理人: 錢學君

本實用新型公開了一種具有運算放大器帶寬頻率擴展功能的電路，包括偏置電壓電路，由正電源+V、電阻R5、二極管D1以及接于負電源的電阻R7組成；場效應管頻率響應電路，由場效應管Q1和RC濾波電路組成；運算放大器U1，輸入的高頻信號通過緩沖電阻R1與運算放大器U1的負向輸入端連接，通過緩沖電阻R2連接到場效應管Q1的柵極，且場效應管Q1的漏極D與電阻R4相連，同時接于PNP型三極管Q2的發射極；功率放大器U2，運算放大器U1的輸出端經過電阻R8接到功率放大器U2的輸入端。本實用新型通過對場效應管特性的應用達到了使運算放大器提高頻率響應的目的，從而達到以較寬的頻率輸入和高響應輸出的測量，這樣的電路設計大大降低了對整個系統的成本以及復雜度。

技術領域

本實用新型涉及儀器儀表和電子測量領域，具體涉及一種具有運算放大器帶寬頻率擴展功能的電路。

背景技術

隨著5G的到來，高頻信號的產生及采樣處理逐漸成為電子測量行業中最常用的電路，在各種高頻信號測量的儀器儀表中，以及需要產生高頻信號并對高頻信號進行采集及處理的電路中逐漸得到了廣泛的應用。

在一些普通的運算放大電路設計中，我們只需要一個運算放大器和一個信號放大電路就可以進行信號處理了，這種簡單的運算放大電路對于低頻的信號能夠很好地工作，但是當我們處理的信號的頻率比較高后，一些帶寬比較低的運算放大器就不能滿足我們的需求，對于這種高頻信號我們如果要保證信號不失真，必須采用很高帶寬的運算放大器，才能滿足我們對信號處理的要求。

當需要對高頻信號小信號進行處理時，我們必須采用更高帶寬，并且輸入阻抗也要非常高的運算放大器，對運算放大器提出了較高的要求，同時意味著成本的增加；當我們需要運算放大器工作在較寬的范圍內的同時又要保證運放工作時的高精度，高帶寬和高輸入阻抗的運算放大器選取至關重要。

因此，發明一種具有運算放大器帶寬頻率擴展功能的電路來解決上述問題很有必要。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種具有運算放大器帶寬頻率擴展功能的電路，通過對場效應管特性的應用達到了使運算放大器提高頻率響應的目的，從而達到以較寬的頻率輸入和高響應輸出的測量，這樣的電路設計大大降低了對整個系統的成本以及復雜度，以解決上述技術中的上述不足之處。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種具有運算放大器帶寬頻率擴展功能的電路，包括偏置電壓電路，由正電源+V、電阻R5、二極管D1以及接于負電源的電阻R7組成，二極管D1與電阻R7的連接點形成的電壓為PNP型三極管Q2提供一個偏置電壓Vp，且Vp是通過接于三極管Q2基極的電阻R6來提供偏置電壓；

場效應管頻率響應電路，由場效應管Q1和RC濾波電路組成；

運算放大器U1，輸入的高頻信號通過緩沖電阻R1與運算放大器U1的負向輸入端連接，通過緩沖電阻R2連接到場效應管Q1的柵極，且場效應管Q1的漏極D與電阻R4相連，同時接于PNP型三極管Q2的發射極；

功率放大器U2，運算放大器U1的輸出端經過電阻R8接到功率放大器U2的輸入端，同時接到電阻R8端的電阻R9和電容C2組成的負載，用來對運算放大器U1的輸出進行補償；

電容C3，一端與運算放大器U1的負向輸入端連接，另一端與運算放大器U1的輸出端連接；

電容C4，介于電阻R4與電阻R6之間，用于濾波。

作為本實用新型的優選方案，所述PNP型三極管Q2的集電極C與功率放大器U2連接，也通過電阻R8與運算放大器U1的輸出連接。

作為本實用新型的優選方案，所述RC濾波電路由電阻R3和濾波電容C1組成，且場效應管Q1的源極S與經過電阻R3和濾波電容C1組成的RC濾波電路后的負電源相連。