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这里给出了 一个 50~300MHz 的低噪声宽带放大器的设计,该放大器在工作频段内具有优良的增益平坦度和噪声系数,能提高接收机的灵敏度。
1 宽带实现和负反馈原理
宽带放大器设计的主要障碍是有源器件的增益带宽积的制约,即有源器件的增益在频率高端随着频率的增加以6dB/倍频程下降。 宽带放大器常用的设计方法有: 平衡结构式放大器,负反馈式放大器, 有源匹配电路, 电抗网络匹配, 宽带电阻匹配, 分布式放大器等。 其中负反馈式放大器具有如下明显的优点:降低整个电路对晶 体管自身性能变化的敏感度;获得较好的输入阻抗匹配和较低的噪声系数; 增大工作频带内放大器的稳定性; 增加放大器的线性度等。因此,负反馈技术被广泛地运 用于宽带放大器的设计当中。采用负反馈技术的放大器如图1所示。
2.1 偏置电路
放大器的偏置电路如图2所示。图2中电感 L1和 L2是射频扼流圈 (RFC) ; 电容 C1-C4为电源滤波电容。
2.2 采用负反馈式的宽带放大电路
图3示为一种采用负反馈方式的宽带放大电路,该电路放大器均采用变压器耦合方式,放大部分采用场效应晶体管和晶体三极管相结合的方式。
电路中,输入信号经耦合电容器加到变压器Ti绕组的中心抽头,再经变压器T2的初级绕组加到场效应晶体管的栅极上,这种方式具有阻抗转换的功能,将50 n输入阻抗提高到200 n,变压器Tz的次级绕组又是VT1的满极负载,放大器的增益取决于T2的次级绕组(25/3=8,33)。VT2是射极输出放大器方式,通过线圈抽头的选择可得到5011的输出阻抗。
2.3 带偏流补偿的宽带放大电路设计
本文介绍了宽带放大器,宽带放大器是通信系统中不可或缺的重要器件,这里通过负反馈技术。 该放大器具有增益高, 增益平坦度优,及噪声系数小等优点,可广泛应用于微波通信、卫星通信等各种电子设备中。
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