CN111600560A - 一种用于水下接收机的信号放大电路 - Google Patents
一种用于水下接收机的信号放大电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111600560A CN111600560A CN202010548706.7A CN202010548706A CN111600560A CN 111600560 A CN111600560 A CN 111600560A CN 202010548706 A CN202010548706 A CN 202010548706A CN 111600560 A CN111600560 A CN 111600560A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- amplification circuit
- signal
- signal amplification
- control unit
- output end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 title claims abstract description 67
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 34
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 12
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于水下接收机的信号放大电路,接收换能器的信号输出端接一级信号放大电路输入端,一级信号放大电路输出端接二级信号放大电路输入端,设有自动增益控制单元,所述自动增益控制单元的反馈信号输入端接二级信号放大电路输出端,所述自动增益控制单元通过调节接收换能器的负载阻抗和一级信号放大电路的负载阻抗,动态调整信号放大电路的放大倍数。本发明可有效保证水下接收机的接收信号有足够大的动态范围且不会饱和。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于水下接收机的信号放大电路。
背景技术
水下接收机的接收换能器阻抗随频率、材料等变化,为了水下接收机更好地接收水下弱信号,需要对接收换能器传来的信号进行调理放大。由于水下手持设备电源有限,因此接收电路的供电电压比较低,很多应用场景需要保证接收信号的动态范围足够大,且不能饱和,因此固定增益的调理电路不适合,需要使用自适应增益控制调理电路。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种用于水下接收机的信号放大电路,可有效保证水下接收机的接收信号有足够大的动态范围且不会饱和。
实现本发明目的的技术方案:
一种用于水下接收机的信号放大电路,接收换能器的信号输出端接一级信号放大电路输入端,一级信号放大电路输出端接二级信号放大电路输入端,其特征在于:设有自动增益控制单元,所述自动增益控制单元的反馈信号输入端接二级信号放大电路输出端,所述自动增益控制单元通过调节接收换能器的负载阻抗和一级信号放大电路的负载阻抗,动态调整信号放大电路的放大倍数。
进一步地,一级信号放大电路的信号输入端并接用于匹配接收换能器的第一可调负载阻抗,第一可调负载阻抗的控制端接自动增益控制单元的信号输出端。
进一步地,一级信号放大电路的信号输出端接第二可调负载阻抗,第二可调负载阻抗的控制端接自动增益控制单元的信号输出端。
进一步地,第一可调负载阻抗采用场效应管,所述场效应管工作在可变电阻区,所述场效应管的控制端接自动增益控制单元的信号输出端。
进一步地,第二可调负载阻抗采用场效应管,所述场效应管工作在可变电阻区,所述场效应管的控制端接自动增益控制单元的信号输出端。
进一步地,所述场效应管采用2N7002场效应管。
进一步地,自动增益控制单元采用单片机。
进一步地,自动增益控制单元的结构为,二级信号放大电路的信号输出端接滤波器,滤波器信号输出端接A/D转换器,A/D转换器的信号输出端接单片机信号输入端,单片机信号输出端接接收换能器匹配电路和一级信号放大电路的负载阻抗控制端。
进一步地,一级信号放大电路、二级信号放大电路采用LMV791芯片。
本发明具有的有益效果:
对于现有的信号自动增益控制放大电路,如果输入信号动态范围过大,大信号(信号幅度超过信号放大电路最小放大倍数不饱和时允许的幅度)时会饱和。本发明设有自动增益控制单元,通过调节接收换能器的负载阻抗和一级信号放大电路的负载阻抗,动态调整信号放大电路的放大倍数,可避免大信号饱和,更好的实现信号动态调整。
本发明可调负载阻抗采用场效应管,所述场效应管工作在可变电阻区,所述场效应管的控制端接自动增益控制单元的输出端。本发明通过对场效应管的阻抗控制,实现对接收换能器的负载阻抗和一级信号放大电路的负载阻抗调节,进而实现对信号放大电路放大倍数的动态调整,进一步保证对信号调理放大的工作可靠性。
本发明自动增益控制单元的结构为,二级信号放大电路的信号输出端接滤波器,滤波器信号输出端接A/D转换器,A/D转换器的信号输出端接单片机信号输入端,单片机信号输出端接接收换能器匹配电路和一级信号放大电路的负载阻抗控制端。本发明通过滤波器对反馈信号滤波,单片机根据反馈信号,通过对接收换能器匹配电路和一级信号放大电路的负载阻抗控制,进而实现对信号放大电路放大倍数的动态调整,进一步保证对信号调理放大的工作可靠性。
附图说明
图1是本发明的电路原理框图;
图2是本发明的电路原理图;
图3是本发明一级信号放大电路的电路原理图;
图4是本发明二级信号放大电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
实施例一:
用于水下接收机的信号放大电路
如图1所示,接收换能器的信号输出端接一级信号放大电路输入端,一级信号放大电路输出端接二级信号放大电路输入端,此为现有技术。设有自动增益控制单元(AGC控制单元),所述自动增益控制单元的反馈信号输入端接二级信号放大电路输出端,所述自动增益控制单元通过调节接收换能器的负载阻抗和一级信号放大电路的负载阻抗,动态调整信号放大电路的放大倍数。
