CN112290893B - 低噪声宽带高压放大器 - Google Patents

Abstract

本发明提供的低噪声宽带高压放大器，将差分输入电路的输出信号与偏置调整电路的输出信号叠加后，经过功率运算放大电路的运算输出得到目标信号，其中过压保护电路、欠压保护电路及过温保护电路为核心元件提供防护，监测电路对运行状态进行实时反馈。本低噪声宽带高压放大器采用了高精度10V基准电压源，输出电压经低通滤波器滤波后，降低了偏置电压的噪声，从而提升了目标信号的准确性；增设了过压保护电路、过温保护电路、欠压保护电路，为功率运算放大器提供保护并对其运行状态进行监控；输出的噪声电压峰值小于1mV，带宽达到了1.3MHz，完全满足高精度稳频和锁腔系统中的使用需求，适用性更广。

Description

低噪声宽带高压放大器

技术领域

本发明涉及高压放大器，尤其涉及低噪声宽带高压放大器。

背景技术

高压放大器作为用于开环或闭环控制系统的精密电子仪器，广泛应用于量子光学领域中的激光稳频、腔长锁定和两束光相对位相扫描等系统中，它通过将可调节的直流高压或偏置高压与放大的函数信号相叠加，来实现对高压信号的输出。

国内商用的低噪声高压放大器主要为太原山大宇光科技有限公司生产的YG2013A-500V-2bip高压放大器，该高压放大器的运行方式为：初始信号经功率信号缓冲模块、直流偏置信号缓冲模块处理后，输入到加法器进行运算，之后再经两级功率运算器放大后得到目标信号，其中线性直流稳压电源为缓冲器和功率运算器提供低噪声稳压电源。

随着科学技术的不断进步，YG2013A-500V-2bip高压放大器在高精度稳频、锁腔系统的使用过程中，存在如下多项问题：

1、YG2013A-500V-2bip高压放大器只采用了高精度稳压电源，电源的输出噪声导致偏置电压不准确，影响目标信号的准确性；

2、YG2013A-500V-2bip高压放大器在使用过程中，会出现过压、欠压及过温等异常状态，这些异常状态会导致功率运算放大器损坏，且损坏后无法显示运行状态；

3、YG2013A-500V-2bip高压放大器输出的噪声电压峰值为5mV，带宽为71kHz，在高精度的稳频、锁腔系统中对噪声电压及带宽的要求往往更高，该放大器输出的目标信号适用性较低。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足，提供低噪声宽带高压放大器，从而可解决YG2013A-500V-2bip高压放大器在高精度稳频、锁腔系统的使用中精度低、适用性低、易损坏及无法显示运行状态的问题。

为实现本发明目的而提供的低噪声宽带高压放大器，包括差分输入电路、偏置调整电路、过压保护电路、功率运算放大电路、监测电路、欠压保护电路、过温保护电路、电阻R5、电阻R14-R15及电容C5，所述功率运算放大电路的输入端1与过压保护电路的输出端连接，输入端2与欠压保护电路及过温保护电路的输出端连接，输出端与监测电路的输入端连接，所述差分输入电路的输出端与电阻R5的一端连接，所述偏置调整电路的输出端与电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端分别与电阻R14、电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述过压保护电路的输入端分别与电阻R5、R14的另一端连接。

作为上述方案的进一步改进，所述差分输入电路包括有运算放大器U1、电阻R1-R4、电容C1-C2及接口J1，所述运算放大器U1的端口2分别与电阻R1、R3及电容C1的一端连接，端口3分别与电阻R2、R4的一端相连，端口7、4分别与+15V电源和-15V电源连接，端口5与电容C2的一端相连，端口6分别与电阻R3、电容C1的另一端及差分输入电路的输出端连接，所述电阻R1的另一端与接口J1的一端连接，所述电阻R2的另一端与接口J1的另一端连接，所述电阻R4的另一端接地，所述C2的另一端接地。

