CN207518549U - 一种用于通讯发射机的功率放大电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其是一种用于通讯发射机的功率放大电路。它包括逐级连接的作为电路的信号输入端使用的自激振荡输入单元、用于降低交流阻抗并起到缓冲作用的信号跟随缓冲单元和用于放大电路的输出电压和功率的谐振功放输出单元。本实用新型以振荡电路本身能够产生自激振荡的原理，在无需增加任何输入信号作为激励源的情况下，可使其输出功率为兆赫兹级并适用于交流电，从而改变现有的应用于通信发射机上的功率放大电路因输出频率过高而容易导致信号覆盖范围小、信号传播距离近、信号损耗大等问题；其电路结构简单，具有很强的实用价值和市场推广价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其是一种用于通讯发射机的功率放大电路。
背景技术
众所周知，功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路，在无线通信技术领域具有普遍的应用。如在通信发射机中，其可以将高频调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后使信号经过天线辐射到空间内，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信的作用。然而，目前市场上，应用于通信发射机中的功率放大电路所输出的频段大多为吉赫兹级，由于频段过高，导致通信发射机普遍存在信号损耗大、信号传播距离近、信号覆盖范围小等诸多问题。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于通讯发射机的功率放大电路。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于通讯发射机的功率放大电路，它包括作为电路的信号输入端使用的自激振荡输入单元、用于放大电路的输出电压和功率的谐振功放输出单元以及用于降低交流阻抗并起到缓冲作用的信号跟随缓冲单元，所述自激振荡输入单元、信号跟随缓冲单元和谐振功放输出单元逐级连接；其中，所述自激振荡输入单元包括第一晶体三极管和第一电感，所述第一晶体三极管的基极通过并联设置的第一电容和第一偏置电阻接地并同时通过连接第二偏置电阻后作为电路的信号输入端、集电极通过第三偏置电阻分别连接电路的信号输入端和信号跟随缓冲单元的信号输入端、发射极通过并联设置的偏置变阻器和第二电容接地并同时通过第三电容连接于第一晶体三极管的集电极，所述第一电感的一端通过串接的第四电容接地、另一端连接于第一晶体三极管的集电极并同时通过串接的第五电容与信号跟随缓冲单元的信号输入端相连，且所述第一电感的两端还并联有一第六电容。
优选地，所述信号跟随缓冲单元包括第二晶体三极管，所述第二晶体三极管的基极连接于第五电容的同时通过第一跟随电阻连接于电路的信号输入端、通过第二跟随电阻接地，所述第二晶体三极管的集电极连接电路的信号输入端的同时通过连接并联设置的第七电容和第八电容作为电路的电源输入端，所述第二晶体三极管的发射极通过第三跟随电阻接地并同时通过第九电容连接谐振功放输出单元的信号输入端，且所述谐振功放输出单元的信号输入端同时与电路的信号输入端相连。
优选地，所述谐振功放输出单元包括第三晶体三极管、第二电感、第三电感和第四电感，所述第三晶体三极管的基极在与第九电容相连的同时通过顺序串接的第二电感和第十电容接地，且所述第十电容的两端并联有一第一谐振电阻，所述第三晶体三极管的发射极通过一谐振变阻器接地，所述第三晶体三极管的集电极通过第三电感连接于电路的信号输入端并同时通过顺序串接的第二谐振电阻和第十一电容接地，且所述第三电感的两端并联有第十二电容；所述第四电感与电路的信号输入端相连，且所述第四电感的两端分别连接第十三电容和第十四电容后作为电路的信号输出端。
