一種可調(diào)增益射頻寬帶放大器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可調(diào)增益射頻寬帶放大器，包括第一固定增益寬帶放大器電路、第二固定增益寬帶放大器電路、增益調(diào)節(jié)電路、第一阻抗匹配電阻、第一0歐姆防自激電阻、第二阻抗匹配電阻和第二0歐姆防自激電阻；本實(shí)用新型固定增益電路和增益調(diào)節(jié)電路分離，用乘法器實(shí)現(xiàn)對(duì)增益的調(diào)節(jié)；充分利用固定增益放大器級(jí)聯(lián)后的高增益、寬帶寬特點(diǎn)和乘法器的寬帶寬優(yōu)勢(shì)，將固定增益放大電路放大后的射頻信號(hào)與增益控制電平信號(hào)在乘法器中相乘，通過(guò)調(diào)節(jié)控制電平信號(hào)的幅度和乘法器相乘系數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)放大器總體增益的調(diào)節(jié)。
【專利說(shuō)明】—種可調(diào)增益射頻寬帶放大器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種放大器，特別涉及一種可調(diào)增益射頻寬帶放大器。

【背景技術(shù)】
[0002]射頻寬帶放大器一般應(yīng)用于廣播、電視、無(wú)線通信系統(tǒng)和射頻信號(hào)發(fā)生器中，主要特點(diǎn)是在很寬的頻帶范圍內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗匹配，增益的起伏變化很小。傳統(tǒng)的采用負(fù)反饋和集成寬帶可控增益放大器技術(shù)方案，由于其內(nèi)部通常是由固定增益放大器和電阻衰減網(wǎng)絡(luò)組成，增益調(diào)節(jié)范圍和工作帶寬均受到一定限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種可調(diào)增益射頻寬帶放大器。
[0004]一種可調(diào)增益射頻寬帶放大器，包括第一固定增益寬帶放大器電路、第二固定增益寬帶放大器電路、增益調(diào)節(jié)電路、第一阻抗匹配電阻、第一 O歐姆防自激電阻、第二阻抗匹配電阻和第二 O歐姆防自激電阻；
[0005]第一固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸入端接輸入信號(hào)，第一固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸出端與第一阻抗匹配電阻R4 —端相連,第一阻抗匹配電阻R4另一端與第一 O歐姆防自激電阻R5相連，第一 O歐姆防自激電阻R5另一端與第二固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸入端相連，第二固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸出端接第二阻抗匹配電阻R9，第二阻抗匹配電阻R9另一端接第二 O歐姆防自激電阻R10，第二 O歐姆防自激電阻RlO另一端與增益調(diào)節(jié)電路相連，增益調(diào)節(jié)電路輸出端為信號(hào)輸出端；
[0006]所述的第一固定增益寬帶放大器電路包括第一固定增益寬帶放大器U1A、匹配電容Cl、第一瓷片電容C2、第一電解電容C3、第二瓷片電容C4、第二電解電容C5、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3 ；
[0007]所述的第一固定增益寬帶放大器UlA的正向輸入端與第一電阻Rl的一端連接并作為信號(hào)輸入端，反向輸入端與第二電阻R2的一端、第三電阻R3的一端連接,正電源端與匹配電容Cl的一端、第一瓷片電容C2的一端、第一電解電容C3的正極連接并接Vcc，負(fù)電源端與匹配電容Cl的另一端、第二瓷片電容C4的一端和第二電解電容C5的負(fù)極連接,輸出端與第三電阻R3的另一端連接并作為信號(hào)輸出端；第一電阻Rl的另一端、第二電阻R2的另一端、第一瓷片電容C2的另一端、第一電解電容C3的負(fù)極、第二瓷片電容C4的另一端、第二電解電容C5的正極接地。