作为上述方案的进一步改进，所述偏置调整电路包括有10V高精度基准电压源U2、电位器P1、运算放大器U3-i、电阻R16-R19及电容C6-C9，所述10V高精度基准电压源AD587的端口2分别与+15V电源、电容C9的一端连接，端口4接地，端口6与电位器P1的输入端连接，端口8分别与电容C7的一端及电容C8的正极相连，所述电容C9的另一端接地，所述电容C7的另一端及电容C8的负极均接地，所述电位器P1的输出端接地，所述运算放大器U3-A的端口12与电位器P1的滑动端连接，端口13与电阻R19的一端连接，端口14分别与电阻R19的另一端及电阻R18的一端连接，所述运算放大器U3-B的端口2分别与电阻R18的另一端及电阻R17的一端连接，端口3接地，端口1分别与电阻R17的另一端及电阻R16的一端连接，所述运算放大器U3-C的端口10分别与电阻R16的另一端及电容C6的一端连接，端口4、11分别与+15V电源和-15V电源连接，端口8、9连接后与偏置调整电路的输出端连接，所述电容C6的另一端接地，其中，i＝A、B、C。

作为上述方案的进一步改进，所述过压保护电路包括有四个N沟道场效应管T1-T4，所述N沟道场效应管T1的端口1、2均与过压保护电路输入端连接，端口3与N沟道场效应管T2的端口1、2连接，端口4接地，所述N沟道场效应管T2的端口3、4均接地，所述N沟道场效应管T3的端口1、2、4均接地，端口3与N沟道场效应管T4的端口1、2连接，所述N沟道场效应管T4的端口3与过压保护电路输出端连接，端口4接地。

作为上述方案的进一步改进，所述功率运算放大电路包括有功率运算放大器U4、电阻R6-R9、电容C3及接头J2，所述功率运算放大器U4的端口1分别与功率运算放大电路的输入端1及电阻R6的一端相连，端口2接地，端口4与电阻R8的一端连接，端口5与电容C3的一端连接，端口6分别与电阻R6的另一端、电阻R7的一端、电阻R9的一端连接，端口7、8连通后与-15V电源连接，端口9、10连通后与电阻R7的另一端连接，端口11、12连通后与功率运算放大电路的输入端2连接，所述电阻R8的另一端与电容C3的另一端连接，所述电阻R9的另一端分别与功率运算放大电路的输出端、接头J2的一端连接，所述接头J2的另一端接地。

作为上述方案的进一步改进，所述监测电路包括有运算放大器U5、电阻R10-R13、电容C4及接头J3，所述运算放大器U5的端口2与电阻R13的一端连接，端口3分别与电阻R10、R11的一端连接，端口7、4分别与+15V电源和-15V电源相连，端口5与电容C4的一端连接，端口6分别与电阻R12的一端、R13的另一端连接，所述电阻R10的另一端与监测电路的输入端连接，所述电阻R11的另一端接地，所述电阻R12的另一端与接头J3的一端连接，所述接头J3的另一端接地，所述电容C4的另一端接地。

作为上述方案的进一步改进，所述欠压保护电路包括有运算放大器U6、继电器U7、继电器U8、电阻R30-R37、电容C10-C11、二极管D4-D5和D7、发光二极管D6、电感器L1，所述运算放大器U6的端口4、11分别与+15V电源和-15V电源连接，端口5分别与电阻R35、R37的一端连接，端口6分别与电阻R34、R36的一端连接，端口7与电阻R33的一端连接，所述电阻R35的另一端与欠压保护电路的输出端连接，所述电阻R37的另一端接地，所述电阻R34的另一端与+15V电源连接，所述电阻R36的另一端接地，所述电阻R33的另一端分别与电阻R32的一端、发光二极管D6的阴极相连，所述发光二极管D6的阳极接地，继电器U7的端口1与电阻R32的另一端连接，端口2接地，端口4分别与电阻R30-R31和电容C11的一端、二极管D5的阳极连接，端口6分别与电阻R30-R31的另一端、二极管D4的阳极、继电器U8的端口3连接，所述二极管D4的阴极与电容C11的另一端连接，所述二极管D5的阴极与电感器L1的一端连接，所述电感器L1的另一端分别与电容C10的正极、二极管D7的一端及欠压保护电路的输出端连接，所述电容C10的负极和二极管D7的另一端均接地，所述继电器U8的端口1接地，端口2与欠压保护电路模块的输入端连接，端口4与+400V电源连接。

