專利名稱:一種信號(hào)放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種信號(hào)放大器。
背景技術(shù):
信號(hào)放大器是信號(hào)處理中的關(guān)鍵部分,其作用是在眾多信號(hào)中提取出我們所需要的有用信號(hào),濾除掉其他的無用信號(hào),并將提取出的有用信號(hào)放大,以供后端使用?,F(xiàn)有的信號(hào)放大電路都是對(duì)固定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行提取和放大,針對(duì)性并不強(qiáng),這樣就容易造成無用信號(hào)也一起被放大,以致影響后端的使用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種信號(hào)放大器,避免對(duì)輸入信號(hào)的無用頻率部分進(jìn)行放大。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的一種信號(hào)放大器,包括放大電路,還包括第一調(diào)諧電路和第一輸入濾波器件,第一輸入濾波器件的一端與第一調(diào)諧電路連接,另一端為調(diào)整電壓輸入端,第一調(diào)諧電路還與放大電路連接。進(jìn)一步地,第一調(diào)諧電路包括調(diào)諧器件和隔直器件,調(diào)諧器件與隔直器件相連接,調(diào)諧器件還與放大電路連接。進(jìn)一步地,調(diào)諧器件為可變電容、可變電感或可變電阻。進(jìn)一步地,輸入濾波器件為電感元件。進(jìn)一步地,還包括濾波器,該濾波器的輸出端與放大電路的輸入端連接。進(jìn)一步地,濾波器為包含并聯(lián)帶通濾波電路的濾波器,并聯(lián)帶通濾波電路上并聯(lián)有第二調(diào)諧電路,該第二調(diào)諧電路還與第二輸入濾波器件連接。進(jìn)一步地,濾波器為T型濾波器。進(jìn)一步地,一種信號(hào)放大器,包括放大電路,還包括第一調(diào)諧電路、第一輸入濾波器件和調(diào)整電壓輸出電路,第一輸入濾波器件的一端與第一調(diào)諧電路連接,另一端為調(diào)整電壓輸入端,調(diào)整電壓輸入端與調(diào)整電壓輸出電路連接,第一調(diào)諧電路還與放大電路連接。進(jìn)一步地,第一調(diào)諧電路包括調(diào)諧器件和隔直器件,調(diào)諧器件與隔直器件相連接,調(diào)諧器件還與放大電路連接。進(jìn)一步地,還包括濾波器,該濾波器的輸出端與放大電路的輸入端連接,濾波器中包含并聯(lián)帶通濾波電路,并聯(lián)帶通濾波電路上并聯(lián)有第二調(diào)諧電路,該第二調(diào)諧電路還與第二輸入濾波器件連接。綜上所述,本實(shí)用新型通過調(diào)諧電路改變輸入信號(hào)中特定頻率部分的放大倍數(shù), 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的有用部分進(jìn)行放大,無用部分不進(jìn)行放大,提供一種插損小、噪聲系數(shù)低、頻率選擇范圍廣、靈活性強(qiáng)且針對(duì)性強(qiáng)的低噪聲放大器。
[0016]圖1為本實(shí)施方式的信號(hào)放大器的架構(gòu)框圖;圖2為本實(shí)施方式的信號(hào)放大器的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)施方式的信號(hào)放大器包括放大電路、第一調(diào)諧電路和第一輸入濾波器件,其中,第一調(diào)諧電路用來調(diào)整放大電路對(duì)輸入信號(hào)不同頻率部分的放大倍數(shù),從而可以對(duì)輸入信號(hào)的有用頻率部分進(jìn)行放大,無用頻率部分則不進(jìn)行放大,第一調(diào)諧電路分別與放大電路和第一輸入濾波器件連接,第一輸入濾波器件的一端與第一調(diào)諧電路連接,另一端為調(diào)整電壓輸入端,第一輸入濾波器件用來隔離輸入信號(hào)與調(diào)整電壓,避免輸入信號(hào)從調(diào)整電壓輸出電路被短路。第一調(diào)諧電路包括調(diào)諧器件和隔直器件,調(diào)諧器件與隔直器件相連接,調(diào)諧器件的未與隔直器件連接的一端與放大電路相連接,隔直器件的未與調(diào)諧器件連接的一端與地線連接,第一輸入濾波器件為電感元件,第一輸入濾波器件連接到調(diào)諧器件與隔直器件的連接點(diǎn)。本實(shí)施方式可以通過改變調(diào)諧器件的容抗,使放大電路的選頻網(wǎng)絡(luò)諧振點(diǎn)改變,而改變放大電路對(duì)輸入信號(hào)不同頻率部分的增益。