[0008]所述的第二固定增益寬帶放大器電路包括第二固定增益寬帶放大器U1B、第四電阻R6、第五電阻R7和第六電阻R8;所述的第二固定增益寬帶放大器UlB的正向輸入端與第四電阻R6的一端連接并作為信號(hào)輸入端，反向輸入端與第五電阻R7的一端、第六電阻R8的一端連接，輸出端與第六電阻R8的一端連接并作為信號(hào)輸出端；第四電阻R6的另一端和第五電阻R7的另一端接地。
[0009]所述的增益調(diào)節(jié)電路包括寬帶乘法器U2、補(bǔ)償電容C6、變阻器R12、第七電阻R11、第八電阻R13和第九電阻R14 ;寬帶乘法器U2的I腳作為信號(hào)輸入端，2腳與7腳接地，3腳接_5v電源,4腳與第八電阻R13的一端、第九電阻R14的一端、補(bǔ)償電容C6的一端連接,5腳與第八電阻R13的另一端、補(bǔ)償電容C6的另一端連接并作為信號(hào)輸出端，6腳接+5v電源，8腳接變阻器R12的活動(dòng)端，變阻器R12的一個(gè)固定端與第七電阻Rll的一端連接，變阻器R12的另一個(gè)固定端接地，第七電阻Rll的另一端接Vcrl，第九電阻R14的另一端接地。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)有:固定增益電路和增益調(diào)節(jié)電路分離，用乘法器實(shí)現(xiàn)對(duì)增益的調(diào)節(jié)；充分利用固定增益放大器級(jí)聯(lián)后的高增益、寬帶寬特點(diǎn)和乘法器的寬帶寬優(yōu)勢(shì)，將固定增益放大電路放大后的射頻信號(hào)與增益控制電平信號(hào)在乘法器中相乘，通過(guò)調(diào)節(jié)控制電平信號(hào)的幅度和乘法器相乘系數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)放大器總體增益的調(diào)節(jié)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，一種可調(diào)增益射頻寬帶放大器，包括第一固定增益寬帶放大器電路201、第二固定增益寬帶放大器電路202、增益調(diào)節(jié)電路203、第一阻抗匹配電阻、第一 O歐姆防自激電阻、第二阻抗匹配電阻和第二 O歐姆防自激電阻；
[0013]第一固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸入端接輸入信號(hào)，第一固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸出端與第一阻抗匹配電阻R4 —端相連，第一阻抗匹配電阻R4另一端與第一 O歐姆防自激電阻R5相連，第一 O歐姆防自激電阻R5另一端與第二固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸入端相連，第二固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸出端接第二阻抗匹配電阻R9，第二阻抗匹配電阻R9另一端接第二 O歐姆防自激電阻R10，第二 O歐姆防自激電阻RlO另一端與增益調(diào)節(jié)電路相連，增益調(diào)節(jié)電路輸出端為信號(hào)輸出端；
[0014]所述的第一固定增益寬帶放大器電路包括第一固定增益寬帶放大器U1A、匹配電容Cl、第一瓷片電容C2、第一電解電容C3、第二瓷片電容C4、第二電解電容C5、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3 ；