作为上述方案的进一步改进，所述过温保护电路包括有运算放大器U9、三极管U10、热敏电阻R23、电阻R20-R22、电阻R24、电阻R26-R29、电阻R36、二极管D1-D2、发光二极管D3及电容C12，所述运算放大器U9的端口9分别与电阻R21、R24的一端连接，端口10分别与电阻R22的一端、二极管D1的阴极相连，端口8分别与电阻R36的一端、二极管D2的阳极连接，所述电阻R21的另一端与+15V电源连接，所述电阻R24的另一端接地，所述电阻R22的另一端分别与电阻R20、热敏电阻R23的一端连接，所述电阻R20的另一端与+15V电源连接，所述热敏电阻R23的另一端接地，所述电阻R36的另一端分别与二极管D1的阳极、电容C12的一端连接，所述C12的另一端接地，所述二极管D2的阴极分别与电阻R26-R28的一端连接，所述电阻R27的另一端与发光二极管D3的阳极连接，所述电阻R28的另一端接地，所述发光二极管D3的阴极接地，所述三极管U10的端口1分别与过温保护电路的输出端、电阻R29的一端连接，端口2与电阻R26的另一端连接，端口3接地，所述电阻R29的另一端与+15V电源连接。

作为上述方案的进一步改进，所述电阻R10与R11的阻值比为199：1。

作为上述方案的进一步改进，所述继电器U7内部包括有发光二极管D8及电磁断开器L2，所述发光二极管D8的阳极与继电器U7的端口1连接，阴极与继电器U7的端口2连接，所述电磁断开器L2的一端与继电器U7的端口4连接，另一端与继电器U7的端口6连接，所述继电器U8内部包括有发光二极管D9、二极管D10及场效应管S1，所述发光二极管D9的阳极与继电器U8的端口2连接，阴极与继电器U8的端口1连接，所述二极管D10的阳极分别与继电器U8的端口3、场效应管S1的端口1和2连接，阴极分别与继电器U8的端口4、场效应管S1的端口3连接。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明提供的低噪声宽带高压放大器，具有如下优势：

1、本发明采用了高精度10V基准电压源，输出电压经低通滤波器滤波后，降低了偏置电压的噪声，从而提升了目标信号的准确性。

2、本发明增设了过压保护电路、过温保护电路、欠压保护电路。过压保护电路通过四个N沟道场效应管将功率运算放大器的输入信号钳位到1.4V，起到保护功率运算放大器的作用；过温保护电路通过检测热敏电阻的阻值变化实现对功率运算放大器的监控，当温度异常时，发光二极管D3发光，能让操作者及时发现，同时控制继电器U8断开功率运算放大器与外部电压的连接，避免温度过高给功率运算放大器造成损坏；欠压保护电路通过比较功率运算放大器的供电电压与设定电压的差异实现对功率运算放大器的监控，当电压异常时，发光二极管D6发光，能让操作者及时发现，同时控制继电器U7断开功率运算放大器与外部电压的连接，避免电压异常给功率运算放大器造成损坏。

3、本发明输出的噪声电压峰值小于1mV，带宽达到了1.3MHz，完全满足高精度稳频和锁腔系统中的使用需求。

附图说明

图1为本发明的总连接图；

图2为本发明的差分输入电路图；

图3为本发明的偏置调整电路图；

图4为本发明的过压保护电路图；

图5为本发明的功率运算放大电路图；

图6为本发明的监测电路图；

图7为本发明的欠压保护电路图；

图8为本发明的过温保护电路图；

图9为本发明的继电器U7内部电路图；

图10为本发明的继电器U8内部电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，

如图1-图10所示，低噪声宽带高压放大器，包括差分输入电路、偏置调整电路、过压保护电路、功率运算放大电路、监测电路、欠压保护电路、过温保护电路、电阻R5、电阻R14-R15及电容C5，所述功率运算放大电路的输入端1与过压保护电路的输出端连接，输入端2与欠压保护电路及过温保护电路的输出端连接，输出端与监测电路的输入端连接，所述差分输入电路的输出端与电阻R5的一端连接，所述偏置调整电路的输出端与电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端分别与电阻R14、电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述过压保护电路的输入端分别与电阻R5、R14的另一端连接。

