CN104270102B - 低失真度放大器电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了低失真度放大器电路，包括电源U、电容C1、‑C8、两级场效应宽带放大器A、低失真运算放大器A1、电阻R1‑R6和扼流圈L，所述电源U依次连接下拉电容C1、下拉电容C2和下拉电容C3；所述两级场效应宽带放大器A的电源端口2和电源U之间还连接无电容的扼流圈L，在两级场效应宽带放大器A的输入端口3和接地端口4之间还依次连接电容C4和电阻R1，低失真运算放大器A1的输出端还连接两级场效应宽带放大器A的接地端口4。本发明通过上述电路，输入信号会失真度底，保证传输信号的质量，并进行两级放大，同时该电路即便是在信号源频率升高时，功率放大系数也不会下降，保证对信号源微弱信号的稳定放大。
Description
技术领域
本发明涉及放大器领域，具体涉及低失真度放大器电路。
背景技术
低噪声放大器位于接收机的前端，放大微弱信号是其主要作用，对于降低噪声干扰，提高整个接收机的性能起着至关重要的作用。因此低噪声放大器一直是雷达、通信和电子对抗等电子系统中的关键微波部件，有着广泛的军用和民用价值。低噪声放大器作为射频前段的关键部分，是通信系统设备中的基本部件，宽带低噪声放大器更是组成收发机芯片和下变频芯片的关键部件。目前，传统宽带低噪声放大器存在当频率升高时，功率放大系数快速下降的情况，影响放大器放大倍数，另外，现有低噪声放大器接收端接收到的信号没有进行处理，失真度较高，影响输出信号的质量。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供低失真度放大器电路，该电路中的输入信号会失真度底，保证传输信号的质量，并进行两级放大，同时该电路即便是在信号源频率升高时，功率放大系数也不会下降，保证对信号源微弱信号的稳定放大。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：低失真度放大器电路，包括电源U、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、两级场效应宽带放大器A、低失真运算放大器A1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和扼流圈L，所述电源U连接有接地的电容C1、接地的电容C2和接地的电容C3；所述两级场效应宽带放大器A的电源端口2和电源U之间还连接无电容的扼流圈L，在两级场效应宽带放大器A的输入端口3和接地端口4之间还依次连接电容C4和电阻R1，低失真运算放大器A1的输出端还连接两级场效应宽带放大器A的接地端口4，其中的接地端口4接地；在两级场效应宽带放大器A的输出端口1和接地端口4之间还依次连接电容C5和电阻R2，在电容C5和电阻R2的公共端还连接输出信号Vout；所述电阻R3和电阻R4依次串联，电阻R4还连接低失真运算放大器A1的同向输入端，在低失真运算放大器A1的同向输入端还连接接地的电容C8，在低失真运算放大器A1的同向输入端和反向输入端之间还连接电阻R5，在低失真运算放大器A1的反向输入端还连接接地的电阻R6，输入信号Vin通过电阻R3输入；所述电阻R3和电阻R4的公共端与低失真运算放大器A1的输出端之间还连接电容C7，在低失真运算放大器A1上还连接电源U，电源U连接接地的电容C6。
对于输入的信号Vin先通过低失真、低噪声的低失真运算放大器A1对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大2倍，然后在传递给后面的两级场效应宽带放大器再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出。其中在两级场效应宽带放大器上还连接无电容的扼流圈，形成滤波网以提供小纹波直流功率，更好的保证功率放大系数的稳定，从而使放大器实现稳定的对微弱信号进行放大的目的。微弱信号经过该电路的处理后输出即可得到放大效果好，且失真度低的清晰的输出信号，保证放大器工作的可靠性。
所述电阻R5和电阻R6的阻值相等均为10千欧。这样的设置让输入信号和输出信号的电压比值为1:2，使输出信号得到放大。
所述低失真运算放大器A1的型号为MAX4478。该放大器提供满摆幅输出，工作电压可低至2.7V。每路运放仅消耗2.2mA的静态电流，并具有超低失真度、低输入电压噪声密度和低输入电流噪声密度。保证了传输信号的低失真和低噪声。
所述两级场效应宽带放大器A的型号为CGY21。该型号放大器输出信号噪声低，得出的信号更清晰。
所述电源U的大小为5V。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在两级场效应宽带放大器的电源端口2上接入无电容的扼流圈，形成滤波网以提供小纹波直流功率，防止在频率升高时功率放大系数下降，更好的保证功率放大系数的稳定，从而使放大器实现稳定的对微弱信号进行放大的目的，保证放大器工作的可靠性。
2、传输信号先经过低失真度和低噪声的低失真运算放大器处理和放大后，传输信号不会失真，在经过两级场效应宽带放大器对传输的微弱信号进行再次放大，然后再输出，对传输信号进行两次放大，保证传输信号的清晰和稳定。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。
实施例1：
