一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，其包括一保護開關，其中，所述保護開關與第二供電電壓電路連接，所述保護開關分別電路連接有第三電阻網絡、第四電阻網絡，所述第三電阻網絡接入運算放大器的正相端，所述第四電阻網絡接入所述運算放大器的負相端，所述運算放大器的輸出端與第五電阻網絡電路連接，所述第五電阻網絡通過一負壓插針與微波放大器相連接；所述第三電阻網絡與所述運算放大器之間的電路上接入一正壓插針，所述正壓插針的另一端與所述微波放大器相連接。通過運算放大器、微波放大器之間的負反饋相配合，實現(xiàn)了微波放大器的正壓和正壓電流的恒定，為微波放大器提供安全可靠的供電，實現(xiàn)了加電順序的控制，保護了微波放大器。
【專利說明】一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]微波毫米波測試測量類儀器中使用很多高頻率、高精度的放大器，這類放大器的偏置方法是否適當，直接影響著測試儀器的性能指標。在微波放大器中，雙電壓供電的很多(包括一個正電，一個負電)，一般都是米用線性穩(wěn)壓器輸出正負電壓，直接加到微波放大器相應引腳上的進行供電。其電路相對簡單，供電的電壓比較穩(wěn)定。但是由于微波放大器隨著頻率和功率的變化，會導致供電電路負載發(fā)生變化，從而引起供電電流的變化，進而影響到線性穩(wěn)壓器的電壓輸出值。偏置電壓和電流的變化，都會導致微波放大器性能指標的變化，從而使儀器整機性能指標不穩(wěn)定。此外，微波放大器的正、負電供電是有順序要求的，一般是先加負電，再加正電，現(xiàn)有技術中的技術手段不能完全保證這樣的順序，有時會導致微波放大器損壞，降低儀器的可靠性。
[0003]傳統(tǒng)的微波放大器正電負電雙電壓供電原理框圖，如圖1所示,在通過接插件過來的電壓進行濾波后，分別在線性穩(wěn)壓器前后端進行濾波，之后通過電阻的分壓作用，對微波放大器電壓插針進行供電。其中，正電壓和負電壓分別供電，Vpl和Vnl是一對，Vp2和Vn2是一對，但正壓和負壓互相之間是獨立的。每個線性穩(wěn)壓器可以帶多個電阻分壓網絡。由于線性穩(wěn)壓器件的作用，正壓和負壓可以保持基本恒定。但其采用直接從線性穩(wěn)壓器的輸出進行供電，兩個電壓相互獨立，沒有考慮到微波信號頻率和功率對放大器供電的影響，無法形成反饋回路，所以無法調節(jié)正壓偏置的電流大小，導致放大器的性能隨著掃頻或掃功率改變，影響了測試儀器的整機指標。
[0004]因此，現(xiàn)有技術有待于更進一步的改進和發(fā)展。

【發(fā)明內容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，控制微波放大器加電的順序，為微波放大器提供安全可靠的供電。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明技術方案包括:
[0007]—種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，其包括一保護開關，其特征在于，所述保護開關與第二供電電壓電路連接，所述保護開關分別電路連接有第三電阻網絡、第四電阻網絡，所述第三電阻網絡接入運算放大器的正相端，所述第四電阻網絡接入所述運算放大器的負相端，所述運算放大器的輸出端與第五電阻網絡電路連接，所述第五電阻網絡通過一負壓插針與微波放大器相連接；所述第三電阻網絡與所述運算放大器之間的電路上接入一正壓插針，所述正壓插針的另一端與所述運算放大器相連接；所述第四電阻網絡與所述運算放大器之間的電路上接入一反饋網絡，所述反饋網絡另一端連接在所述運算放大器與所述第五電阻網絡之間的電路上。
[0008]所述的微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，其中，所述微波放大器恒流偏置系統(tǒng)還包括用于接入正壓的第一電阻網絡與用于接入負壓的第二電阻網絡，所述第一電阻網絡接入電壓比較器的正相端，所述第二電阻網絡接入所述電壓比較器的負相端，所述電壓比較器的輸出端與所述保護開關相連接，所述電壓比較器與所述保護開關之間的電路上依次接入上拉網絡、保護網絡，所述上拉網絡與第一供電電壓電路連接。
[0009]本發(fā)明提供的一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，通過運算放大器、微波放大器之間的負反饋相配合，利用運算放大器的線性區(qū)以及虛短虛斷特性，實現(xiàn)了微波放大器的正壓和正壓電流的恒定，從而使微波放大器的偏置狀態(tài)恒定，其性能指標也就更加穩(wěn)定，更進一步的通過電壓比較器的應用，實現(xiàn)了加電順序的控制，使負壓一定會先于正壓加在微波放大器上，保護了微波放大器，提高了儀器的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有技術中微波放大器供電的結構示意圖；