所述差分输入电路包括有运算放大器U1、电阻R1-R4、电容C1-C2及接口J1，所述运算放大器U1的端口2分别与电阻R1、R3及电容C1的一端连接，端口3分别与电阻R2、R4的一端相连，端口7、4分别与+15V电源和-15V电源连接，端口5与电容C2的一端相连，端口6分别与电阻R3、电容C1的另一端及差分输入电路的输出端连接，所述电阻R1的另一端与接口J1的一端连接，所述电阻R2的另一端与接口J1的另一端连接，所述电阻R4的另一端接地，所述C2的另一端接地。

所述偏置调整电路包括有10V高精度基准电压源U2、电位器P1、运算放大器U3-i、电阻R16-R19及电容C6-C9，所述10V高精度基准电压源AD587的端口2分别与+15V电源、电容C9的一端连接，端口4接地，端口6与电位器P1的输入端连接，端口8分别与电容C7的一端及电容C8的正极相连，所述电容C9的另一端接地，所述电容C7的另一端及电容C8的负极均接地，所述电位器P1的输出端接地，所述运算放大器U3-A的端口12与电位器P1的滑动端连接，端口13与电阻R19的一端连接，端口14分别与电阻R19的另一端及电阻R18的一端连接，所述运算放大器U3-B的端口2分别与电阻R18的另一端及电阻R17的一端连接，端口3接地，端口1分别与电阻R17的另一端及电阻R16的一端连接，所述运算放大器U3-C的端口10分别与电阻R16的另一端及电容C6的一端连接，端口4、11分别与+15V电源和-15V电源连接，端口8、9连接后与偏置调整电路的输出端连接，所述电容C6的另一端接地，其中，i＝A、B、C。

所述过压保护电路包括有四个N沟道场效应管T1-T4，所述N沟道场效应管T1的端口1、2均与过压保护电路输入端连接，端口3与N沟道场效应管T2的端口1、2连接，端口4接地，所述N沟道场效应管T2的端口3、4均接地，所述N沟道场效应管T3的端口1、2、4均接地，端口3与N沟道场效应管T4的端口1、2连接，所述N沟道场效应管T4的端口3与过压保护电路输出端连接，端口4接地，所述过压保护电路将电压钳制到1.4V，为功率运算放大电路中的功率运算放大器U4提供保护作用，保证了U4正常工作。

所述功率运算放大电路包括有功率运算放大器U4、电阻R6-R9、电容C3及接头J2，所述功率运算放大器U4的端口1分别与功率运算放大电路的输入端1及电阻R6的一端相连，端口2接地，端口4与电阻R8的一端连接，端口5与电容C3的一端连接，端口6分别与电阻R6的另一端、电阻R7的一端、电阻R9的一端连接，端口7、8连通后与-15V电源连接，端口9、10连通后与电阻R7的另一端连接，端口11、12连通后与功率运算放大电路的输入端2连接，所述电阻R8的另一端与电容C3的另一端连接，所述电阻R9的另一端分别与功率运算放大电路的输出端、接头J2的一端连接，所述接头J2的另一端接地。

所述监测电路包括有运算放大器U5、电阻R10-R13、电容C4及接头J3，所述运算放大器U5的端口2与电阻R13的一端连接，端口3分别与电阻R10、R11的一端连接，端口7、4分别与+15V电源和-15V电源相连，端口5与电容C4的一端连接，端口6分别与电阻R12的一端、R13的另一端连接，所述电阻R10的另一端与监测电路的输入端连接，所述电阻R11的另一端接地，所述电阻R10与R11的阻值比为199：1，所述电阻R12的另一端与接头J3的一端连接，所述接头J3的另一端接地，所述电容C4的另一端接地，所述监测电路通过确认功率运算放大电路的输出电压与电阻R11两端电压的比值是否为200:1，实现对功率运算放大电路运行状态的实时监测。

