專利名稱：用于數(shù)字視頻廣播接收器的超高頻主動(dòng)式天線放大器及相關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種放大器，尤指一種用于數(shù)字視頻廣播(digital videobroadcast，DVB)接收器的超高頻(UHF)主動(dòng)式天線放大器及相關(guān)電路。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字電視的快速發(fā)展，無線電視廣播的品質(zhì)也大幅度地提升，相應(yīng)地，無線電視廣播的使用頻段也可由過往的特高頻(VHF)頻段提高至目前常用的超高頻(UHF)頻段。
一般而言，在無線電視廣播系統(tǒng)中，被動(dòng)式天線所接收到的無線信號(hào)是直接地、也就是未經(jīng)過任何處理，便經(jīng)由電纜線傳送至數(shù)字視頻廣播(digital videobroadcast，DVB)接收器。然而，電纜線的長度往往左右了數(shù)字視頻廣播接收器所接收到的無線信號(hào)的品質(zhì)。具體說，電纜線的長度越長，傳送于電纜線上的無線信號(hào)越易受到雜訊的干擾，相應(yīng)地，到達(dá)數(shù)字視頻廣播接收器的無線信號(hào)便僅具有較差的信噪比(SNR)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于數(shù)字視頻廣播接收器的超高頻主動(dòng)式天線放大器及相關(guān)電路，以提升數(shù)字電視接收無線信號(hào)的靈敏度，并進(jìn)而解決先前技術(shù)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的用于數(shù)字視頻廣播接收器的主動(dòng)式高頻放大器包含一晶體管、一第一電感、一第一電容、一第二電感、一第二電容、一第一電阻、一第二電阻、一穩(wěn)壓器(regulator)、一第三電感、以及一第三電容。該晶體管的基極用來接收信號(hào)、發(fā)射極接地、集電極用來輸出信號(hào)。該第一電感的第一端用來耦接于一電壓源，第二端耦接于該晶體管的集電極，該第一電感的電感值是介于10與100毫微亨(nH)之間。該第一電容的第一端耦接于該第一電感的第一端，第二端接地，該第一電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉(nF)之間。該第二電感的第二端耦接于該晶體管的基極，該第二電感的電感值是介于1與100毫微亨(nH)之間。該第二電容的第一端耦接于該第二電感的第一端，第二端接地，該第二電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉(nF)之間。該第一電阻的第一端耦接于該第一電感的第一端，第二端耦接于該第二電感的第一端，該第二電阻的第一端耦接于該第一電阻的第二端，第二端接地，該第一電阻與第二電阻的電阻值是與該電壓源的電壓位準(zhǔn)成一比例關(guān)系該電壓位準(zhǔn)*第一電阻/第二電阻約等于0.5～0.8伏特之間。該穩(wěn)壓器的輸入端耦接于該第一電容的第一端，接地端接地。該第三電容的第一端耦接于該穩(wěn)壓器的輸出端，第二端接地，該第二電容的電容值是介于1微微法拉(pF)與100毫微法拉(nF)之間。該第三電感的第一端耦接于穩(wěn)壓器的輸出端，第二端用來輸出信號(hào)。


圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例中一主動(dòng)式高頻放大器的電路圖。
圖2為顯示有三種波形的波形圖。
圖3為本發(fā)明的第二實(shí)施例中一主動(dòng)式高頻放大器的電路圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是借由設(shè)置一主動(dòng)式高頻放大器于一被動(dòng)式天線及一電纜線間的方式，降低該被動(dòng)式天線接收無線信號(hào)過程中，于經(jīng)由該電纜線傳送至一數(shù)字視頻廣播(digital video broadcast，DVB)接收器所造成的耗損，并進(jìn)而提升該數(shù)字視頻廣播接收器所在的數(shù)字電視接收無線信號(hào)的靈敏度。