[0015]所述的第一固定增益寬帶放大器UlA的正向輸入端與第一電阻Rl的一端連接并作為信號(hào)輸入端，反向輸入端與第二電阻R2的一端、第三電阻R3的一端連接,正電源端與匹配電容Cl的一端、第一瓷片電容C2的一端、第一電解電容C3的正極連接并接Vcc，負(fù)電源端與匹配電容Cl的另一端、第二瓷片電容C4的一端和第二電解電容C5的負(fù)極連接,輸出端與第三電阻R3的另一端連接并作為信號(hào)輸出端；第一電阻Rl的另一端、第二電阻R2的另一端、第一瓷片電容C2的另一端、第一電解電容C3的負(fù)極、第二瓷片電容C4的另一端、第二電解電容C5的正極接地。
[0016]所述的第二固定增益寬帶放大器電路包括第二固定增益寬帶放大器U1B、第四電阻R6、第五電阻R7和第六電阻R8;所述的第二固定增益寬帶放大器UlB的正向輸入端與第四電阻R6的一端連接并作為信號(hào)輸入端,反向輸入端與第五電阻R7的一端、第六電阻R8的一端連接，輸出端與第六電阻R8的一端連接并作為信號(hào)輸出端；第四電阻R6的另一端和第五電阻R7的另一端接地。
[0017]所述的增益調(diào)節(jié)電路包括寬帶乘法器U2、補(bǔ)償電容C6、變阻器R12、第七電阻R11、第八電阻R13和第九電阻R14 ;寬帶乘法器U2的I腳作為信號(hào)輸入端，2腳與7腳接地，3腳接_5v電源,4腳與第八電阻R13的一端、第九電阻R14的一端、補(bǔ)償電容C6的一端連接,5腳與第八電阻R13的另一端、補(bǔ)償電容C6的另一端連接并作為信號(hào)輸出端，6腳接+5v電源，8腳接變阻器R12的活動(dòng)端，變阻器R12的一個(gè)固定端與第七電阻Rll的一端連接，變阻器R12的另一個(gè)固定端接地，第七電阻Rll的另一端接Vcrl，第九電阻R14的另一端接地。
[0018]下面詳細(xì)描述電路的工作原理。本實(shí)用新型的增益調(diào)節(jié)電路采用寬帶乘法器調(diào)節(jié)電路總增益，前面第一固定增益寬帶放大器電路，第二固定增益寬帶放大器電路為放大器提供寬帶高增益放大。其中固定增益放大器采用雙電源供電，第一固定增益寬帶放大器UlA為反向放大器，輸入端接50 Ω電阻Rl,實(shí)現(xiàn)放大器與信號(hào)源的阻抗匹配，第二電阻R2和第三電阻R3確定放大器增益，
P
4ι = -^-,第一匹配電容Cl跨接在運(yùn)算放大器的正負(fù)極電源之間，起到改善放大器二次諧波輸出的作用，第一瓷片電容C2和第一電解電容C3為正電源濾波電容,第二瓷片電容C4和第二電解電容C5為負(fù)電源濾波電容，第一阻抗匹配電阻R4為級(jí)間匹配電阻，第一 O歐姆防自激電阻R5為0Ω電阻，起到抑制噪聲和防止放大器自激振蕩的作用。第二固定增益寬帶放大器電路結(jié)構(gòu)與第一級(jí)相似，第四電阻R6為50 Ω阻抗匹配電阻，第五電阻R7和第六電阻R8確定第二級(jí)放大器增益，爲(wèi)2 = -1,兩級(jí)放大器總增益y,為減小電路

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總噪聲和提高電路工作穩(wěn)定性，第一級(jí)放大器增益A1要大一些，第二級(jí)放大器增益42要小一些，第二阻抗匹配電阻R9為下級(jí)電路的匹配阻抗電阻，第二 O歐姆防自激電阻RlO是0Ω電阻，用來(lái)抑制回路的噪聲。寬帶乘法器U2采用AD835芯片，雙電源供電，被前兩級(jí)固定增益放大器放大的信號(hào)輸入到乘法器U2的yl端口(I)，第七電阻Rll和變阻器R12的分壓輸出作為控制電壓，輸入到乘法器Xl端口(8)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)放大器總增益的線性調(diào)節(jié)，控制電壓增加則增益增加，電阻R13和電阻R14用于調(diào)節(jié)乘法器的相乘系數(shù)，系數(shù)增加則乘法器的帶寬將減小，電容C6為補(bǔ)償電容,相乘后的信號(hào)從乘法器w端(5)輸出。輸出電壓為:
[0019]
W=㈩―漸 1I2)+zU
[0020]其中，U為比例系數(shù)，通常取1.05。
