用于汽車(chē)定位射頻接收系統(tǒng)的信號(hào)放大偏置電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)接收技術(shù)，具體是用于汽車(chē)定位射頻接收系統(tǒng)的信號(hào)放大偏置電路。
【背景技術(shù)】
[0002]低噪聲放大器是通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗及遙控遙測(cè)系統(tǒng)中的必不可少的重要部件，它位于射頻接收系統(tǒng)的前端，主要功能是對(duì)天線(xiàn)接收到的微弱射頻信號(hào)進(jìn)行線(xiàn)性放大，同時(shí)抑制各種噪聲干擾，提高系統(tǒng)的靈敏度。特別是隨著通信、電子對(duì)抗、微波測(cè)量等向著寬頻帶、低噪聲、小型化方向發(fā)展，放大器的低噪聲和寬頻帶設(shè)計(jì)問(wèn)題得到了越來(lái)越廣泛的重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用于汽車(chē)定位射頻接收系統(tǒng)的信號(hào)放大偏置電路，提出了一個(gè)50?300MHz的低噪聲寬帶放大器的偏置電路設(shè)計(jì)，該放大器在工作頻段內(nèi)具有優(yōu)良的增益平坦度和噪聲系數(shù)，能提高接收機(jī)的靈敏度。
[0004]本發(fā)明的目的主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):用于汽車(chē)定位射頻接收系統(tǒng)的信號(hào)放大偏置電路，包括場(chǎng)效應(yīng)管Tl，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極和漏極之間設(shè)置有負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極還連接有輸入匹配網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的漏極還連接有輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的源極接地；所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)包括依次串聯(lián)的電感L1、電阻R4、電阻R2、電感L2，其中，電感LI與場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極連接，電感L2與場(chǎng)效應(yīng)管Tl的漏極連接，電感LI和電阻R4之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電容C4，電阻R4與電阻R2之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電阻Rl，電阻R2與電感L2之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電容C3，電阻R2與電感L2之間的連接線(xiàn)還連接有接入電源的電阻R3，電阻R3與電源之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電容C2和接地的電容Cl。
[0005]上述電路的設(shè)計(jì)原理為:寬帶放大器設(shè)計(jì)的主要障礙是有源器件的增益帶寬積的制約，即有源器件的增益在頻率高端隨著頻率的增加以6dB/倍頻程下降。寬帶放大器常用的設(shè)計(jì)方法有:平衡結(jié)構(gòu)式放大器，有源匹配電路，電抗網(wǎng)絡(luò)匹配，寬帶電阻匹配，分布式放大器等。本發(fā)明采用負(fù)反饋式放大器，具有如下明顯的優(yōu)點(diǎn):降低整個(gè)電路對(duì)晶體管自身性能變化的敏感度；獲得較好的輸入阻抗匹配和較低的噪聲系數(shù)；增大工作頻帶內(nèi)放大器的穩(wěn)定性；增加放大器的線(xiàn)性度等。因此，負(fù)反饋技術(shù)被廣泛地運(yùn)用于寬帶放大器的設(shè)計(jì)當(dāng)中。本發(fā)明中，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極和漏極之間設(shè)置負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管Tl由電容、電阻和電感組成。其中電容的作用是防止負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)晶體管的直流偏置產(chǎn)生影響；電感的作用是減少放大器在頻率高端的反饋量，抵消放大器的增益隨頻率增加而降低，通過(guò)調(diào)節(jié)電感的大小可以調(diào)節(jié)放大器增益的平坦度。電阻起主要反饋?zhàn)饔?，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻值的大小可以調(diào)節(jié)反饋量的多少。同時(shí)當(dāng)反饋電阻R = gm X Ztl2時(shí)，放大器可以獲得良好的阻抗匹配。根據(jù)上述電路設(shè)置的低噪聲放大器，在寬帶(50?300MHz)的工作頻段內(nèi)，增益大于22dB，平坦度小于±0.3dB，噪聲系數(shù)小于1.25，輸入駐波小于1.4，輸出駐波小于1.3?？梢钥闯龅驮肼暦糯笃鞯臏y(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好。但測(cè)試的噪聲系數(shù)比仿真結(jié)果稍差，增益比仿真結(jié)果稍低，這是由于電容、電感的寄生電阻的影響，同時(shí)調(diào)試時(shí)濾波器的輸入端口和輸出端口不是完全匹配，器件的接地性不是很好，及測(cè)試電纜和接頭的影響。
[0006]優(yōu)選的，電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4為電源濾波電容。
[0007]優(yōu)選的，電感L2和電感LI為是射頻扼流線(xiàn)圈。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的電路結(jié)構(gòu)，可以得出低噪聲寬帶放大器在50-300MHZ的工作頻率帶內(nèi)，增益大于22dB，平坦度小于±0.3dB，噪聲系數(shù)小于1.25，輸入駐波小于1.4，輸入駐波小于1.3。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0011]實(shí)施例1:
如圖1所示。
[0012]用于汽車(chē)定位射頻接收系統(tǒng)的信號(hào)放大偏置電路，包括場(chǎng)效應(yīng)管Tl，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極和漏極之間設(shè)置有負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極還連接有輸入匹配網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的漏極還連接有輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的源極接地；所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)包括依次串聯(lián)的電感L1、電阻R4、電阻R2、電感L2，其中，電感LI與場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極連接，電感L2與場(chǎng)效應(yīng)管Tl的漏極連接，電感LI和電阻R4之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電容C4，電阻R4與電阻R2之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電阻Rl，電阻R2與電感L2之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電容C3，電阻R2與電感L2之間的連接線(xiàn)還連接有接入電源的電阻R3，電阻R3與電源之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電容C2和接地的電容Cl。