所述欠压保护电路包括有运算放大器U6、继电器U7、继电器U8、电阻R30-R37、电容C10-C11、二极管D4-D5和D7、发光二极管D6、电感器L1，所述运算放大器U6的端口4、11分别与+15V电源和-15V电源连接，端口5分别与电阻R35、R37的一端连接，端口6分别与电阻R34、R36的一端连接，端口7与电阻R33的一端连接，所述电阻R35的另一端与欠压保护电路的输出端连接，所述电阻R37的另一端接地，所述电阻R34的另一端与+15V电源连接，所述电阻R36的另一端接地，所述电阻R33的另一端分别与电阻R32的一端、发光二极管D6的阴极相连，所述发光二极管D6的阳极接地，继电器U7的端口1与电阻R32的另一端连接，端口2接地，端口4分别与电阻R30-R31和电容C11的一端、二极管D5的阳极连接，端口6分别与电阻R30-R31的另一端、二极管D4的阳极、继电器U8的端口3连接，所述二极管D4的阴极与电容C11的另一端连接，所述二极管D5的阴极与电感器L1的一端连接，所述电感器L1的另一端分别与电容C10的正极、二极管D7的一端及欠压保护电路的输出端连接，所述电容C10的负极和二极管D7的另一端均接地，所述继电器U8的端口1接地，端口2与欠压保护电路模块的输入端连接，端口4与+400V电源连接。

所述过温保护电路包括有运算放大器U9、三极管U10、热敏电阻R23、电阻R20-R22、电阻R24、电阻R26-R29、电阻R36、二极管D1-D2、发光二极管D3及电容C12，所述运算放大器U9的端口9分别与电阻R21、R24的一端连接，端口10分别与电阻R22的一端、二极管D1的阴极相连，端口8分别与电阻R36的一端、二极管D2的阳极连接，所述电阻R21的另一端与+15V电源连接，所述电阻R24的另一端接地，所述电阻R22的另一端分别与电阻R20、热敏电阻R23的一端连接，所述电阻R20的另一端与+15V电源连接，所述热敏电阻R23的另一端接地，所述电阻R36的另一端分别与二极管D1的阳极、电容C12的一端连接，所述C12的另一端接地，所述二极管D2的阴极分别与电阻R26-R28的一端连接，所述电阻R27的另一端与发光二极管D3的阳极连接，所述电阻R28的另一端接地，所述发光二极管D3的阴极接地，所述三极管U10的端口1分别与过温保护电路的输出端、电阻R29的一端连接，端口2与电阻R26的另一端连接，端口3接地，所述电阻R29的另一端与+15V电源连接。

所述欠压保护电路通过比较电阻R37的电压和参考电压间的差异，控制继电器U7的工作状态，对功率运算放大电路进行保护；当电阻R37的电压高于参考电压时，继电器U7中的电磁断开器L2接通，功率运算放大电路正常运转；当电阻R37电压低于参考电压时，继电器U7中的电磁断开器L2断开，功率运算放大电路停止运转。

所述过温保护电路通过比较热敏电阻R23的电压和参考电压间的差异，控制三极管U10的输入电压，继而控制继电器U8的工作状态，对功率运算放大电路进行保护；当功率运算放大器的温度正常时，热敏电阻R23的电压低于参考电压时，三极管U10的输入电压为低电平，输出电压为高电平，此时继电器U8中的二极管D10接通，功率运算放大电路正常运转；当功率运算放大器的温度过高时，热敏电阻R23的电压高于参考电压时，三极管U10的输入电压为高电平，输出电压为低电平，此时继电器U8的二极管D10断开，功率运算放大电路停止运转。

