一种S波段的高增益放大电路的制作方法

    技术2023-06-13  102


    本实用新型涉及一种s波段的高增益放大电路。



    背景技术:

    随着射频领域的飞速发展,目前对射频模块的要求越来越高,不仅仅要小型化,还要满足信号传输的各种要求,如高线性、高增益等等,甚至要求具有在指定频率范围内的通用性。但是功率放大器作为高技术含量的产品,目前并没有多少公司具备在架构上面对其进行改进的能力,一般的公司也难以做出满足各种高要求的产品。与之对应的,是目前各种高性能产品的高昂价格,但是在实际应用中,并不是所有的产品都需要如此高的性能,通常来说,在适用的前提下更低的成本才是首要目标。对于s波段来说,s波段的频率为2-4ghz,zigbee,无线路由,无线鼠标等也使用这个范围的频率,因此对s波段的放大电路,在不提高成本的前提下实现高增益是值得研究的方向。



    技术实现要素:

    本实用新型所要解决的,就是针对上述问题,提出一种低成本用于s波段的高增益放大电路。

    本实用新型采用的技术方案是:一种s波段的高增益放大电路,如图1所示,包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第一电感l1、第一功放管、第二功放管、pmos管和npn三极管;第一电感l1的一端接输入信号,第一电感l1的另一端通过第一电阻r1后接第一功放管的栅极,第一电阻r1与第一功放管栅极的连接点通过第一电容c1接地;第一功放管的源极通过并联的第二电阻r2和第二电容c2后接地,第一功放管的漏极接pmos管的漏极,pmos管的源极接电源,pmos管的栅极接偏置电压;第一功放管的漏极通过第三电容c3后接第二功放管的栅极,第三电容c3与第二功放管栅极的连接点通过第三电阻r3后接地;第二功放管的源极通过并联的第四电阻r4和第四电容c4后接地,第二功放管的漏极接npn三极管的发射极,npn三极管的基极接pmos管的漏极,npn三极管的集电极接电源;第二功放管的漏极接第五电阻r5的一端,第五电阻r5的另一端接第六电容c6的一端,第五电阻r5与第六电容c6的连接点通过第五电容c5后接地;第六电容c6的另一端接第七电阻r7的一端,第六电容c6与第七电阻r7的连接点通过第六电阻r6后接地;第七电阻r7的另一端接第七电容c7的一端,第七电容c7的另一端为信号输出端。

    本实用新型的主要目的是低成本,高增益,为了实现这个目的,本实用新型的方案中,主要是在电路中加入了npn三极管,从而可以将电路的上拉电流提高,从而实现放大电路的高带宽和高功率增益。

    上述方案中的偏置电压通常由偏置电路产生,偏置电路通常由mos管和电流源组成,是一种常用的电路。

    进一步的,所述第一功放管和第二功放管为ldmos。

    ldmos是射频电路中常用的功放器件,随着半导体技术的进步,在s波段的应用范围内,采用ldmos进行功放能够满足需求。

    本实用新型的有益效果是:相比于传统结构,本实用新型的电路结构简单,在低成本的前提下,实现了高增益。

    附图说明

    图1为本实用新型的电路逻辑结构示意图。

    具体实施方式

    本实用新型的方案是针对于s波段的功率放大需求,在低成本的前提下,提供一种高增益的放大电路,如图1所示,包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第一电感l1、第一功放管、第二功放管、pmos管和npn三极管;第一电感l1的一端接输入信号,第一电感l1的另一端通过第一电阻r1后接第一功放管的栅极,第一电阻r1与第一功放管栅极的连接点通过第一电容c1接地;第一功放管的源极通过并联的第二电阻r2和第二电容c2后接地,第一功放管的漏极接pmos管的漏极,pmos管的源极接电源,pmos管的栅极接偏置电压;第一功放管的漏极通过第三电容c3后接第二功放管的栅极,第三电容c3与第二功放管栅极的连接点通过第三电阻r3后接地;第二功放管的源极通过并联的第四电阻r4和第四电容c4后接地,第二功放管的漏极接npn三极管的发射极,npn三极管的基极接pmos管的漏极,npn三极管的集电极接电源;第二功放管的漏极接第五电阻r5的一端,第五电阻r5的另一端接第六电容c6的一端,第五电阻r5与第六电容c6的连接点通过第五电容c5后接地;第六电容c6的另一端接第七电阻r7的一端,第六电容c6与第七电阻r7的连接点通过第六电阻r6后接地;第七电阻r7的另一端接第七电容c7的一端,第七电容c7的另一端为信号输出端。