如图3所示,一级信号放大电路采用运放芯片U1,运放芯片U1采用LM791芯片,LM791芯片是一款低噪声,具有关闭功能的运放,可以工作在单电源供电模式下,增益带宽可达17MHz。具备Shutdown引脚,关断后功耗极低。供电端VCC_JS提供5V电压;电阻R1和电阻R2串联形成半电压,通过电阻R3作为运放的参考电压;电容C1、C2、C22为滤波电容;C8、C9为参考电压的滤波电容;换能器接收信号通过输入滤波电容C9后滤除直流成分进入一级放大电路的同相输入端;有带通滤波功效,电容C7有低通滤波的功效,电容C11有高通滤波功效;电容C4为输出滤波电容,也有高通滤波的功效。
如图4所示,二级信号放大电路采用运放芯片U2,运放芯片U2采用LM791芯片,实施时,运放芯片U1和U2可采用两通道的同一个运放芯片。电容C5为输入电容,电容C3为低通滤波电容,电阻R33、电阻R5串联形成参考电压。
如图2所示,一级信号放大电路的信号输入端接接收换能器的第一可调负载阻抗,第一可调负载阻抗的控制端接自动增益控制单元的信号输出端。实施时,第一可调负载阻抗采用场效应管V19,所述场效应管工作在可变电阻区,所述场效应管的控制端接自动增益控制单元的信号输出端AGC CON。一级信号放大电路的信号输出端接第二可调负载阻抗,第二可调负载阻抗的控制端接自动增益控制单元的信号输出端。第二可调负载阻抗采用场效应管V18,所述场效应管工作在可变电阻区,所述场效应管的控制端接自动增益控制单元的信号输出端AGCCON。实施时,所述场效应管V18、V19采用2N7002场效应管,场效应管的栅极为其控制端,场效应管的源极和漏极间等效电阻由栅极输入电压控制,栅极输入电压由自动增益控制单元控制。
工作时,自动增益控制单元根据二级信号放大电路输出端的反馈信号,控制场效应管V18、V19的栅极电压,从而调节场效应管V18、V19的电阻,即实现对接收换能器的负载阻抗和一级信号放大电路的负载阻抗调节,进而实现信号放大电路放大倍数的动态调整。
实施例二:
用于水下接收机的信号放大电路
实施例二中,所述自动增益控制单元通过调节接收换能器的负载阻抗和一级信号放大电路的负载阻抗,动态调整信号放大电路的放大倍数。自动增益控制单元采用单片机。自动增益控制单元的结构为,二级信号放大电路的信号输出端接滤波器,滤波器信号输出端接A/D转换器,A/D转换器的信号输出端接单片机信号输入端,单片机信号输出端接接收换能器的负载阻抗和一级信号放大电路的负载阻抗控制端(所述场效应管的栅极)。其余结构和工作原理同实施例一。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (9)
1.一种用于水下接收机的信号放大电路,接收换能器的信号输出端接一级信号放大电路输入端,一级信号放大电路输出端接二级信号放大电路输入端,其特征在于:设有自动增益控制单元,所述自动增益控制单元的反馈信号输入端接二级信号放大电路输出端,所述自动增益控制单元通过调节接收换能器的负载阻抗和一级信号放大电路的负载阻抗,动态调整信号放大电路的放大倍数。
2.根据权利要求1所述的用于水下接收机的信号放大电路,其特征在于:一级信号放大电路的信号输入端并接用于匹配接收换能器的第一可调负载阻抗,第一可调负载阻抗的控制端接自动增益控制单元的信号输出端。
3.根据权利要求1所述的用于水下接收机的信号放大电路,其特征在于:一级信号放大电路的信号输出端接第二可调负载阻抗,第二可调负载阻抗的控制端接自动增益控制单元的信号输出端。
4.根据权利要求2所述的用于水下接收机的信号放大电路,其特征在于:第一可调负载阻抗采用场效应管,所述场效应管工作在可变电阻区,所述场效应管的控制端接自动增益控制单元的信号输出端。
5.根据权利要求3所述的用于水下接收机的信号放大电路,其特征在于:第二可调负载阻抗采用场效应管,所述场效应管工作在可变电阻区,所述场效应管的控制端接自动增益控制单元的信号输出端。
6.根据权利要求4或5所述的用于水下接收机的信号放大电路,其特征在于:所述场效应管采用2N7002场效应管。
7.根据权利要求1所述的用于水下接收机的信号放大电路,其特征在于:自动增益控制单元采用单片机。
8.根据权利要求7所述的用于水下接收机的信号放大电路,其特征在于:自动增益控制单元的结构为,二级信号放大电路的信号输出端接滤波器,滤波器信号输出端接A/D转换器,A/D转换器的信号输出端接单片机信号输入端,单片机信号输出端接接收换能器匹配电路和一级信号放大电路的负载阻抗控制端。
9.根据权利要求1所述的用于水下接收机的信号放大电路,其特征在于:一级信号放大电路、二级信号放大电路采用LMV791芯片。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010548706.7A CN111600560B (zh) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | 一种用于水下接收机的信号放大电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010548706.7A CN111600560B (zh) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | 一种用于水下接收机的信号放大电路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111600560A true CN111600560A (zh) | 2020-08-28 |
CN111600560B CN111600560B (zh) | 2023-11-17 |
Family