本实施例中的运算放大器U1、U5为AD829，10V高精度基准电压源U2为AD587，运算放大器U3-i为LT1125，N沟道场效应管T1-T4为2N4416，运算放大器U4为PA98，运算放大器U6为LM324A，继电器U7为IL420，继电器U8为AQZ104，运算放大器U9为LM324B，三极管U10为BC547。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.低噪声宽带高压放大器，其特征在于：包括差分输入电路、偏置调整电路、过压保护电路、功率运算放大电路、监测电路、欠压保护电路、过温保护电路、电阻R5、电阻R14-R15及电容C5，所述功率运算放大电路的输入端1与过压保护电路的输出端连接，输入端2与欠压保护电路及过温保护电路的输出端连接，输出端与监测电路的输入端连接，所述差分输入电路的输出端与电阻R5的一端连接，所述偏置调整电路的输出端与电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端分别与电阻R14、电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述过压保护电路的输入端分别与电阻R5、R14的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的低噪声宽带高压放大器，其特征在于：所述差分输入电路包括有运算放大器U1、电阻R1-R4、电容C1-C2及接口J1，所述运算放大器U1的端口2分别与电阻R1、R3及电容C1的一端连接，端口3分别与电阻R2、R4的一端相连，端口7、4分别与+15V电源和-15V电源连接，端口5与电容C2的一端相连，端口6分别与电阻R3、电容C1的另一端及差分输入电路的输出端连接，所述电阻R1的另一端与接口J1的一端连接，所述电阻R2的另一端与接口J1的另一端连接，所述电阻R4的另一端接地，所述C2的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的低噪声宽带高压放大器，其特征在于：所述偏置调整电路包括有10V高精度基准电压源U2、电位器P1、运算放大器U3-i、电阻R16-R19及电容C6-C9，所述10V高精度基准电压源U2的端口2分别与+15V电源、电容C9的一端连接，端口4接地，端口6与电位器P1的输入端连接，端口8分别与电容C7的一端及电容C8的正极相连，所述电容C9的另一端接地，所述电容C7的另一端及电容C8的负极均接地，所述电位器P1的输出端接地，所述运算放大器U3-A的端口12与电位器P1的滑动端连接，端口13与电阻R19的一端连接，端口14分别与电阻R19的另一端及电阻R18的一端连接，所述运算放大器U3-B的端口2分别与电阻R18的另一端及电阻R17的一端连接，端口3接地，端口1分别与电阻R17的另一端及电阻R16的一端连接，所述运算放大器U3-C的端口10分别与电阻R16的另一端及电容C6的一端连接，端口4、11分别与+15V电源和-15V电源连接，端口8、9连接后与偏置调整电路的输出端连接，所述电容C6的另一端接地，其中，i＝A、B、C。

4.根据权利要求1所述的低噪声宽带高压放大器，其特征在于：所述过压保护电路包括有四个N沟道场效应管T1-T4，所述N沟道场效应管T1的端口1、2均与过压保护电路输入端连接，端口3与N沟道场效应管T2的端口1、2连接，端口4接地，所述N沟道场效应管T2的端口3、4均接地，所述N沟道场效应管T3的端口1、2、4均接地，端口3与N沟道场效应管T4的端口1、2连接，所述N沟道场效应管T4的端口3与过压保护电路输出端连接，端口4接地。

5.根据权利要求1所述的低噪声宽带高压放大器，其特征在于：所述功率运算放大电路包括有功率运算放大器U4、电阻R6-R9、电容C3及接头J2，所述功率运算放大器U4的端口1分别与功率运算放大电路的输入端1及电阻R6的一端相连，端口2接地，端口4与电阻R8的一端连接，端口5与电容C3的一端连接，端口6分别与电阻R6的另一端、电阻R7的一端、电阻R9的一端连接，端口7、8连通后与-15V电源连接，端口9、10连通后与电阻R7的另一端连接，端口11、12连通后与功率运算放大电路的输入端2连接，所述电阻R8的另一端与电容C3的另一端连接，所述电阻R9的另一端分别与功率运算放大电路的输出端、接头J2的一端连接，所述接头J2的另一端接地。

