用于输出宽频带大电流的功率放大器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于输出宽频带大电流的功率放大器，包括：信号输入电路（１００），所述信号输入电路（１００）的输入信号为电压小信号，用于对所述电压小信号进行滤波和幅值调整，将调整后的电压小信号输出给信号均衡电路２００；所述信号均衡电路（２００），包括电阻元件和电容元件，所述信号均衡电路（２００）对来自所述信号输入电路（１００）的电压小信号的衰减特性进行调整，将经过调整的电压小信号输出至电压电流变换电路（３００）；所述电压电流变换电路（３００），将来自所述信号均衡电路（２００）的电压小信号放大成大电流信号输出。本发明专利技术能够放大低频到高达上百千赫兹频率的信号，并能输出几十安培大电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率放大器
，尤其涉及宽频带大电流输出功率放大器。
技术介绍
功率放大器通常有两种模式线性功率放大器、开关功率放大器。线性功率放大器 的特点是线性度好、响应快、精度高、电磁兼容性好，但在大电流大功率方面存在很大难度。 开关功率放大器由于效率高易做成大电流、大功率设备，但线性度、小信号噪音、响应速度， 负载驱动能力方面存在很大难度。现有技术能实现低频带大电流输出，如输出电流30A左 右，频率范围为5KHz以下的信号放大功能；现有技术亦能实现宽频带小电流的输出，如几 十个毫安的信号输出。但要能放大低频到高达上百千赫兹频率的信号，并能输出几十安培 大电流的功率放大器，现有技术无法满足。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于输出宽频带大电流的功率放大 器，包括信号输入电路IOO，所述信号输入电路100的输入信号为电压小信号，用于对所述 电压小信号进行滤波和幅值调整，将调整后的电压小信号输出给信号均衡电路200 ;所述 信号均衡电路200，包括电阻元件和电容元件，所述信号均衡电路200对来自所述信号输入 电路100的电压小信号的衰减特性进行调整，将经过调整的电压小信号输出至电压电流变 换电路300 ;所述电压电流变换电路300，将来自所述信号均衡电路200的电压小信号放大 成大电流信号输出。 在上述技术方案中，优选地，所述信号输入电路100包括电容电阻网络。 在上述技术方案中，优选地，所述信号均衡电路200包括电容电阻网络。 在上述技术方案中，优选地，所述电压电流变换电路300包括集成运算放大单元，所述集成运算放大单元包括集成运算放大器电路和共集电极三极管放大器电路。 在上述技术方案中，优选地，所述信号均衡电路200包括并联的多组电容电阻网络。 在上述技术方案中，优选地，所述电压电流变换电路300包括集成运算放大单元， 所述集成运算放大单元包括并联的多组集成运算放大器电路和共集电极三极管放大器电 路网络。 在上述技术方案中，优选地，所述信号输入电路100包括第1电容C1、第2电容C2 和可调电阻R，所述第2电容C2并联在所述信号输入电路100的输入信号Ui的两端，所述 第1电容C1与所述可调电阻R串联，串联后的电路再并联在所述输入信号Ui的两端，所述 信号输入电路100的输出信号Uil为所述可调电阻R上的电压信号。 在上述技术方案中，优选地，所述信号均衡电路包括第3电容C3、第13电容C13、 第24电容C24、第49电阻R49，和第51电阻R51，所述第49电阻R49和所述第24电容C24 并联，所述第51电阻R51和所述第13电容C13并联，所述第3电容C3与上述两个并联电路串联，输入信号un加在整个串联后的电路上，而输出信号uila为所述第51电阻R51上的 电压，其中所述输入信号^为来自信号输入电路的输出电压信号，所述输出信号u^为信 号均衡电路的输出信号。 在上述技术方案中，优选地，所述集成运算放大电路包括所述集成运算放大器Ul 、 第4电容C4、第5电容C5、第6电容C6、第1电阻Rl、第2电阻R2、第3电阻R3、第4电阻 R4、第13电阻R13、第45电阻R45、第46电阻R46，和第50电阻R50，输入电压uila接所述 第1电阻R1的一端，所述第1电阻R1的另一端接所述集成运算放大器U1的同相输入端， 所述第2电阻R2 —端接所述集成运算放大器Ul的同相输入端，所述第2电阻R2的另一端 接所述第13电阻R13的一端，所述第13电阻R13的另一端接所述第45电阻R45的一端， 所述第45电阻R45的另一端接所述集成运算放大器Ul的输出端u。