ID=72191680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010548706.7A Active CN111600560B (zh) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | 一种用于水下接收机的信号放大电路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111600560B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010010467A1 (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-02 | Tanita Corporation | Bioelectrical impedance measuring apparatus constructed by one-chip integrated circuit |
CN101997489A (zh) * | 2010-10-15 | 2011-03-30 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种放大器及其实现方法 |
US20150104195A1 (en) * | 2012-05-22 | 2015-04-16 | Wuhan Telecommunication Devices Co., Ltd. | Working point controlling device and method for applying mz modulator |
CN106768530A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-05-31 | 安图实验仪器(郑州)有限公司 | 基于程控增益放大器的压力检测系统 |
-
2020
- 2020-06-16 CN CN202010548706.7A patent/CN111600560B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010010467A1 (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-02 | Tanita Corporation | Bioelectrical impedance measuring apparatus constructed by one-chip integrated circuit |
CN101997489A (zh) * | 2010-10-15 | 2011-03-30 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种放大器及其实现方法 |
US20150104195A1 (en) * | 2012-05-22 | 2015-04-16 | Wuhan Telecommunication Devices Co., Ltd. | Working point controlling device and method for applying mz modulator |
CN106768530A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-05-31 | 安图实验仪器(郑州)有限公司 | 基于程控增益放大器的压力检测系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111600560B (zh) | 2023-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4589665B2 (ja) | 増幅器及びそれを用いた高周波電力増幅器 | |
TW252236B (en) | Power amplifier with clipping level control | |
US10277182B2 (en) | High linearly WiGig baseband amplifier with channel select filter | |
CN106505961B (zh) | 快速响应的自动增益控制电路 | |
CN103701416A (zh) | 红外信号放大电路 | |
CN111600560A (zh) | 一种用于水下接收机的信号放大电路 | |
CN111682744B (zh) | 一种具有负载斜坡补偿功能的纹波衰减电路 | |
CN106953608B (zh) | 功率放大装置 | |
CN208386501U (zh) | 一种简易数字控制高增益宽带放大器装置 | |
CA2365435C (en) | Apparatus for providing variable control of the gain of an rf amplifier | |
CN205596312U (zh) | 麦克风放大电路及电子设备 | |
CN204392195U (zh) | 可变增益带通放大电路 | |
CN216162680U (zh) | 一种agc自动增益补偿电路 | |
CN214069891U (zh) | 一种基于红外测温技术的前置放大装置 | |
CN203761342U (zh) | 变增益放大电路及信号处理装置 | |
CN201898483U (zh) | 超短波信号增益控制器 | |
CN105450191A (zh) | 一种两线硅麦克风放大器 | |
CN205160479U (zh) | Uhf频段的发射信道功率放大电路 | |
CN203563186U (zh) | 降噪电路及具有其的语音音频驱动电路 | |
US9825600B2 (en) | Class D amplifier and electronic devices including the same | |
CN208079027U (zh) | 一种宽带agc电路 | |
CN106067773B (zh) | 一种具有高稳定增益控制的可变增益放大电路 | |
US3913024A (en) | Condenser microphone preamplifier | |
CN106374850B (zh) | 一种压控连续可调衰减电路 | |
CN105305973A (zh) | 一种低失真mosfet大功率放大电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |