0-10M宽频带放大器制造技术

本发明专利技术属于电子技术领域，具体为一种0-10M宽频带放大器。本发明专利技术由第一级双端差分放大电路，第二级共基对称电压放大电路，第三级单管推动电路，第四级推挽电流放大电路组成。该放大器能够线性放大频率范围为0～10MHZ、幅度为0.25V的信号，其输出电压幅度可达到15V，负载能力50欧。本发明专利技术不需要切换输入信号就可以实现全频段放大；利用共射-共基-共射电路提高高频增益，和全频带线性度。本发明专利技术可用于电子、通信、语音、图像信号的放大，可用作具有强负载能力的信号发生器和具有一定负载能力的电力系统宽带、高频暂态行波信号发生器。

【技术实现步骤摘要】
0-1OM宽频带放大器
本专利技术属于电子
，具体涉及一种宽频带放大器。
技术介绍
在很多电子实验及其应用中，需要放大视频信号及各用信号或噪声的全频信号，它的频谱很宽，从十几赫兹到几兆赫兹甚至几百兆赫兹。由于这种放大器频带很宽，简称宽带放大器。这种放大器有如下特点:有足够大的增益和输出幅度；有足够宽的通频带；具有较高的稳定性；功率一般不大。常用的放大器电路直接采用运算放大器，如美国模拟器件公司出品的AD829、美国德州仪器半导体公司出品的THS6012等，其带宽可达600M。但实际测量结果表明，该类型放大器无法做到O?IOMHz的线性放大，即使运算放大器加推挽管构成的宽频放大器也难达到0-10M的宽频段，其难点在于一般放大器难以兼顾低频和高频特性。可选择的解决办法只有采用分频段放大的方法，规避全频段放大器的全频频率响应。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种可以兼顾低频和高频特性的0-10M宽频带放大器。本专利技术设计的O-1OMHz宽频带放大器，采取直接耦合方式，由第一级双端差分放大电路，第二级共基对称电压放大电路，第三级单管推动电路，第四级推挽电流放大电路组成。具体电路结构包括用于信号输入的差分放大电路，用于稳定工作点的镜像恒流源电路，用于信号放大的共基对称放大电路和共集电极输出的电压放大电路，用于增大负载驱动能力的末级电压跟随电流放大电路等，可以实现宽频信号的线性放大。具体见图1所示。其中:所述差分放大电路，由第一三极管Ql和第二三极管Q2电路连接组成。输入信号从第一三极管Ql和第二三极管Q2构成的差分放大电路中输入。实际电路中，将第一三极管Ql和第二三极管Q2严格配对，因为电路参数的对称性和负反馈的引入保证了稳定的静态工作点；在理想情况下，第一三极管Ql和第二三极管Q2特性和电阻参数完全一致，两个三极管的集电极电压的温度漂移互相抵消，因此抑制温漂的能力很强。实际工作中，信号经第一三极管Ql基极输入，通过第二三极管Q2与比例第九电阻R9构成回路，经过放大的电压信号由第一三极管Ql的集电极与第二三极管Q2的集电极输出。所述镜像恒流源电路由第九三极管Q9与第十三极管Q10，第三三极管Q3与第四三极管Q4构成。其中，第九三极管Q9与第十三极管QlO严格配对对称，由第一二极管Dl为第九三极管Q9和第十三极管QlO提供一致的基极电流，它们的基极电流与集电极电流分别相等，所以流经第十九电阻R19和第十八电阻R18的电流相等，第九三极管Q9与第十三极管QlO的集电极电流也相等，这样就为第一三极管Ql和第二三极管Q2构成的差分放大电路提供了稳定的偏置电流；第三三极管Q3和第四三极管Q4同样做为镜像恒流源电路，为第一三极管Ql和第二三极管Q2提供一个有源电流负载，通过调节第八偏置电阻R8 (50K欧左右)可以使差分放大级电路工作在稳定的线性放大区。第一二极管Dl选用1N4148管，第一二极管Dl正极接36V电源正极，负极接第九三极管Q9基极。第十九电阻R19 —极接接36V电源正极，一极接第十三极管QlO发射极。第十八电阻R18 —极接接36V电源正极，一极接第九三极管Q9发射极。