[0021]因此，本寬帶可控增益放大器的帶寬與乘法器芯片關(guān)系密切，采用帶寬更寬的乘法器，則可以增加總放大器的帶寬。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)增益射頻寬帶放大器，包括第一固定增益寬帶放大器電路、第二固定增益寬帶放大器電路、增益調(diào)節(jié)電路、第一阻抗匹配電阻、第一 O歐姆防自激電阻、第二阻抗匹配電阻和第二 O歐姆防自激電阻； 其特征在于:第一固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸入端接輸入信號(hào)，第一固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸出端與第一阻抗匹配電阻R4 —端相連，第一阻抗匹配電阻R4另一端與第一 O歐姆防自激電阻R5相連,第一 O歐姆防自激電阻R5另一端與第二固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸入端相連，第二固定增益寬帶放大器電路的信號(hào)輸出端接第二阻抗匹配電阻R9，第二阻抗匹配電阻R9另一端接第二 O歐姆防自激電阻R10，第二 O歐姆防自激電阻RlO另一端與增益調(diào)節(jié)電路相連，增益調(diào)節(jié)電路輸出端為信號(hào)輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1一種可調(diào)增益射頻寬帶放大器，其特征在于:所述的第一固定增益寬帶放大器電路包括第一固定增益寬帶放大器U1A、匹配電容Cl、第一瓷片電容C2、第一電解電容C3、第二瓷片電容C4、第二電解電容C5、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3 ； 所述的第一固定增益寬帶放大器UlA的正向輸入端與第一電阻Rl的一端連接并作為信號(hào)輸入端，反向輸入端與第二電阻R2的一端、第三電阻R3的一端連接,正電源端與第一電容Cl的一端、第一瓷片電容C2的一端、第一電解電容C3的正極連接并接Vcc，負(fù)電源端與匹配電容Cl的另一端、第二瓷片電容C4的一端和第二電解電容C5的負(fù)極連接,輸出端與第三電阻R3的另一端連接并作為信號(hào)輸出端；第一電阻Rl的另一端、第二電阻R2的另一端、第一瓷片電容C2的另一端、第一電解電容C3的負(fù)極、第二瓷片電容C4的另一端、第二電解電容C5的正極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1一種可調(diào)增益射頻寬帶放大器，其特征在于:所述的第二固定增益寬帶放大器電路包括第二固定增益寬帶放大器U1B、第四電阻R6、第五電阻R7和第六電阻R8;所述的第二固定增益寬帶放大器UlB的正向輸入端與第四電阻R6的一端連接并作為信號(hào)輸入端，反向輸入端與第五電阻R7的一端、第六電阻R8的一端連接，輸出端與第六電阻R8的一端連接并作為信號(hào)輸出端；第四電阻R6的另一端和第五電阻R7的另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求一種可調(diào)增益射頻寬帶放大器，其特征在于:所述的增益調(diào)節(jié)電路包括寬帶乘法器U2、補(bǔ)償電容C6、變阻器R12、第七電阻R11、第八電阻R13和第九電阻R14 ;寬帶乘法器U2的I腳作為信號(hào)輸入端，2腳與7腳接地，3腳接-5v電源，4腳與第八電阻R13的一端、第九電阻R14的一端、補(bǔ)償電容C6的一端連接,5腳與第八電阻R13的另一端、補(bǔ)償電容C6的另一端連接并作為信號(hào)輸出端，6腳接+5v電源，8腳接變阻器R12的活動(dòng)端，變阻器R12的一個(gè)固定端與第七電阻Rll的一端連接，變阻器R12的另一個(gè)固定端接地，第七電阻Rll的另一端接Vcrl，第九電阻R14的另一端接地；所述的寬帶乘法器型號(hào)為AD835。
【文檔編號(hào)】H03F3/189GK204013412SQ201420439380
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】劉國(guó)華, 張漢陽(yáng), 尹鵬 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)