本實(shí)施方式的信號(hào)放大器還包括濾波器,濾波器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波,提取出有用信號(hào),濾除掉無用信號(hào),濾波器可以是包含并聯(lián)帶通濾波電路的濾波器,如T型濾波器, 在并聯(lián)帶通濾波電路上并聯(lián)有第二調(diào)諧電路,該第二調(diào)諧電路還與第二輸入濾波器件連接。第二調(diào)諧電路的電路結(jié)構(gòu)與第一調(diào)諧濾波器相同,第二輸入濾波器件連接到調(diào)諧器件與隔直器件的連接點(diǎn)。本實(shí)施方式的信號(hào)放大器還可以包含調(diào)整電壓輸出電路,該調(diào)整電壓輸出電路與第一輸入濾波器件的調(diào)整電壓輸入端連接,向調(diào)諧器件輸出調(diào)整電壓。調(diào)整電壓輸出電路可以按照預(yù)先設(shè)定的頻率范圍所對(duì)應(yīng)電壓值輸出所需的調(diào)整電壓;也可根據(jù)輸出的反饋情況,運(yùn)算分析后,再輸出調(diào)整電壓。調(diào)整電壓輸出電路可以采用任何能夠輸出本實(shí)施方式所需電壓的已知電路。如圖2所示,本實(shí)施方式的信號(hào)放大器中的濾波器,可采用T型濾波器,T型濾波器中包含Ll和Cl構(gòu)成的第一串聯(lián)型帶通濾波器,L2和C6構(gòu)成的并聯(lián)帶通濾波器,并聯(lián)帶通濾波器上并聯(lián)有C2和VD2串聯(lián)構(gòu)成的第二調(diào)諧電路,C2和VD2的串聯(lián)點(diǎn)上連接有作為第二輸入濾波器的L3,T型濾波器中還包含L4和C3構(gòu)成的第二串聯(lián)型帶通濾波器;第一串聯(lián)型帶通濾波器的一端為信號(hào)放大器的信號(hào)輸入端,另一端連接并聯(lián)型帶通濾波器的一端,同時(shí)也與第二串聯(lián)型帶通濾波器的一端相連,并聯(lián)型帶通濾波器的另一端接地,第二串聯(lián)型帶通濾波器的另一端連接放大電路的輸入端。放大電路的一端與T型濾波器的第二串聯(lián)型帶通濾波器的輸出端連接,另一端為信號(hào)放大器的輸出端,其中,RU R2、R3和R4為放大電路的直流偏置電阻,為其提供直流通路,C5為輸出的隔直電容,C4與變?nèi)荻O管VD2串接作為第一調(diào)諧電路,C4的未與VD2連接的一端與三極管VTl的發(fā)射極連接,VD2的未與C4連接的一端接地,為放大電路提供具有選頻功能的交流通路。作為第一輸入濾波器件的L5的一端與VD2和C4的串聯(lián)點(diǎn)連接, 另一端作為調(diào)整電壓輸入端。第一輸入濾波器件L5和第二輸入濾波器件L3分別是變?nèi)荻O管VD2和VDl的調(diào)整電壓Vin2和Vinl的濾波電感;Vinl和Vin2由調(diào)整電壓輸出電路針對(duì)需要放大的頻率范圍提供對(duì)應(yīng)的調(diào)整電壓,以達(dá)到選頻放大的目的。請(qǐng)?jiān)俅螀⒖紙D2,T型濾波器中,Ll和Cl串聯(lián)構(gòu)成了對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行第一級(jí)濾波的第一串聯(lián)帶通濾波器。第一串聯(lián)帶通濾波器的諧振點(diǎn)可以采用用以下公式得出f = 1/2 Π V (L1*C1)。C2和VDl串聯(lián)后與并聯(lián)帶通濾波器并聯(lián)的電路中,VDl為變?nèi)荻O管,可以通過 Vinl的升高,來減小VDl的電容值,也可降低Vinl,來增加VDl的電容值,從而調(diào)節(jié)并聯(lián)帶通濾波器的通帶中心頻率,以濾除無用信號(hào)或噪聲,得到有用的信號(hào)。并聯(lián)帶通濾波器的諧振點(diǎn)可以用以下公式得出:f = 1/2 Π V {L2*C6//[VD1*C2/(VD1+C2)]},其中,VDl表示變?nèi)荻O管的電容,調(diào)節(jié)Vinl就可以調(diào)整VDl的電容值,從而得到所需要諧振頻率f的帶通濾波器。L4和C3串聯(lián)構(gòu)成T型濾波器的最后一級(jí),第二串聯(lián)帶通濾波器,第二串聯(lián)帶通濾波器的諧振點(diǎn)可以采用用以下公式得出f = 1/2 Π V (L4*C3)。放大電路部分可以通過改變Vin2,調(diào)節(jié)交流通路中的變?nèi)荻O管VD2,從而改變交流通路中的選頻電容,使得放大電路只對(duì)所選擇頻率范圍內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行放大。增加選頻變?nèi)荻O管后的放大增益可以用如下公式給出電壓增益=Au= -β (R2//RL)/[rbe+(l+ β)Rx];交流輸入電阻:rbe= rbb+(1+β ) *26/Ie ;腿及選頻網(wǎng)絡(luò)阻抗其中,RL為放大器輸出的負(fù)載;rbb為放大器的基區(qū)體電阻,為常數(shù);β為放大電路的電流放大倍數(shù),為常數(shù);Ie為放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)電流,由公式可見,當(dāng)改變Vin2 時(shí),VDl的電容隨之改變,導(dǎo)致Rx改變,由于Rx改變,會(huì)導(dǎo)致電壓增益改變,從而改變了放大器對(duì)不同頻率信號(hào)的增益,以達(dá)到對(duì)不同信號(hào)選頻放大的目的。綜上所述,調(diào)整電壓Vinl和Vin2,調(diào)整T型濾波器的通頻帶和放大電路的交流選頻電容到有用信號(hào)的頻帶范圍,輸入信號(hào)經(jīng)過T型濾波器的濾波后,進(jìn)入放大電路的輸入端,經(jīng)過放大后輸出有用信號(hào)。調(diào)整電壓輸出電路還可以根據(jù)信號(hào)放大器反饋輸出信號(hào),對(duì) Vinl和Vin2進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)節(jié),以得到更干凈的被放大有用信號(hào)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種信號(hào)放大器,包括放大電路,其特征在于,還包括第一調(diào)諧電路和第一輸入濾波器件,所述第一輸入濾波器件的一端與所述第一調(diào)諧電路連接,另一端為調(diào)整電壓輸入端,所述第一調(diào)諧電路還與所述放大電路連接。
2.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)放大器,其特征在于,所述第一調(diào)諧電路包括調(diào)諧器件和隔直器件,所述調(diào)諧器件與隔直器件相連接,所述調(diào)諧器件還與所述放大電路連接。
3.如權(quán)利要求2所述的信號(hào)放大器,其特征在于,所述調(diào)諧器件為可變電容、可變電感或可變電阻。
4.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)放大器,其特征在于,所述輸入濾波器件為電感元件。
5.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)放大器,其特征在于,還包括濾波器,該濾波器的輸出端與所述放大電路的輸入端連接。
6.如權(quán)利要求5所述的信號(hào)放大器,其特征在于,所述濾波器為包含并聯(lián)帶通濾波電路的濾波器,所述并聯(lián)帶通濾波電路上并聯(lián)有第二調(diào)諧電路,該第二調(diào)諧電路還與第二輸入濾波器件連接。
7.如權(quán)利要求6所述的信號(hào)放大器,其特征在于,所述濾波器為T型濾波器。
8.一種信號(hào)放大器,包括放大電路,其特征在于,還包括第一調(diào)諧電路、第一輸入濾波器件和調(diào)整電壓輸出電路,所述第一輸入濾波器件的一端與所述第一調(diào)諧電路連接,另一端為調(diào)整電壓輸入端,所述調(diào)整電壓輸入端與所述調(diào)整電壓輸出電路連接,所述第一調(diào)諧電路還與所述放大電路連接。
9.如權(quán)利要求8所述的信號(hào)放大器,其特征在于,所述第一調(diào)諧電路包括調(diào)諧器件和隔直器件,所述調(diào)諧器件與隔直器件相連接,所述調(diào)諧器件還與所述放大電路連接。
10.如權(quán)利要求9所述的信號(hào)放大器,其特征在于,還包括濾波器,該濾波器的輸出端與所述放大電路的輸入端連接,所述濾波器中包含并聯(lián)帶通濾波電路,所述并聯(lián)帶通濾波電路上并聯(lián)有第二調(diào)諧電路,該第二調(diào)諧電路還與第二輸入濾波器件連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種信號(hào)放大器,包括放大電路,還包括第一調(diào)諧電路和第一輸入濾波器件,第一輸入濾波器件的一端與第一調(diào)諧電路連接,另一端為調(diào)整電壓輸入端,第一調(diào)諧電路還與放大電路連接。本實(shí)用新型通過調(diào)諧電路改變輸入信號(hào)中特定頻率部分的放大倍數(shù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的有用部分進(jìn)行放大,無用部分不進(jìn)行放大,提供一種插損小、噪聲系數(shù)低、頻率選擇范圍廣、靈活性強(qiáng)且針對(duì)性強(qiáng)的低噪聲放大器。
文檔編號(hào)H03G5/24GK202068383SQ20112003721
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月12日
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