第八电阻R8 —极与第九电阻R9 —极相连，另一极与第三三极管Q3基极相连。第九三极管Q9基极与第十三级管QlO基极相连，发射极与第十八电阻R18—极相连，集电极与第一三极管Ql集电极相连。第十三极管QlO基极与第九三级管Q9基极相连，发射极与第十九电阻R19 —极相连，集电极与第十一三极管Qll发射极相连。第三三极管Q3基极与第四三级管Q4基极相连，发射极与第七电阻R7 —极相连，集电极与第一电阻Rl —极相连。第四三极管Q4基极与第三三级管Q3基极相连，发射极与第十七电阻R17 —极相连，集电极与第五二极管D5负极相连。所述共基对称放大电路由第十一三极管Qll和第十二三极管Q12组成，第五三极管Q5做为其有源负载，第十一电阻Rll做为第五三极管Q5的局部反馈电阻。由第一级差分放大电路双端输出的电压信号由第i 三极管Qll和第十二三极管Q12的发射极输入，放大的电压信号经过第十二三极管Q12集电极输出。通过第八三极管Q8与第六电阻R6和第五电阻R5构成的电压调节窗口电路。第五三极管Q5基极与第六三级管Q6发射极相连，发射极与第十一电阻Rll —极相连，集电极与第十二三极管Q12集电极相连。第八三极管Q8基极与第六电阻R6 —极相连，发射极与第十四电阻R14 —极相连，集电极与第六电阻R6另一极相连。第六电阻R6两极分别与第八三极管Q8的基极与集电极相连。第五电阻R5两极分别与第八三极管Q8的基极与发射极相连。第十一三极管QlI基极与第十二三级管Q12基极相连，发射极与第十三极管Q19集电极相连，集电极与第七三极管Q7基极相连。第十二三极管Q12基极与第十一三极管Qll基极相连，发射极与第九三极管Q9集电极相连，集电极与第五三极管Q5集电极相连。所述共集电极输出的电压放大电路由第六三极管Q6构成，经过上一级共基对称放大电路放大的电压信号进入第六三极管Q6基极，由第六三极管Q6集电极输出，通过由第八三极管Q8与第六电阻R6和第五电阻R5构成的末级偏置调节电路，经第十一三极管Qll集电极返回构成回路。此电路将差分放大电路与共基放大电路放大后的电压信号进一步放大并扩大电流后驱动末级对管。末级电压跟随电流放大电路由第七三极管Q7和第十三三极管Q13组成。经过第六三极管Q6放大后的电压电流信号，再经过第八三极管Q8和第六电阻R6、第五电阻R5构成的末级偏置电路，调节成正负半周的电压电流信号，分别由第七三极管Q7和第十三三极管Q13的基极输入，由第七三极管Q7和第十三三极管Q13的发射极输出，构成电压跟随的电流放大级，使整个电路输出信号具有一定的带载能力对负载进行驱动。本专利技术的特点:宽频带、线性、负载能力强；不需要切换输入信号就可以实现全频段放大；利用共射-共基-共射电路提高高频增益，和全频带线性度。本专利技术应用范围:(I)电子、通信、语音、图像信号的放大；(2)具有强负载能力的信号发生器；(3)具有一定负载能力的电力系统宽带、高频暂态行波信号发生器。【附图说明】图1为本专利技术的0-10M宽频带放大器电路图。【具体实施方式】[0021 ] 下面结合附图，进一步描述本专利技术。图1为本专利技术的实施硬件电路总图。结合实际详细说明如下:本专利技术主要部份包括:用于信号输入的双端输入、双端输出的差分放大电路(由第一三极管Ql和第二三极管Q2组成)；用于稳定工作点的镜像恒流源电路(由第九三极管Q9和第十三极管QlO ;第三三极管Q3和第四三极管Q4组成镜像电流源做为差分放大级的有源负载并为第一三极管Ql和第二三极管Q2提供合适的偏置电流为提高其稳定性)；用于电压放大的共基对称放大电路(由第十一三极管Qll和第十二三极管Q12组成，第五三极管Q5做为其有源负载，第十一电阻Rll做为第五三极管Q5的局部反馈电阻)；第六三极管Q6做为推动级共集电极输出的电压放大电路；用于增大负载驱动能力的末级电流放大电路(由第七三极管Q7和第十三三极管Q13组成)，如图1所示。