[0011]圖2是本發(fā)明中微波放大器恒流偏置系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]本發(fā)明提供了一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例子僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0013]本發(fā)明提供了一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，如圖2所示的，其包括一保護開關1，其中，所述保護開關I與第二供電電壓2電路連接，所述保護開關I分別電路連接有第三電阻網絡3、第四電阻網絡4，所述第三電阻網絡3接入運算放大器5的正相端，所述第四電阻網絡4接入所述運算放大器5的負相端，所述運算放大器5的輸出端與第五電阻網絡6電路連接，所述第五電阻網絡6通過一負壓插針7與微波放大器8相連接；所述第三電阻網絡3與所述運算放大器5之間的電路上接入一正壓插針9，所述正壓插針9的另一端與所述微波放大器8相連接；所述第四電阻網絡4與所述運算放大器5之間的電路上接入一反饋網絡10，所述反饋網絡10另一端連接在所述運算放大器5與所述第五電阻網絡6之間的電路上。
[0014]在本發(fā)明的另一較佳實施例中，所述微波放大器恒流偏置系統(tǒng)還包括用于接入正壓的第一電阻網絡11與用于接入負壓的第二電阻網絡12，所述第一電阻網絡11接入電壓比較器13的正相端，所述第二電阻網絡12接入所述電壓比較器13的負相端，所述電壓比較器13的輸出端與所述保護開關I相連接，所述電壓比較器13與所述保護開關I之間的電路上依次接入上拉網絡14、保護網絡15，所述上拉網絡14與第一供電電壓電路16連接。
[0015]其大體的運行過程為:選擇合適的所述第二供電電壓2，給所述正壓插針9提供電壓。如圖2所示，通過所述運算放大器5以及合適的所述第三電阻網絡3、所述第四電阻網絡4、所述第五電阻網絡6、所述反饋網絡10給所述微波放大器8提供合適的正壓、正壓電流與負壓。在信號掃頻或掃功率時，通過這些電路以及所述微波放大器8本身形成反饋，從而使負壓自動可調，保持正壓和正壓電流不變的效果，為所述微波放大器8性能的穩(wěn)定提供保證。另外，通過所述電壓比較器13的應用以及所述保護開關I的應用，形成保護電路，當電路負壓因為某種原因加不上或者速度較慢時，正壓也無法加到所述微波放大器8的所述正壓插針9上，對所述微波放大器8形成保護，提高了它的工作可靠性。
[0016]首先，所述微波放大器8的正壓電流和負壓是一種一一對應的函數(shù)關系。一般情況下，負壓越接近0V，電流越大，負壓越遠離0V，則電流越小。隨著掃頻率和掃功率，導致負載變化、引起負壓變化的同時，正壓電流也會變化。本發(fā)明采用所述第三電阻網絡3、所述第四電阻網絡4、所述第五電阻網絡6與所述反饋網絡10的技術手段，可以使所述運算放大器5工作在線性區(qū)，此時，利用所述運算放大器5能夠產生虛短、虛斷的特點，使所述運算放大器5負相端電壓保持恒定，這樣正相端也會保持恒定，并且由于所述第三電阻網絡3以及所述第二供電電壓2的恒定，正壓電流也會保持恒定。當所述正壓插針9電壓略有升高時，所述運算放大器5輸出變小，負壓也將靠近0V，使正壓電流有增大的趨勢，這樣正壓也就有降低的趨勢，形成了負反饋；反之亦然。
[0017]所述第三電阻網絡3的作用是為所述微波放大器8提供合適的正壓以及正壓電流；所述第四電阻網絡4的作用是使所述運算放大器5的負相端電壓保持恒定并且等于所述正壓插針9需要的電壓，所述第五電阻網絡6的作用是為所述微波放大器8提供合適的負壓。
[0018]所述電壓比較器13是一種反應較快的器件，可以在瞬間對正壓和負壓是否加上進行判斷。如果負壓沒有加上，則所述保護開關I將關閉，從而使所述第二供電電壓2將無法加到所述正壓插針9上，形成對所述微波放大器8的保護。當負壓加上時，正壓才能真正通過所述保護開關1，加到所述正壓插針9上，從而實現(xiàn)了控制所述微波放大器8加電的順序目的。
[0019]當然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實施例，應當說明的是，任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的教導下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質范圍之內，理應受到本發(fā)明的保護。
【權利要求】
1.一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，其包括一保護開關，其特征在于，所述保護開關與第二供電電壓電路連接，所述保護開關分別電路連接有第三電阻網絡、第四電阻網絡，所述第三電阻網絡接入運算放大器的正相端，所述第四電阻網絡接入所述運算放大器的負相端，所述運算放大器的輸出端與第五電阻網絡電路連接，所述第五電阻網絡通過一負壓插針與微波放大器相連接；所述第三電阻網絡與所述運算放大器之間的電路上接入一正壓插針，所述正壓插針的另一端與所述微波放大器相連接；所述第四電阻網絡與所述運算放大器之間的電路上接入一反饋網絡，所述反饋網絡另一端連接在所述運算放大器與所述第五電阻網絡之間的電路上。
2.根據權利要求1所述的微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，其特征在于，所述微波放大器恒流偏置系統(tǒng)還包括用于接入正壓的第一電阻網絡與用于接入負壓的第二電阻網絡，所述第一電阻網絡接入電壓比較器的正相端，所述第二電阻網絡接入所述電壓比較器的負相端，所述電壓比較器的輸出端與所述保護開關相連接，所述電壓比較器與所述保護開關之間的電路上依次接入上拉網絡、保護網絡，所述上拉網絡與第一供電電壓電路連接。
【文檔編號】H03F1/30GK103595355SQ201310608652
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日:2013年11月25日
【發(fā)明者】段飛, 梁勝利, 曹志英, 徐洪濤, 李卓明 申請人:中國電子科技集團公司第四十一研究所