6.根据权利要求1所述的低噪声宽带高压放大器，其特征在于：所述监测电路包括有运算放大器U5、电阻R10-R13、电容C4及接头J3，所述运算放大器U5的端口2与电阻R13的一端连接，端口3分别与电阻R10、R11的一端连接，端口7、4分别与+15V电源和-15V电源相连，端口5与电容C4的一端连接，端口6分别与电阻R12的一端、R13的另一端连接，所述电阻R10的另一端与监测电路的输入端连接，所述电阻R11的另一端接地，所述电阻R12的另一端与接头J3的一端连接，所述接头J3的另一端接地，所述电容C4的另一端接地。

7.根据权利要求1所述的低噪声宽带高压放大器，其特征在于：所述欠压保护电路包括有运算放大器U6、继电器U7、继电器U8、电阻R30-R37、电容C10-C11、二极管D4-D5和D7、发光二极管D6、电感器L1，所述运算放大器U6的端口4、11分别与+15V电源和-15V电源连接，端口5分别与电阻R35、R37的一端连接，端口6分别与电阻R34、R36的一端连接，端口7与电阻R33的一端连接，所述电阻R35的另一端与欠压保护电路的输出端连接，所述电阻R37的另一端接地，所述电阻R34的另一端与+15V电源连接，所述电阻R36的另一端接地，所述电阻R33的另一端分别与电阻R32的一端、发光二极管D6的阴极相连，所述发光二极管D6的阳极接地，继电器U7的端口1与电阻R32的另一端连接，端口2接地，端口4分别与电阻R30-R31和电容C11的一端、二极管D5的阳极连接，端口6分别与电阻R30-R31的另一端、二极管D4的阳极、继电器U8的端口3连接，所述二极管D4的阴极与电容C11的另一端连接，所述二极管D5的阴极与电感器L1的一端连接，所述电感器L1的另一端分别与电容C10的正极、二极管D7的一端及欠压保护电路的输出端连接，所述电容C10的负极和二极管D7的另一端均接地，所述继电器U8的端口1接地，端口2与欠压保护电路模块的输入端连接，端口4与+400V电源连接。

8.根据权利要求1所述的低噪声宽带高压放大器，其特征在于：所述过温保护电路包括有运算放大器U9、三极管U10、热敏电阻R23、电阻R20-R22、电阻R24、电阻R26-R29、电阻R36、二极管D1-D2、发光二极管D3及电容C12，所述运算放大器U9的端口9分别与电阻R21、R24的一端连接，端口10分别与电阻R22的一端、二极管D1的阴极相连，端口8分别与电阻R36的一端、二极管D2的阳极连接，所述电阻R21的另一端与+15V电源连接，所述电阻R24的另一端接地，所述电阻R22的另一端分别与电阻R20、热敏电阻R23的一端连接，所述电阻R20的另一端与+15V电源连接，所述热敏电阻R23的另一端接地，所述电阻R36的另一端分别与二极管D1的阳极、电容C12的一端连接，所述C12的另一端接地，所述二极管D2的阴极分别与电阻R26-R28的一端连接，所述电阻R27的另一端与发光二极管D3的阳极连接，所述电阻R28的另一端接地，所述发光二极管D3的阴极接地，所述三极管U10的端口1分别与过温保护电路的输出端、电阻R29的一端连接，端口2与电阻R26的另一端连接，端口3接地，所述电阻R29的另一端与+15V电源连接。

9.根据权利要求6所述的低噪声宽带高压放大器，其特征在于：所述电阻R10与R11的阻值比为199：1。

10.根据权利要求7所述的低噪声宽带高压放大器，其特征在于：所述继电器U7内部包括有发光二极管D8及电磁断开器L2，所述发光二极管D8的阳极与继电器U7的端口1连接，阴极与继电器U7的端口2连接，所述电磁断开器L2的一端与继电器U7的端口4连接，另一端与继电器U7的端口6连接，所述继电器U8内部包括有发光二极管D9、二极管D10及场效应管S1，所述发光二极管D9的阳极与继电器U8的端口2连接，阴极与继电器U8的端口1连接，所述二极管D10的阳极分别与继电器U8的端口3、场效应管S1的端口1和2连接，阴极分别与继电器U8的端口4、场效应管S1的端口3连接。