[发明专利]一种低噪声高线性放大器

说明书

技术领域

本发明涉及一种低噪声高线性放大器，属于信号采集技术领域。

背景技术

某些情况下，天线接收到的信号传输到短波接收设备分析处理时，会有一定损耗，那么就需要预先对接收的信号进行补偿放大，提高信号质量。因而用于信号放大的放大器必须具备低噪声和高线性能力，最大程度上保证信号放大后不失真。而现有技术中，其放大器特性多为单一性能，或是增益大而IIP截点低，或是IIP截点满足了而噪声系数又达不到要求，无法将天线小信号充分还原或放大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种低噪声高线性放大器，抑制放大器级联的零点漂移，提高放大器受温度变化的稳定性，减小级联放大器的非线性失真。

为解决上述技术问题，本发明提供一种低噪声高线性放大器，其特征是，包括差分级联放大电路和前馈线性电路，将差分级联放大电路作为主、辅放大器件连接在前馈线性电路中；

所述差分级联放大电路包括差动变压器T1、T2、接地电阻R1、R4、电源Vc、Vb和晶体管电路模块，所述晶体管电路模块具有对称结构，包括由电容C1、C2、C3，电阻R2、R3，电感L1、L2、L3和晶体管Q1、Q2构成差放的同相放大线路，和由电容C1′、C2′、C3′，电阻R2′、R3′，电感L1′、L2′、L3′和晶体管Q1′、Q2′构成差放的反相放大线路；

所述差动变压器T1次级同名端串联C3后接Q1的基极，Q1的发射极依次串联R3、R4后接地，Q1集电极通过结点分成两路，一路串联C2先接入Q2的基极，再继续向下串联L2接入电源Vb的正极，另一路串联L1接入Vc的正级，所述Q2的发射极依次串联R2、R1后接地，Q2的集电极通过结点分成两路，一路串联L3后接Vc的正极，另一路串联C1后接入T2的次级同名端；所述电容C1′、C2′、C3′，电阻R2′、R3′，电感L1′、L2′、L3′和晶体管Q1′、Q2′在连接关系上基于接地电阻R1、R4、电源Vc、Vb对称，区别则是T1次级异名端接C3′的一端，及T2的次级异名端接C1′一端；T1的初级同名端接信号输入端，T2初级同名端接信号输出端。

所述前馈线性电路分为两个回路，包括上述差分级联放大电路G1、G2、可调电阻RT1、耦合器M1、M2、M3、M4、延时器CF1、CF2，一级回路用于对消信号，第二级回路用于消除误差，即M1、G1、M2、RT1、M3、CF1组成第一级回路，M2、CF2、M4、G2、M3、RT1组成第二级回路；

信号Vi经耦合器M1输入端进入，分成两路输出，输出端的一路接电源Vc的正极和G1的输入端，G1的输出接M2的输入端，M2又分成两个支路，耦合端的一支串联RT1接入M3耦合端，另一支串联CF2接M4输出端；M1输出端的另一路串联CF1接入M3输出端，M3输入端接电源Vc的正极和G2的输入端，G2的输出端接入M4耦合端，M4的输入接输出端Vo。

进一步地，耦合器M1、M2、M3、M4采用1:1双线并绕线圈。

进一步地，所述晶体管Q1、Q2、Q1′、Q2′均采用S9013NPN晶体管。

进一步地，所述电源Vb、Vc为直流电压，其值因小于晶体管的耐压值。

进一步地，所述电容采用无极性电容，依据信号频率特性取值。

进一步地，所述电阻R需达到1206贴片电阻以上的功率，并且为精密电阻。

进一步地，所述延时器CF1、CF2通过集总元件网络实现，采用可调电容和空芯线绕电感组成11阶Π型低通网络对原始信号和主放大输出信号进行延时处理。

本发明所达到的有益效果：

本发明的放大器运用了的较多放大元件，增加了功率；差分放大具有更好的线性度和直流偏置，抑制放大器级联的零点漂移，提高放大器受温度变化的稳定性，并以共射电路放大为主，具有较大的电压和电流倍数，通过晶体管级联增加放大倍数，给合以上思路形成差分级联放大电路。

附图说明

图1是本发明的差分级联放大电路；

图2是本发明的前馈线性电路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1和2所示，一种低噪声高线性放大器，其特征是，包括差分级联放大电路和前馈线性电路，将差分级联放大电路作为主、辅放大器件连接在前馈线性电路中；