由于采用了上述方案，本实用新型以振荡电路本身能够产生自激振荡的原理，在无需增加任何输入信号作为激励源的情况下，可使其输出功率为兆赫兹级并适用于交流电，从而改变现有的应用于通信发射机上的功率放大电路因输出频率过高而容易导致信号覆盖范围小、信号传播距离近、信号损耗大等问题；其电路结构简单，具有很强的实用价值和市场推广价值。
附图说明
图1是本实用新型实施例的电路结构参考示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本实施例提供的一种用于通讯发射机的功率放大电路，它包括作为电路的信号输入端IN使用的自激振荡输入单元a、用于放大电路的输出电压和功率的谐振功放输出单元b以及用于降低交流阻抗并起到缓冲作用的信号跟随缓冲单元c；其中，自激振荡输入单元a、信号跟随缓冲单元c和谐振功放输出单元b逐级连接；其中，自激振荡输入单元a包括第一晶体三极管Q1和第一电感L1，第一晶体三极管Q1的基极通过并联设置的第一电容C1和第一偏置电阻R1接地并同时通过连接第二偏置电阻R2后作为电路的信号输入端IN、集电极通过第三偏置电阻R3分别连接电路的信号输入端IN和信号跟随缓冲单元c的信号输入端、发射极通过并联设置的偏置变阻器R4和第二电容C2接地并同时通过第三电容C3连接于第一晶体三极管Q1的集电极，第一电感L1的一端通过串接的第四电容C4接地、另一端连接于第一晶体三极管Q1的集电极并同时通过串接的第五电容C5与信号跟随缓冲单元c的信号输入端相连，且第一电感L1的两端还并联有一第六电容C6。
通过将自激振荡输入单元a、信号跟随缓冲单元c和谐振功放输出单元b进行逐级连接所形成的放大电路，以反馈式正弦波振荡电路本身能够产生自激振荡的原理，在无需增加任何输入信号作为激励源的情况下，可使其输出功率为兆赫兹级并适用于交流电，从而改变现有的应用于通信发射机上的功率放大电路因输出频率过高而容易导致信号覆盖范围小、信号传播距离近、信号损耗大等问题。具体为：通过对自激振荡输入单元a的电路结构的优化设置可使其形成类似于反馈式正弦波振荡电路的结构形式，以适用于对高频信号的处理，即：第一偏置电阻R1、第二偏置电阻R2、第三偏置电阻R3和偏置变阻器R4作为整个电路的静态偏置电阻来使用，而调节偏置变阻器R4的阻值则可改变整个电路的增益；反馈信号从第二电容C2的两端取得并被送回第一晶体三极管Q1的基极上，由于电容C2对三极管非线性特性产生的高次谐波呈现低阻抗，反馈的全部电压中高次谐波分量很小，所以输出的波形比较理想，而第一电感L1、第六电容C6和第四电容C4则可构成整个单元的选频网络，选频网络可根据自身参数，在复杂的频谱中选取与自身谐振频率相同的频率并将其反馈，从而使得输入信号得以被不断放大。同时，利用设置于自激振荡输入单元a与谐振功放输出单元b之间的信号跟随缓冲单元c不但可减少两个单元因直接连接而生成的不利影响，而且能够降低整个电路的电源和地的交流阻抗的效果，从而使得整个电路的输入信号能够最终通过谐振功放输出单元b被倍数放大后输出。
作为一个优选方案，本实施例的信号跟随缓冲单元c包括第二晶体三极管Q2，第二晶体三极管Q2的基极连接于第五电容C5的同时通过第一跟随电阻R5连接于电路的信号输入端IN、通过第二跟随电阻R6接地，第二晶体三极管Q2的集电极连接电路的信号输入端IN的同时通过连接并联设置的第七电容C7和第八电容C8作为电路的电源输入端Vin(即：交流电源输入端)，第二晶体三极管Q2的发射极通过第三跟随电阻R7接地并同时通过第九电容C9连接谐振功放输出单元c的信号输入端，且谐振功放输出单元c的信号输入端同时与电路的信号输入端IN相连。由此，利用三个跟随电阻和第二晶体三极管Q2可构成一射极跟随器，而第七电容C7和第八电容C8则可作为交流电源的去耦电容来使用以降低电源和地的交流阻抗，从而避免放大电路在输入交流信号时，电源对电路本身起到不利影响。
