CN102377392A - 高频放大器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高频放大器，包括放大晶体管、开关晶体管和谐振电路，所述开关晶体管有选择地将所述放大晶体管的基极接地，所述谐振电路与所述放大晶体管的集电极相接，所述谐振电路包括线圈、电容和二极管，所述二极管接于所述线圈和电容之间。通过上述方式，当发射电路处于截止工作状态时，本发明能够将泄漏进接收电路中的参考频率信号衰减到足够低的电平，从而防止由参考频率信号产生的发射中频信号进入接收电路，达到防止对接收电路产生干扰的目的。
Description
技术领域
本发明涉及无线通讯系统的放大器领域，特别是涉及一种高频晶体管放大器。
背景技术
在无线通讯系统中，发射电路中所用的放大器是含有与放大晶体管集电极相连接的谐振电路的高频晶体管放大器。图1所示的现有技术所公开的一种发射电路高频晶体管放大器，产生发射的中频信号，高频放大器对输入的参考频率信号进行放大并倍频，所述谐振电路是调谐在参考频率的二次谐波上。因此，在发射状态下，放大信号中的二次谐波信号被有选择地提取出来作为发射中频信号输出。但在发射电路截止状态，即接收状态下，由于开关晶体管的集电极和发射极之间存在驻留阻抗，以及放大晶体管基极-集电极结电容，较高频率的参考频率信号不会被开关晶体管完全旁路，也不会完全地被放大晶体管截止，结果仍被谐振电路选择输出，从而对接收电路产生干扰。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种谐振电路中的线圈和电容之间串接有一二极管的高频放大器，当发射电路处于截止工作状态时，能够将泄漏进接收电路中的参考频率信号衰减到足够低的电平。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高频放大器，包括：放大晶体管、开关晶体管和谐振电路，所述开关晶体管有选择地将所述放大晶体管的基极接地，所述谐振电路与所述放大晶体管的集电极相接，所述谐振电路包括线圈、电容和二极管，所述二极管接于所述线圈和电容之间。
在本发明一个较佳实施例中，所述放大晶体管的基极接于一输入信号端和开关晶体管的集电极上，放大晶体管的发射极由一发射极电阻和一旁路电容并联接地，放大晶体管的集电极与一输出信号端相接。
在本发明一个较佳实施例中，所述输入信号端接收来自一外部参考频率发生器的参考频率信号，所述输出信号端将信号向第一混频器输出。
在本发明一个较佳实施例中，所述放大晶体管的基极串接有基极偏置电阻。
在本发明一个较佳实施例中，所述开关晶体管的基极接于一发射/接收开关端，在高频放大器发射/接收工作状态下，外部电路的发射/接收开启信号加于所述发射/接收开关端，使开关晶体管截止/开通，开关晶体管的发射极直接接地。
在本发明一个较佳实施例中，所述谐振电路的线圈和二极管串联接于输出信号端和一电源端之间，电容接于输出信号端和地之间。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明谐振电路的线圈和二极管串联接于输出信号端与电源端之间，当放大晶体管处于截止状态时，二极管截止等效于一个小容量的电容器串接在谐振电路的线圈上，使谐振频率变得大大高于预定的二次谐波频率2fC，由参考频率发生器产生的参考频率信号fC可以被谐振电路衰减至足够低的电平，从而防止由参考频率信号fC产生的发射中频信号fit进入接收电路，达到防止对接收电路产生干扰的目的。
附图说明
图1是现有技术的高频放大器的电路原理图；
图2是本发明实施例的电路原理图；
附图中各部件的标记如下：Q1、放大晶体管，Q2、开关晶体管，R11、R12、基极偏置电阻，R9、发射极电阻，C10、旁路电容，L5、线圈，D7、二极管，C6、电容，3、输入信号端，4、输出信号端，8、谐振电路，13、电源端，15、发射/接收开关端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，本发明实施例包括：
如图1所示，放大晶体管Q1的基极接于输入信号端3和开关晶体管Q2的集电极上。放大晶体管Q1的发射极经由发射极电阻R9和旁路电容C10的并联电路接地。放大晶体管Q1的集电极与输出信号端4通过由线圈L5和电容器C6组成的谐振电路8相连。开关晶体管Q2的基极接于发射/接收开关端15，开关晶体管Q2的发射极直接接地。线圈L5的另一端与电源端13相接，电容器C6的另一端接地。