如图1所示，本发明包括5V电源U、电容C1为220微法、电容C2180皮法、电容C3为180皮法、电容C4为1.2微法、电容C5为1.2微法、电容C6为0.1微法、电容C7为470皮法、电容C8为220皮法、两级场效应宽带放大器A、低失真运算放大器A1、电阻R1和电阻R2为50欧、电阻R3为3千欧、电阻R4为7.8千欧、电阻R5为10千欧、电阻R6为10千欧和扼流圈L，所述电源U连接有接地的电容C1、接地的电容C2和接地的电容C3；所述两级场效应宽带放大器A的电源端口2和电源U之间还连接无电容的扼流圈L，在两级场效应宽带放大器A的输入端口3和接地端口4之间还依次连接电容C4和电阻R1，低失真运算放大器A1的输出端还连接两级场效应宽带放大器A的接地端口4，其中的接地端口4接地；在两级场效应宽带放大器A的输出端口1和接地端口4之间还依次连接电容C5和电阻R2，在电容C5和电阻R2的公共端还连接输出信号Vout；所述电阻R3和电阻R4依次串联，电阻R4还连接低失真运算放大器A1的同向输入端，在低失真运算放大器A1的同向输入端还连接接地的电容C8，在低失真运算放大器A1的同向输入端和反向输入端之间还连接电阻R5，在低失真运算放大器A1的反向输入端还连接接地的电阻R6，输入信号Vin通过电阻R3输入；所述电阻R3和电阻R4的公共端与低失真运算放大器A1的输出端之间还连接电容C7，在低失真运算放大器A1上还连接电源U，电源U连接接地的电容C6。
该电路中的输入信号Vin先经过电阻R4、R5和接地的电容C8的滤波作用将直流信号滤除掉然后传递给低失真运算放大器A1的同向输入端进行放大处理后经过输出端输出然后将信号传递给后面的两级场效应宽带放大器A的输入端口3和接地端口4之间，其中的电容C7连接在低失真运算放大器A1的正向输入端和输出端之间，保证传输信号在正向输入端和输出端之间信号的稳定，不会产生较大的波动。在低失真运算放大器A1的反向输入端上设置接地的电阻R6，在低失真运算放大器A1的反向输入端和输出端之间设置电阻R5，使得电阻R6与电阻R5和电阻R6阻值之和的比值为1比2，从而保证输入和输出信号的电压之比为1比2，从而实现了信号的第一次放大。由于是低失真运算放大器A1，传输的信号不容易出现失真的情况。当两级场效应宽带放大器A将传输过来的信号，经过电阻R1和电容C4组成的滤波电路对微弱信号中的直流成分进行滤波，然后经过输入端口3传输给两级场效应宽带放大器A进行微弱信号放大，同时通过与两级场效应宽带放大器A电源端口2相连的扼流圈L的作用，形成滤波网以提供小纹波直流功率，更好的保证功率放大系数的稳定，从而使放大器实现稳定的对微弱信号进行放大的目的，保证放大器工作的可靠性。经过两级场效应宽带放大器A进行放大后的信号再经过电容C5和电阻R2组成的滤波电路的滤波作用，滤除直流信号，将放大后的交流信号经过输出信号Vout输出，由于只用了一级放大，输出信号的噪声更低。该电路中的电源U为两级场效应宽带放大器A和扼流圈L提供电能。而电容C1、电容C2和电容C3均是滤除电源信号中的微波，使供电更稳定。
对于输入的信号Vin先通过低失真、低噪声的低失真运算放大器A1对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大2倍，然后在传递给后面的两级场效应宽带放大器再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出。其中在两级场效应宽带放大器上还连接无电容的扼流圈，形成滤波网以提供小纹波直流功率，更好的保证功率放大系数的稳定，从而使放大器实现稳定的对微弱信号进行放大的目的。微弱信号经过该电路的处理后输出即可得到放大效果好，且失真度低的清晰的输出信号，保证放大器工作的可靠性。
实施例2：
本实施例在实施例在上述实施例的基础上优选具体结构如下：电阻R5和电阻R6的阻值相等均为10千欧。
低失真运算放大器A1的型号为MAX4478。该放大器提供满摆幅输出，工作电压可低至2.7V。每路运放仅消耗2.2mA的静态电流，并具有超低失真度、低输入电压噪声密度和低输入电流噪声密度。保证了传输信号的低失真和低噪声。
所述两级场效应宽带放大器A的型号为CGY21。该型号放大器输出信号噪声低，得出的信号更清晰。
所述电源U的大小为5V。
如上所述便可实现该发明。
Claims (3)
1.低失真度放大器电路，其特征在于：包括电源U、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、两级场效应宽带放大器A、低失真运算放大器A1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和扼流圈L，所述电源U连接有接地的电容C1、接地的电容C2和接地的电容C3；所述两级场效应宽带放大器A的电源端口2和电源U之间还连接无电容的扼流圈L，在两级场效应宽带放大器A的输入端口3和接地端口4之间还依次连接电容C4和电阻R1，低失真运算放大器A1的输出端还连接两级场效应宽带放大器A的接地端口4，其中的接地端口4接地；在两级场效应宽带放大器A的输出端口1和接地端口4之间还依次连接电容C5和电阻R2，在电容C5和电阻R2的公共端还连接输出信号Vout；所述电阻R3和电阻R4依次串联，电阻R4还连接低失真运算放大器A1的同向输入端，在低失真运算放大器A1的同向输入端还连接接地的电容C8，在低失真运算放大器A1的同向输入端和反向输入端之间还连接电阻R5，在低失真运算放大器A1的反向输入端还连接接地的电阻R6，输入信号Vin通过电阻R3输入；所述电阻R3和电阻R4的公共端与低失真运算放大器A1的输出端之间还连接电容C7，在低失真运算放大器A1上还连接电源U，电源U连接接地的电容C6；所述电阻R5和电阻R6的阻值相等均为10千欧；所述低失真运算放大器A1的型号为MAX4478。
2.根据权利要求1所述的低失真度放大器电路，其特征在于：所述两级场效应宽带放大器A的型号为CGY21。
3.根据权利要求1所述的低失真度放大器电路，其特征在于：所述电源U的大小为5V。
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