作为一个优选方案，本实施例的谐振功放输出单元c包括第三晶体三极管Q3、第二电感L2、第三电感L3和第四电感L4，其中，第三晶体三极管Q3的基极在与第九电容C9相连的同时通过顺序串接的第二电感L2和第十电容C10接地，且第十电容C10的两端并联有一第一谐振电阻R8，第三晶体三极管Q3的发射极通过一谐振变阻器R9接地，第三晶体三极管Q3的集电极通过第三电感L3连接于电路的信号输入端IN并同时通过顺序串接的第二谐振电阻R10和第十一电容C11接地，且第三电感L3的两端并联有第十二电容C12；第四电感L4与电路的信号输入端IN相连，且第四电感L4的两端分别连接第十三电容C13和第十四电容C14后作为电路的信号输出端OUT。由此，利用第三晶体三极管Q3、第三电感L3和第十二电容C12可构成类似于丙类谐振功放的结构，而第二电感L2、第一谐振电阻R8和第十电容C10所构成的整体则可向第三晶体三极管Q3的基极会输出反向电压，利用谐振变阻器R9不但可以为第三晶体三极管Q3的发射极回馈电阻，也可以通过调节器阻值来实现对整个单元的放大倍数的调整。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种用于通讯发射机的功率放大电路，其特征在于：它包括作为电路的信号输入端使用的自激振荡输入单元、用于放大电路的输出电压和功率的谐振功放输出单元以及用于降低交流阻抗并起到缓冲作用的信号跟随缓冲单元，所述自激振荡输入单元、信号跟随缓冲单元和谐振功放输出单元逐级连接；其中，所述自激振荡输入单元包括第一晶体三极管和第一电感，所述第一晶体三极管的基极通过并联设置的第一电容和第一偏置电阻接地并同时通过连接第二偏置电阻后作为电路的信号输入端、集电极通过第三偏置电阻分别连接电路的信号输入端和信号跟随缓冲单元的信号输入端、发射极通过并联设置的偏置变阻器和第二电容接地并同时通过第三电容连接于第一晶体三极管的集电极，所述第一电感的一端通过串接的第四电容接地、另一端连接于第一晶体三极管的集电极并同时通过串接的第五电容与信号跟随缓冲单元的信号输入端相连，且所述第一电感的两端还并联有一第六电容。
2.如权利要求1所述的一种用于通讯发射机的功率放大电路，其特征在于：所述信号跟随缓冲单元包括第二晶体三极管，所述第二晶体三极管的基极连接于第五电容的同时通过第一跟随电阻连接于电路的信号输入端、通过第二跟随电阻接地，所述第二晶体三极管的集电极连接电路的信号输入端的同时通过连接并联设置的第七电容和第八电容作为电路的电源输入端，所述第二晶体三极管的发射极通过第三跟随电阻接地并同时通过第九电容连接谐振功放输出单元的信号输入端，且所述谐振功放输出单元的信号输入端同时与电路的信号输入端相连。
3.如权利要求2所述的一种用于通讯发射机的功率放大电路，其特征在于：所述谐振功放输出单元包括第三晶体三极管、第二电感、第三电感和第四电感，所述第三晶体三极管的基极在与第九电容相连的同时通过顺序串接的第二电感和第十电容接地，且所述第十电容的两端并联有一第一谐振电阻，所述第三晶体三极管的发射极通过一谐振变阻器接地，所述第三晶体三极管的集电极通过第三电感连接于电路的信号输入端并同时通过顺序串接的第二谐振电阻和第十一电容接地，且所述第三电感的两端并联有第十二电容；所述第四电感与电路的信号输入端相连，且所述第四电感的两端分别连接第十三电容和第十四电容后作为电路的信号输出端。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109596111A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-09 | 柳州铁道职业技术学院 | 一种用于传话的全站仪 |
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