如图2所示，谐振电路8由线圈L5、电容器C6和二极管D7组成，其中线圈L5和二极管D7串联接于输出信号端4与电源端13之间，而电容器C6则接于输出信号端4与地之间。输入信号端3接收来自参考频率发生器的参考频率信号fC。当二极管D7导通时，谐振电路8的谐振频率等于参考频率信号fC的二次谐波2fC，从而该二次谐波信号2fC可以通过输出信号端4作为发射中频信号fit而输出。
在发射工作状态，具有近似等于地电位的发射开启信号Tx加于发射\接收开关端15，该发射开启信号Tx使开关晶体管Q2截止；由基极偏置电阻R11和R12所确定的基极偏置电压加在放大晶体管Q1的基极，使放大晶体管Q1处于导通状态。因此，来自输入信号端3的参考频率信号被以共发射方式连接的放大晶体管Q1放大，此放大信号产生于放大晶体管Q1的集电极。在这种工作模式下，放大晶体管Q1的集电极电流流过二极管D7，使其导通，此时谐振电路8的谐振频率等于参考频率信号f的二次谐波频率2fc。这样只有放大后的参考频率信号f的二次谐波2fc被谐振电路8有选择地提取出来，而此提取出来的信号作为发射中频信号fit通过输出信号端4向第一混频器输出。
在接受工作状态，具有正电压的接收开启信号Rx加于发射\接收开关端15，使开关晶体管Q2导通，致使放大晶体管Q1的基极经过处于导通状态的开关晶体管Q2而接地，放大晶体管Q1被置于截止状态，无法起到放大作用。由于开关晶体管Q2驻留阻抗的存在，参考频率信号fc不会完全被该开关晶体管Q2旁路掉，同时由于放大晶体管Q1基极-集电极结电容的存在，该信号fc也不会完全被该放大晶体管Q1截止掉，所以一部分参考频率信号被传送到放大晶体管Q1的集电极端。
然而当放大晶体管Q1处于截止状态时，谐振电路8的二极管D7中无集电极电流流过，使得该二极管处于截止状态且等效于一个具有小电容量的电容，也就是说，有一个具有小电容量的电容器串接在谐振电路8中的线圈L5上，从而使谐振频率变得大大高于预订的二次谐波频率2fc。在这种状态下，出现在放大晶体管Q1集电极处的参考频率信号fc以及任何具有接近二次谐波频率2fc的信号，也就是接收中频信号fir以及任何与之频率相近的信号，均被谐振电路8衰减并去除。
比较本发明的高频放大器和现有技术的高频放大器，在开关晶体管Q2处于导通状态下对二次谐波信号2fc进行测量，结果表明本发明电路的二次谐波信号约为-78dbm，而现有技术电路的二次谐波信号约为-60dbm。另外对开关晶体管Q2开关状态间二次谐波信号2fc的抑制系数进行实测，其结果表明，本发明电路的系数约为60db，而现有技术电路的系数为39db。以上结果表明，本发明可明显改善放大器的性能。
在本发明中，谐振电路8的谐振频率当其处于工作模式时被设定为参考频率信号fc的两倍，其也可以等于参考频率信号fc，或者也可以设置为某个大于2的整数与参考频率信号fc的乘积。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种高频放大器，其特征在于，包括：放大晶体管、开关晶体管和谐振电路，
所述开关晶体管有选择地将所述放大晶体管的基极接地，所述谐振电路与所述放大晶体管的集电极相接，所述谐振电路包括线圈、电容和二极管，所述二极管接于所述线圈和电容之间。
2.根据权利要求1所述的高频放大器，其特征在于，所述放大晶体管的基极接于一输入信号端和开关晶体管的集电极上，放大晶体管的发射极由一发射极电阻和一旁路电容并联接地，放大晶体管的集电极与一输出信号端相接。
3.根据权利要求2所述的高频放大器，其特征在于，所述输入信号端接收来自一外部参考频率发生器的参考频率信号，所述输出信号端将信号向第一混频器输出。
4.根据权利要求2所述的高频放大器，其特征在于，所述放大晶体管的基极串接有基极偏置电阻。
5.根据权利要求1所述的高频放大器，其特征在于，所述开关晶体管的基极接于一发射/接收开关端，在高频放大器发射/接收工作状态下，外部电路的发射/接收开启信号加于所述发射/接收开关端，使开关晶体管截止/开通，开关晶体管的发射极直接接地。
6.根据权利要求3所述的高频放大器，其特征在于，所述谐振电路的线圈和二极管串联接于输出信号端和一电源端之间，电容接于输出信号端和地之间。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107769741A (zh) * | 2016-08-23 | 2018-03-06 | 株式会社村田制作所 | 高频放大器模块 |
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2011
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