請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例中一主動(dòng)式高頻放大器10的電路圖，放大器10可經(jīng)由該電纜線耦接于該數(shù)字視頻廣播接收器。放大器10包含一晶體管12、一第一電感14、一第一電容16、一第二電感18、一第二電容20、一第一電阻22、一第二電阻24、一輸入電容26、一輸出電容28、一第三電阻68、以及一第四電容70。
晶體管12包含一基極30、一發(fā)射極32、以及一集電極34，其中，基極30用來接收無線信號(hào)，發(fā)射極32接地，而集電極34用來輸出放大過后、也就是具有較佳信噪比的無線信號(hào)，換言之，基極30是作為放大器10的輸入端，而集電極34是作為放大器10的輸出端。第一電感14包含一第一端36及一第二端38，其中，第一端36用來耦接于一電壓源Vcc，第二端38耦接于晶體管12的集電極34。第一電容16包含一第一端40及一第二端42，其中，第一端40耦接于第一電感14的第一端36，第二端42接地。第二電感18包含一第一端44及一第二端46，其中，第二端46耦接于晶體管12的基極30。第二電容20包含一第一端48及一第二端50，其中，第一端48耦接于第二電感18的第一端44，第二端50接地。第一電阻22包含一第一端52及一第二端54，其中，第一端52耦接于第一電感14的第一端36，第二端54耦接于第二電感18的第一端44。第二電阻24包含一第一端56及一第二端58，其中，第一端56耦接于第一電阻22的第二端54，第二端58接地。輸入電容26包含一第一端60及一第二端62，其中，第一端60耦接于晶體管12的基極30，第二端62用來接收無線信號(hào)，并將所接收的無線信號(hào)，經(jīng)由第一端60，傳送至晶體管12的基極30。輸出電容28包含一第一端64及一第二端66，其中，第二端66耦接于晶體管12的集電極34，第一端64用來輸出晶體管12的集電極34所輸出的具有較佳信噪比的無線信號(hào)。第三電阻68包含一第一端72及一第二端74，其中，第二端74耦接于第二電容16的第一端40，第一端72用來耦接于電壓源Vcc。第四電容70包含一第一端76及一第二端78，其中，第二端78接地，第一端76用來耦接于電壓源Vcc。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，第一電感14與第一電容16共同形成一輸入阻抗匹配電路；第二電感18與第二電容20共同形成一輸出阻抗匹配電路；第一電阻22與第二電阻24共同形成一分壓電路，以提供晶體管12于運(yùn)作時(shí)所需的直流偏壓；輸入電容26及輸出電容28分別作為放大器10的輸入端上及輸出端上的直流阻隔(DC block)之用，換言之，輸入電容26及輸出電容28可阻隔任何可能穿透放大器10的直流信號(hào)，而僅容讓無線信號(hào)通過；第三電阻68是作為一負(fù)反饋電阻之用，該負(fù)反饋電阻可穩(wěn)定晶體管12的直流電流。
前已言及，無線電視廣播的使用頻段已提高至UHF頻段，而UHF頻段包含470MHz至810MHz，因此，為了能被應(yīng)用于該數(shù)字電視中的數(shù)字視頻廣播接收器，本發(fā)明的第一實(shí)施例中的放大器10是選用一NE68119晶體管充作晶體管12，一其電感值是介于10與100毫微亨(nH)間的電感充作第一電感14，一其電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉(nF)間的電容充作第一電容16，一其電感值是介于1與100毫微亨(nH)間的電感充作第二電感18，一其電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉(nF)間的電容充作第二電容20，第一電阻22的第一電阻值與第二電阻24的第二電阻值與電壓源Vcc的電壓位準(zhǔn)成一比例關(guān)系，也就是，該電壓位準(zhǔn)*第一電阻值/第二電阻值約等于0.5～0.8伏特之間，一其電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉(nF)間的電容充作輸入電容26，一其電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉(nF)間的電容充作輸出電容28，一其電阻值是與電壓源Vcc的電壓位準(zhǔn)成一運(yùn)算關(guān)系，充作第三電阻68，其中，該運(yùn)算關(guān)系為(該電壓位準(zhǔn)-2)/第三電阻68的第三電阻值約為0.005～0.05安培之間，一其電容值是介于100微微法拉(pF)與100微法拉(uF)間的電容充作第四電容70。