la，所述第4电阻R4的 一端接所述集成运算放大器Ul的反相输入端，所述第4电阻R4的另一端接地，所述第50 电阻R50和所述第5电容C5并联，并联后再与所述第4电容C4串联，串联后的电路再与所 述第3电阻R3并联，所述第3电阻R3的一端接所述集成运算放大器U1的反相输入端，所 述第3电阻R3的另一端连接在所述第45电阻R45和所述第13电阻R13之间，所述第6电 容C6的一端接所述第2电阻，所述第6电容C6的另一端接所述第46电阻R46，所述第46 电阻R46的一端接所述第6电容C6，所述第46电阻R46的另一端接地。 在上述技术方案中，优选地，所述共集电极三极管放大器电路包括第1三极管Ql、 第2三极管Q2、第3三极管Q3、第4三极管Q4、第5三极管Q5、第6三极管Q6、第7三极管 Q7、第8三极管Q8、第9三极管Q9、第10三极管Q10、第11三极管Qll、第12三极管Q12、 第1 二极管Dl、第2 二极管D2、第3 二极管D3、第4 二极管D4、第5 二极管D5、第6 二极管 D6、第5电阻R5、第6电阻R6、第7电阻R7、第8电阻R8、第9电阻R9、第10电阻R10、第11 电阻R11、第12电阻R12、第14电阻R14、第15电阻R15、第18电阻R18、第19电阻R19、第 20电阻R20、第21电阻R21、第22电阻R22、第23电阻R23，所述第1 二极管D1、所述第2 二极管D2、所述第3 二极管D3、所述第4 二极管D4、所述第5 二极管D5和所述第6 二极管 D6串联连接，输入信号u。h连接至串联连接的二极管(Dl-D6)的中点D3阴极，所述第1 二 极管D1的阳极接所述第11三极管Qll的基极，所述第7电阻R7的一端接所述第11三极 管Qll的基极，所述第7电阻(R7)的另一端接所述第12三极管Q12的集电极，所述第5电 阻R5的一端接正电源VCC2，所述第5电阻R5的另一端接所述第11三极管Qll的集电极， 第11三极管Qll的发射极与所述第12三极管Q12的基极相连，所述第9电阻R9的一端接 所述正电源VCC2，所述第9电阻R9的另一端接所述第12三极管Q12的集电极，所述第12 三极管Q12的发射极与所述第1三级管Ql、所述第2三级管Q2、所述第3三级管Q3、所述第 4三级管Q4的基极相连，所述第1三级管Ql、所述第2三级管Q2、所述第3三级管Q3、所述 第4三级管Q4的集电极接所述正电源VCC2，所述第15电阻R15的一端与所述第12三极 管Q12的发射极相连，所述第15电阻R15的另一端接输出信号u。&，所述第11电阻Rll的 一端接所述第1三极管Ql的发射极，所述第11电阻Rll的另一端接所述输出信号u。&，所 述第18电阻R18的一端接所述第2三极管Q2的发射极，所述第18电阻R18的另一端接所 述输出信号u。2a，所述第20电阻R20的一端接所述第3三极管Q3的发射极，所述第20电阻 R20的另一端接所述输出信号u。^，所述第22电阻R22的一端接所述第4三极管Q4的发射 极，所述第22电阻R22的另一端接所述输出信号u。&，所述第4 二极管D4、所述第5 二极管D5和所述第6 二极管D6串联，所述第6 二极管D6的负极接所述第9三极管Q9的基极，所 述第8电阻R8的一端接所述第9三极管Q9的基极，另一端接所述第10三极管Q10的集电 极，所述第6电阻R6的一端接负电源VEE2，所述第6电阻R6的另一端接所述第9三极管 Q9的集电极，所述第9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于输出宽频带大电流的功率放大器，其特征在于，包括：信号输入电路（１００），所述信号输入电路（１００）的输入信号为电压小信号，用于对所述电压小信号进行滤波和幅值调整，将调整后的电压小信号输出给信号均衡电路（２００）；所述信号均衡电路（２００），包括电阻元件和电容元件，所述信号均衡电路（２００）对来自所述信号输入电路（１００）的电压小信号的衰减特性进行调整，将经过调整的电压小信号输出至电压电流变换电路（３００）；所述电压电流变换电路（３００），将来自所述信号均衡电路（２００）的电压小信号放大成大电流信号输出。

【技术特征摘要】