本专利技术辅助部份电路有:由第二二极管D2、第三二极管D3和第一二极管Dl为镜像电流源提供基准电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种0?10M宽频带放大器，其特征在于采取直接耦合方式，其电路结构包括用于信号输入的差分放大电路，用于稳定工作点的镜像恒流源电路，用于信号放大的共基对称放大电路和共集电极输出的电压放大电路，用于增大负载驱动能力的末级电压跟随电流放大电路等组成，其中：所述差分放大电路，由第一三极管Q1和第二三极管Q2电路连接组成；信号经第一三极管Q1基极输入，通过第二三极管Q2与比例第九电阻R9构成的回路，经过放大的电压信号由第一三极管Q1的集电极与第二三极管Q2的集电极输出；所述镜像恒流源电路由第九三极管Q9与第十三极管Q10，第三三极管Q3与第四三极管Q4构成；其中，第九三极管Q9与三极管Q10严格配对对称，由第一二极管D1为第九三极管Q9和第十三极管Q10提供一致的基极电流，它们的基极电流与集电极电流分别相等；第三三极管Q3和第四三极管Q4做为镜像恒流源电路，为第一三极管Q1和第二三极管Q2提供一个有源电流负载，通过调节第八偏置电阻R8使差分放大级电路工作在稳定的线性放大区；所述共基对称放大电路由第十一三极管Q11和第十二三极管Q12组成，第五三极管Q5做为其有源负载，第十一电阻R11做为第五三极管Q5的局部反馈电阻；由第一级差分放大电路双端输出的电压信号由第十一三极管Q11和第十二三极管Q12的发射极输入，放大的电压信号经过第十二三极管Q12集电极输出；通过第八三极管Q8与第六电阻R6和第五电阻R5构成的电压调节窗口电路；所述共集电极输出的电压放大电路由第六三极管Q6构成，经过上一级共 基对称放大电路放大的电压信号进入第六三极管Q6基极，由第六三极管Q6集电极输出，通过由第八三极管Q8与第六电阻R6和第五电阻R5构成的末级偏置调节电路，经第十一三极管Q11集电极返回构成回路；此电路将差分放大电路与共基放大电路放大后的电压信号进一步放大并扩大电流后驱动末级对管；所述末级电压跟随电流放大电路由第七三极管Q7和第十三三极管Q13组成；经过第六三极管Q6放大后的电压电流信号，再经过第八三极管Q8和第六电阻R6、第五电阻R5构成的末级偏置电路，调节成正负半周的电压电流信号，分别由第七三极管Q7和第十三三极管Q13的基极输入，由第七三极管Q7和第十三三极管Q13的发射极输出，构成电压跟随的电流放大级。...

【技术特征摘要】
1.一种O-IOM宽频带放大器，其特征在于采取直接耦合方式，其电路结构包括用于信号输入的差分放大电路，用于稳定工作点的镜像恒流源电路，用于信号放大的共基对称放大电路和共集电极输出的电压放大电路，用于增大负载驱动能力的末级电压跟随电流放大电路等组成，其中： 所述差分放大电路，由第一三极管Ql和第二三极管Q2电路连接组成；信号经第一三极管Ql基极输入，通过第二三极管Q2与比例第九电阻R9构成的回路，经过放大的电压信号由第一三极管Ql的集电极与第二三极管Q2的集电极输出； 所述镜像恒流源电路由第九三极管Q9与第十三极管Q10，第三三极管Q3与第四三极管Q4构成；其中，第九三极管Q9与三极管QlO严格配对对称，由第一二极管Dl为第九三极管Q9和第十三极管QlO提供一致的基极电流，它们的基极电流与集电极电流分别相等；第三三极管Q3和第四三极管Q4做为镜像恒流源电路，为第一三极管Ql和第二三极管Q2提供一个有源电流负载，通过调节第八偏置电阻R8使差分放大级电路工作在稳定的线性放大区； 所述共基对称放大电路由第十一三极管Qll和第十二三极管Q12组成，第五三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：董启环，
申请(专利权)人：董启环，
类型：发明
国别省市：