請(qǐng)參閱圖2，圖2為顯示有三種無線信號(hào)的波形圖，其中，橫軸為頻率，而縱軸為dB值。從圖2可明顯地看出，代表放大器10所輸出的無線信號(hào)的波形102，于470MHz至810MHz之間，具有較代表其他其他放大器(選用不同的晶體管、電阻、電容、及/或電感)所輸出的無線信號(hào)的波形為大的dB值，所以，本發(fā)明的放大器10確能降低該被動(dòng)式天線接收無線信號(hào)過程中，于經(jīng)由該電纜線傳送至一數(shù)字視頻廣播接收器所造成的耗損，并進(jìn)而提升該數(shù)字視頻廣播接收器所在的數(shù)字電視接收無線信號(hào)的靈敏度。
需特別一提的是，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，若放大器10可克服直流導(dǎo)通的問題，則輸入電容26及輸出電容28可省略，此外，第二電阻24、第三電阻68、或/及第四電容70也可省略。
圖1所顯示的放大器10需外接至電壓源Vcc，然而，本發(fā)明的放大器也可不需外接至電壓源Vcc。請(qǐng)參閱圖3，圖3為本發(fā)明的第二實(shí)施例中一主動(dòng)式高頻放大器80的電路圖，放大器80亦可經(jīng)由該電纜線耦接于一數(shù)字視頻廣播接收器，但該數(shù)字視頻廣播接收器于其輸入端可提供直流電壓。除了晶體管12、第一電感14、第一電容16、第二電感18、第二電容20、第一電阻22、一第二電阻24、輸入電容26、輸出電容28、第三電阻68、以及第四電容70外，放大器80另包含一穩(wěn)壓器(regulator)82、一第三電感84、以及一第三電容86。同樣地，輸入電容26、輸出電容28、第二電阻24、第三電阻68、或/及第四電容70可省略。
穩(wěn)壓器82包含一輸入端88、一接地端90、以及一輸出端92，其中，接地端90接地，而輸入端88耦接于第一電容16的第一端40(若第三電阻68是省略的)、或耦接于第三電阻68的第一端72。第三電容86包含一第一端98及一第二端99，其中，第一端98耦接于穩(wěn)壓器82的輸出端92，第二端99接地。第三電感84包含一第一端94及一第二端96，其中，第一端94耦接于穩(wěn)壓器82的輸出端92，第二端96是耦接于晶體管12的集電極34(若輸出電容28是省略的)、或耦接于輸出電容28的第一端64，用來輸出信號(hào)。
有了穩(wěn)壓器82后，放大器80便不需設(shè)置一作為耦接電壓源的用的外接電源線，至于放大器80所需的直流電源，也就是電壓源Vcc，可借由一連接于晶體管12的集電極34與該數(shù)字視頻廣播接收器間的高頻信號(hào)線，接收該數(shù)字視頻廣播接收器的輸入端的直流電源的方式而獲得。在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，第三電容86及第四電容70為穩(wěn)壓器82于運(yùn)作時(shí)所需的電容，而第三電感84則用來提供直流路徑，并阻隔高頻無線信號(hào)。
除了放大器10于第一實(shí)施例中所選用的晶體管(充作晶體管12)、該三電阻(分別充作第一、第二、第三電阻22、24、68)、該二電感(分別充作第一、第二電感14、18)、及該五電容(分別充作第一、第二、第四、輸入、輸出電容16、20、86、26、28)外，放大器80于第二實(shí)施例中另選用一其電感值是介于10與220毫微亨(nH)間的電感充作第三電感84，以及另選用一電容值是介于10微微法拉(pF)與100微法拉(uF)間的電容充作第三電容86。
相較于先前技術(shù)，本發(fā)明的放大器10、80包含具有特定數(shù)值的電子元件。如此一來，放大器10、80便可降低該被動(dòng)式天線接收無線信號(hào)過程中，于經(jīng)由該電纜線傳送至一數(shù)字視頻廣播接收器所造成的耗損，并進(jìn)而提升該數(shù)字視頻廣播接收器所在的數(shù)字電視接收無線信號(hào)的靈敏度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)權(quán)利要求范圍所作出的種種等效的變化或替換，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于數(shù)字視頻廣播接收器的主動(dòng)式高頻放大器，其包含一晶體管，其基極用來接收信號(hào)，發(fā)射極接地，集電