[0013]上述電路的設(shè)計(jì)原理為:寬帶放大器設(shè)計(jì)的主要障礙是有源器件的增益帶寬積的制約，即有源器件的增益在頻率高端隨著頻率的增加以6dB/倍頻程下降。寬帶放大器常用的設(shè)計(jì)方法有:平衡結(jié)構(gòu)式放大器，有源匹配電路，電抗網(wǎng)絡(luò)匹配，寬帶電阻匹配，分布式放大器等。本發(fā)明采用負(fù)反饋式放大器，具有如下明顯的優(yōu)點(diǎn):降低整個(gè)電路對(duì)晶體管自身性能變化的敏感度；獲得較好的輸入阻抗匹配和較低的噪聲系數(shù)；增大工作頻帶內(nèi)放大器的穩(wěn)定性；增加放大器的線(xiàn)性度等。因此，負(fù)反饋技術(shù)被廣泛地運(yùn)用于寬帶放大器的設(shè)計(jì)當(dāng)中。本發(fā)明中，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極和漏極之間設(shè)置負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管Tl由電容、電阻和電感組成。其中電容的作用是防止負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)晶體管的直流偏置產(chǎn)生影響；電感的作用是減少放大器在頻率高端的反饋量，抵消放大器的增益隨頻率增加而降低，通過(guò)調(diào)節(jié)電感的大小可以調(diào)節(jié)放大器增益的平坦度。電阻起主要反饋?zhàn)饔?，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻值的大小可以調(diào)節(jié)反饋量的多少。同時(shí)當(dāng)反饋電阻R = gm X Ztl2時(shí)，放大器可以獲得良好的阻抗匹配。根據(jù)上述電路設(shè)置的低噪聲放大器，在寬帶(50?300MHz)的工作頻段內(nèi)，增益大于22dB，平坦度小于±0.3dB，噪聲系數(shù)小于1.25，輸入駐波小于1.4，輸出駐波小于1.3?？梢钥闯龅驮肼暦糯笃鞯臏y(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好。但測(cè)試的噪聲系數(shù)比仿真結(jié)果稍差，增益比仿真結(jié)果稍低，這是由于電容、電感的寄生電阻的影響，同時(shí)調(diào)試時(shí)濾波器的輸入端口和輸出端口不是完全匹配，器件的接地性不是很好，及測(cè)試電纜和接頭的影響。
[0014]優(yōu)選的，電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4為電源濾波電容。
[0015]優(yōu)選的，電感L2和電感LI為是射頻扼流線(xiàn)圈。
[0016]如上所述，則能很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于汽車(chē)定位射頻接收系統(tǒng)的信號(hào)放大偏置電路，其特征在于:包括場(chǎng)效應(yīng)管Tl，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極和漏極之間設(shè)置有負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極還連接有輸入匹配網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的漏極還連接有輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的源極接地；所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)包括依次串聯(lián)的電感L1、電阻R4、電阻R2、電感L2，其中，電感LI與場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極連接，電感L2與場(chǎng)效應(yīng)管Tl的漏極連接，電感LI和電阻R4之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電容C4，電阻R4與電阻R2之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電阻Rl，電阻R2與電感L2之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電容C3，電阻R2與電感L2之間的連接線(xiàn)還連接有接入電源的電阻R3，電阻R3與電源之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電容C2和接地的電容Cl。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車(chē)定位射頻接收系統(tǒng)的信號(hào)放大偏置電路，其特征在于:電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4為電源濾波電容。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車(chē)定位射頻接收系統(tǒng)的信號(hào)放大偏置電路，其特征在于:電感L2和電感LI為是射頻扼流線(xiàn)圈。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了用于汽車(chē)定位射頻接收系統(tǒng)的信號(hào)放大偏置電路，包括場(chǎng)效應(yīng)管T1，場(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極和漏極之間設(shè)置有負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極還連接有輸入匹配網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管T1的漏極還連接有輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，場(chǎng)效應(yīng)管T1的源極接地；所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)包括依次串聯(lián)的電感L1、電阻R4、電阻R2、電感L2，其中，電感L1與場(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極連接，電感L2與場(chǎng)效應(yīng)管T1的漏極連接，電感L1和電阻R4之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電容C4，電阻R4與電阻R2之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電阻R1，電阻R2與電感L2之間的連接線(xiàn)還連接有接地的電容C3，電阻R2與電感L2之間的連接線(xiàn)還連接有接入電源的電阻R3。
【IPC分類(lèi)】H03F1/26
【公開(kāi)號(hào)】CN104935267
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510372909
【發(fā)明人】陳曉琦
【申請(qǐng)人】成都眾易通科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月1日