    本实用新型的方案中,对输入的射频信号,通过第一电感l1改善输入回波损耗,然后通过第一电阻r1和第一电容c1组成的高通滤波器输入第一功放管。放大电路由pmos管提供偏置。第一功放管和第二功放管之间由第三电容c3滤除干扰,第三电阻r3为第二功放管提供输入负载,第二功放管输出的信号经过由第五电阻r5、第五电容c5、第六电容c6和第六电阻r6组成的带通滤波器滤波后,经过第七电阻r7和第七电容c7输出,第七电阻r7提供输出负载,第七电容c7用于降低输出信号的高频干扰。本实用新型的方案中,关键在于npn三极管的使用,npn三极管与第二功放管实现了推挽,从而有效的提供了增益。在目前的射频放大电路中,通常直接采用放大器或者功率放大管,实际上三极管也是具备放大能力,在合理的布局下能产生较好的效果,从而在兼顾低成本的前提下,能对电路的某一方面进行改进。

    有上述方案可得,本实用新型的电路结构简单,适用于仅对增益要求较高,且成本较低的应用环境。


    技术特征:

    1.一种s波段的高增益放大电路,其特征在于,包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第一电感l1、第一功放管、第二功放管、pmos管和npn三极管;第一电感l1的一端接输入信号,第一电感l1的另一端通过第一电阻r1后接第一功放管的栅极,第一电阻r1与第一功放管栅极的连接点通过第一电容c1接地;第一功放管的源极通过并联的第二电阻r2和第二电容c2后接地,第一功放管的漏极接pmos管的漏极,pmos管的源极接电源,pmos管的栅极接偏置电压;第一功放管的漏极通过第三电容c3后接第二功放管的栅极,第三电容c3与第二功放管栅极的连接点通过第三电阻r3后接地;第二功放管的源极通过并联的第四电阻r4和第四电容c4后接地,第二功放管的漏极接npn三极管的发射极,npn三极管的基极接pmos管的漏极,npn三极管的集电极接电源;第二功放管的漏极接第五电阻r5的一端,第五电阻r5的另一端接第六电容c6的一端,第五电阻r5与第六电容c6的连接点通过第五电容c5后接地;第六电容c6的另一端接第七电阻r7的一端,第六电容c6与第七电阻r7的连接点通过第六电阻r6后接地;第七电阻r7的另一端接第七电容c7的一端,第七电容c7的另一端为信号输出端。

    2.根据权利要求1所述的一种s波段的高增益放大电路,其特征在于,所述第一功放管和第二功放管为ldmos。

    技术总结
    本实用新型涉及一种S波段的高增益放大电路。本实用新型的主要目的是提出低成本、高增益的S波段的放大电路实现方式,本实用新型的方案主要包括分别由2个功放管构成的2级放大电路,在第二级放大电路中,通过引入NPN三极管与功放管实现推挽,从而提高了电路的功率增益。相比于传统结构,本实用新型的电路结构简单,适用于仅对增益要求较高,且成本较低的应用环境。

    技术研发人员:何备;覃超;田文跃;陈佑鑫;陈虹宇;岳博
    受保护的技术使用者:成都宏讯微电子科技有限公司
    技术研发日:2019.09.02
    技术公布日:2020.03.31

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