極用來輸出信號(hào)；一第一電感，其第一端用來耦接于一電壓源，第二端耦接于該晶體管的集電極，該第一電感的電感值介于10與100毫微亨(nH)之間；一第一電容，其第一端耦接于該第一電感的第一端，第二端接地，該第一電容的電容值介于10微微法拉(pF)與100奈法拉之間；一第二電感，其第二端系耦接于該晶體管的基極，該第二電感的電感值系介于1與100毫微亨(nH)之間；一第二電容，其第一端系耦接于該第二電感的第一端，第二端系接地，該第二電容的電容值系介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉之間；以及一第一電阻，其第一端耦接于該第一電感的第一端，第二端耦接于該第二電感的第一端。
2.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)式高頻放大器，其特征在于另包含一第二電阻，其第一端耦接于該第一電阻的第二端，第二端接地，該電壓源的電壓位準(zhǔn)*該第一電阻的電阻值/該第二電阻的電阻值是介于0.5～0.8伏特之間。
3.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)式高頻放大器，其特征在于另包含一輸入電容，其第一端耦接于該晶體管的基極，第二端用來接收信號(hào)，該輸入電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉(nF)之間。
4.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)式高頻放大器，其特征在于另包含一輸出電容，其第一端用來輸出信號(hào)，第二端耦接于該晶體管的集電極，該輸出電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉(nF)之間。
5.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)式高頻放大器，其特征在于另包含一第三電阻，其第二端耦接于該第一電容的第一端，第一端用來耦接于該電壓源，(該電壓源的電壓位準(zhǔn)-2)/該第三電阻的電阻值是介于0.005～0.05安培之間。
6.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)式高頻放大器，其特征在于另包含一第四電容，其第一端用來耦接于該電壓源，第二端接地，該第四電容的電容值介于100微微法拉(pF)與100微法拉(uF)之間。
7.一種用于數(shù)字視頻廣播接收器的主動(dòng)式高頻放大器，其特征在于包含一晶體管，其基極用來接收信號(hào)，發(fā)射極接地，集電極用來輸出信號(hào)；一第一電感，其第二端耦接于該晶體管的集電極，該第一電感的電感值是介于10與100毫微亨(nH)之間；一第一電容，其第一端耦接于該第一電感的第一端，第二端接地，該第一電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉之間；一第二電感，其第二端耦接于該晶體管的基極，該第二電感的電感值是介于1與100毫微亨(nH)之間；一第二電容，其第一端耦接于該第二電感的第一端，第二端接地，該第二電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉之間；一第一電阻，其第一端耦接于該第一電感的第一端，第二端耦接于該第二電感的第一端；一穩(wěn)壓器，其輸入端耦接于該第一電容的第一端，接地端接地；一第三電容，其第一端耦接于該穩(wěn)壓器的輸出端，第二端接地，該第二電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100微法拉(uF)之間；以及一第三電感，其第一端耦接于穩(wěn)壓器的輸出端，第二端用來輸出信號(hào)，該第三電感的電感值是介于10與220毫微亨(nH)之間。
8.如權(quán)利要求7所述的主動(dòng)式高頻放大器，其特征在于另包含一第二電阻，其第一端耦接于該第一電阻的第二端，第二端接地，該電壓源的電壓位準(zhǔn)*該第一電阻的電阻值/該第二電阻的電阻值是介于0.5～0.8伏特之間。
9.如權(quán)利要求7所述的主動(dòng)式高頻放大器，其特征在于另包含一輸入電容，其第一端耦接于該晶體管的基極，第二端用來接收信號(hào)，該輸入電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉(nF)之間。