一种用于输出宽频带大电流的功率放大器，其特征在于，包括信号输入电路(100)，所述信号输入电路(100)的输入信号为电压小信号，用于对所述电压小信号进行滤波和幅值调整，将调整后的电压小信号输出给信号均衡电路(200)；所述信号均衡电路(200)，包括电阻元件和电容元件，所述信号均衡电路(200)对来自所述信号输入电路(100)的电压小信号的衰减特性进行调整，将经过调整的电压小信号输出至电压电流变换电路(300)；所述电压电流变换电路(300)，将来自所述信号均衡电路(200)的电压小信号放大成大电流信号输出。2. 根据权利要求l所述的功率放大器，其特征在于，所述信号输入电路(100)包括电容 电阻网络。3. 根据权利要求l所述的功率放大器，其特征在于，所述信号均衡电路(200)包括电容 电阻网络。4. 根据权利要求l所述的功率放大器，其特征在于，所述电压电流变换电路(300)包括 集成运算放大单元，所述集成运算放大单元包括集成运算放大器电路和共集电极三极管放 大器电路。5. 根据权利要求l所述的功率放大器，其特征在于，所述信号均衡电路(200)包括并联 的多组电容电阻网络。6. 根据权利要求1、2、3和5中任一项所述的功率放大器，其特征在于，所述电压电流变 换电路(300)包括集成运算放大单元，所述集成运算放大单元包括并联的多组集成运算放 大器电路和共集电极三极管放大器电路网络。7. 根据权利要求1至5中任一项所述的功率放大器，其特征在于，所述信号输入电路 (100)包括第1电容(Cl)、第2电容(C2)和可调电阻(R)，所述第2电容(C2)并联在所述 信号输入电路(100)的输入信号(a)的两端，所述第1电容(Cl)与所述可调电阻(R)串 联，串联后的电路再并联在所述输入信号(a)的两端，所述信号输入电路(100)的输出信 号(un)为所述可调电阻(R)上的电压信号。8. 根据权利要求1至5中任一项所述的功率放大器，其特征在于，所述信号均衡电路包 括第3电容(C3)、第13电容(C13)、第24电容(C24)、第49电阻(R49)，和第51电阻(R51)， 所述第49电阻(R49)和所述第24电容(C24)并联，所述第51电阻(R51)和所述第13电 容(C13)并联，所述第3电容(C3)与上述两个并联电路串联，输入信号Uu加在整个串联后 的电路上，而输出信号u^为所述第51电阻(R51)上的电压，其中所述输入信号i^为来自 信号输入电路的输出电压信号，所述输出信号u^为信号均衡电路的输出信号。9. 根据权利要求4或6所述的功率放大器，其特征在于，所述集成运算放大电路包括 所述集成运算放大器(Ul)、第4电容(C4)、第5电容(C5)、第6电容(C6)、第1电阻(Rl)、 第2电阻(R2)、第3电阻(R3)、第4电阻(R4)、第13电阻(R13)、第45电阻(R45)、第46电 阻(R46)，和第50电阻(R50)，输入电压(uila)接所述第1电阻(Rl)的一端，所述第1电阻 (Rl)的另一端接所述集成运算放大器(Ul)的同相输入端，所述第2电阻(R2) —端接所述 集成运算放大器(Ul)的同相输入端，所述第2电阻(R2)的另一端接所述第13电阻(R13) 的一端，所述第13电阻(R13)的另一端接所述第45电阻(R45)的一端，所述第45电阻 (R45)的另一端接所述集成运算放大器(Ul)的输出端(u。J，所述第4电阻(R4)的一端接所述集成运算放大器(Ul)的反相输入端，所述第4电阻(R4)的另一端接地，所述第50电 阻(R50)和所述第5电容(C5)并联，并联后再与所述第4电容(C4)串联，串联后的电路再 与所述第3电阻(R3)并联，所述第3电阻(R3)的一端接所述集成运算放大器(Ul)的反相 输入端，所述第3电阻(R3)的另一端连接在所述第45电阻(R45)和所述第13电阻(R13) 之间，所述第6电容(C6)的一端接所述第2电阻，所述第6电容(C6)的另一端接所述第46 电阻(R46)，所述第46电阻(R46)的一端接所述第6电容(C6)，所述第46电阻(R46)的另 一端接地。10.根据权利要求4或6所述的功率放大器，其特征在于，所述共集电极三极管放大器 电路包括第1三极管(Ql)、第2三极管(Q2)、第3三极管(Q3)、第4三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建华，董良斌，董新洲，施慎行，
申请(专利权)人：北京衡天北斗科技有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]