10.如權(quán)利要求7所述的主動(dòng)式高頻放大器，其特征在于另包含一輸出電容，其第一端用來輸出信號(hào)，第二端耦接于該晶體管的集電極，該輸出電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉(nF)之間。
11.如權(quán)利要求7所述的主動(dòng)式高頻放大器，其特征在于另包含一第三電阻，其第二端耦接于該第一電容的第一端，第一端耦接于該穩(wěn)壓器的輸入端，(該電壓源的電壓位準(zhǔn)-2)/該第三電阻的電阻值是介于0.005～0.05安培之間。
12.如權(quán)利要求7所述的主動(dòng)式高頻放大器，其特征在于另包含一第四電容，其第一端耦接于該穩(wěn)壓器的輸入端，第二端接地，該第四電容的電容值是介于100微微法拉(pF)與100微法拉(uF)之間。
13.一種內(nèi)含主動(dòng)式高頻放大器的數(shù)字視頻廣播接收電路，其包含一主動(dòng)式高頻放大器，其包含一晶體管，其基極用來接收信號(hào)，發(fā)射極接地，集電極用來輸出信號(hào)；一第一電感，其第一端用來耦接于一電壓源，第二端耦接于該晶體管的集電極，該第一電感的電感值是介于10與100毫微亨(nH)之間；一第一電容，其第一端耦接于該第一電感的第一端，第二端接地，該第一電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉之間；一第二電感，其第二端耦接于該晶體管的基極，該第二電感的電感值是介于1與100毫微亨(nH)之間；一第二電容，其第一端耦接于該第二電感的第一端，第二端接地，該第二電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉之間；以及一第一電阻，其第一端耦接于該第一電感的第一端，第二端耦接于該第二電感的第一端；以及一數(shù)字視頻廣播接收器，耦接于該主動(dòng)式高頻放大器的晶體管的集電極，用來接收該主動(dòng)式高頻放大器的晶體管所輸出的信號(hào)。
14.一種內(nèi)含主動(dòng)式高頻放大器的數(shù)字視頻廣播接收電路，其包含一主動(dòng)式高頻放大器，其包含一晶體管，其基極用來接收信號(hào)，發(fā)射極接地，集電極用來輸出信號(hào)；一第一電感，其第二端耦接于該晶體管的集電極，該第一電感的電感值是介于10與100毫微亨(nH)之間；一第一電容，其第一端耦接于該第一電感的第一端，第二端接地，該第一電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉之間；一第二電感，其第二端耦接于該晶體管的基極，該第二電感的電感值是介于1與100毫微亨(nH)之間；一第二電容，其第一端耦接于該第二電感的第一端，第二端接地，該第二電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100毫微法拉之間；一第一電阻，其第一端耦接于該第一電感的第一端，第二端耦接于該第二電感的第一端；一穩(wěn)壓器，其輸入端耦接于該第一電容的第一端，接地端接地；一第三電容，其第一端耦接于該穩(wěn)壓器的輸出端，第二端接地，該第三電容的電容值是介于10微微法拉(pF)與100微法拉(uF)之間；以及一第三電感，其第一端耦接于穩(wěn)壓器的輸出端，第二端用來輸出信號(hào)，該第三電感的電感值是介于10與220毫微亨(nH)之間；以及一數(shù)字視頻廣播接收器，耦接于該主動(dòng)式高頻放大器的晶體管的集電極及一電壓源，用來接收該主動(dòng)式高頻放大器的晶體管及該第三電感所輸出的信號(hào)。
全文摘要
一種主動(dòng)式高頻放大器，其包含一晶體管、一第一電感，其第二端耦接于該晶體管的集電極、一第一電容，其第一端耦接于該第一電感的第一端，第二端接地、一第二電感，其第二端耦接于該晶體管的基極、一第二電容，其第一端耦接于該第二電感的第一端，第二端接地、一第一電阻、以及一第二電阻，其中，該第一、第二電感的電感值分別介于10與100、1與100毫微亨之間，該第一、第二電容的電容值皆介于10微微法拉與100奈法拉之間，而該第一電阻與第二電阻的電阻值是與電壓Vcc成一比例關(guān)系Vcc
文檔編號(hào)H04N5/455GK1901644SQ200510087519
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者黃振家 申請(qǐng)人:啟碁科技股份有限公司