全文摘要
本实用新型公开了放大器自平衡供电电路，涉及微波射频领域，能够提高低噪声放大器的调试效率和电路的稳定性，提高放大器使用的一致性，提高电路调试效率。本实用新型包括：三极管T1,T1的发射极连接电阻R5,T1的集电极连接R3,T1的基极分别连接R1和R2,R1的另一端连接C9，R1和C9之间连接输入电压Vcc。R4一端连接在R3和T1集电极的中间，另一端连接电容C3和Rg的中点，Rg另一端连接在电感L1和电容C4的中间，L1连接在电容C1和电感L3的中间，C1另一端连接低噪声放大管LNA的输入端，L3另一端连接LNA的G引脚。电阻R6和电容C5一端连接在R5和T1的发射极中间，R6另一端连接电感L2，L2连接在电容C2和LNA的D引脚之间，C2的另一端连接LNA的输出端，LNA的S引脚接地。
主设计要求
1.放大器自平衡供电电路，其特征在于，包括：三极管T1,T1的发射极连接电阻R5,R5另一端连接电容C9，T1的集电极连接电阻R3,R3的另一端接地，T1的基极分别连接电阻R1和R2,R2的另一端接地,R1的另一端连接C9,C9的另一端接地，R1和C9之间连接输入电压Vcc;电阻R4一端连接在R3和T1集电极的中间，另一端连接电容C3和Rg的中点，C3另一端接地，R1另一端连接在电感L1和电容C4的中间，C4另一端接地，L1连接在电容C1和电感L3的中间，C1另一端连接低噪声放大管LNA的输入端，L3另一端连接LNA的G引脚；电阻R6和电容C5一端连接在R5和T1的发射极中间，C5另一端接地，R6另一端连接电感L2，L2连接在电容C2和LNA的D引脚之间，C2的另一端连接LNA的输出端，LNA的S引脚接地。
设计方案
1.放大器自平衡供电电路，其特征在于，包括：三极管T1,T1的发射极连接电阻R5,R5另一端连接电容C9，T1的集电极连接电阻R3,R3的另一端接地，T1的基极分别连接电阻R1和R2,R2的另一端接地,R1的另一端连接C9,C9的另一端接地，R1和C9之间连接输入电压Vcc;
电阻R4一端连接在R3和T1集电极的中间，另一端连接电容C3和Rg的中点，C3另一端接地，R1另一端连接在电感L1和电容C4的中间，C4另一端接地，L1连接在电容C1和电感L3的中间，C1另一端连接低噪声放大管LNA的输入端，L3另一端连接LNA的G引脚；
电阻R6和电容C5一端连接在R5和T1的发射极中间，C5另一端接地，R6另一端连接电感L2，L2连接在电容C2和LNA的D引脚之间，C2的另一端连接LNA的输出端，LNA的S引脚接地。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，R1和R2选择kΩ级电阻。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，T1发射极处的采样电压为Ve，集电极处的采样电压为Vc，基极处的采样电压为Vb,T1的静态电流为Is1, LNA静态工作电流Id,自平衡电路的静态电流为Is;
电路中R1、R2、R5之间的关系是：
Ve=Vcc-Is×R5
Vb=Vcc×（R1\/(R1+R2)）
Is≈Id。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及微波射频领域，尤其涉及了放大器自平衡供电电路。
背景技术
在应用低噪声放大器的过程中，需要给放大器提供栅极电压和漏极电压。通过调整栅极电压，改变放大器的静态工作电流，让放大器在一个设定的状态下工作。
常规的调试方式是通过分压来改变栅极电压，由于放大器自身的离散性，同一个栅极下同一型号放大器的静态工作电流并不一致，导致放大器的工作状态并不稳定。为了产品的一致性，需要对每一个放大器的静态工作电流进行调试，这样会大大降低产品生产的效率，同时随着调试量的增加，产品的可靠性也会相应的降低。
因此，现有技术中缺乏一种供电电路，避免放大器的静态工作电流所造成的影响，提高放大器实用的一致性，提高电路调试效率。
发明内容
本实用新型提供了放大器自平衡供电电路，能够提高低噪声放大器的调试效率和电路的稳定性，解决放大器使用中的静态工作电流调试问题，提高放大器使用的一致性，提高电路调试效率。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
放大器自平衡供电电路，包括：三极管T1,T1的发射极连接电阻R5,R5另一端连接电容C9，T1的集电极连接电阻R3,R3的另一端接地，T1的基极分别连接电阻R1和R2,R2的另一端接地,R1的另一端连接C9,C9的另一端接地，R1和C9之间连接输入电压Vcc。
电阻R4一端连接在R3和T1集电极的中间，另一端连接电容C3和Rg的中点，C3另一端接地，R1另一端连接在电感L1和电容C4的中间，C4另一端接地，L1连接在电容C1和电感L3的中间，C1另一端连接低噪声放大管LNA的输入端，L3另一端连接LNA的G引脚。
电阻R6和电容C5一端连接在R5和T1的发射极中间，C5另一端接地，R6另一端连接电感L2，L2连接在电容C2和LNA的D引脚之间，C2的另一端连接LNA的输出端，LNA的S引脚接地。
电路中L1、L2是对微波信号起隔离作用，L3是LNA的匹配器件，C1、C2为隔直电容，C3、C4、C5、C9为旁路电容，R4、R6主要是起限流作用。
进一步的，R1和R2选择kΩ级电阻。
进一步的，T1发射极处的采样电压为Ve，集电极处的采样电压为Vc，基极处的采样电压为Vb,T1的静态电流为Is1, LNA静态工作电流Id,自平衡电路的静态电流为Is。
电路中R1、R2、R5之间的关系是：
Ve=Vcc-Is×R5
Vb=Vcc×（R1\/(R1+R2)）
Is≈Id。
本实用新型的原理为：
Vcc稳定输出，低噪声放大管LNA工作时，T1处于线性放大区，随着Is的变大，Is1变大，Ic也随着变大，Vc相应变大，给放大管栅极提供了一个开启电压Vg。
由于放大管栅极内阻很大，此时
Vc≈Ic×R3 （1）
Vg≈Vc；Vc变大，Vg变大，放大管工作静态电流Id也随之变大，使得Is变大，相应Ve变小。
Ve=Vcc-Is×R5 （2）
Vb=Vcc×（R1\/(R1+R2)） （3）
Is≈Id （4）
Ve变小，Vd变小，放大管工作静态电流Id也随之变小，使得Is也变小，根据上述说明，最终导致Vg变小，电路处于平衡稳定的过程中。
当Ve=Vb+Vbe时，三极管T1处于稳定放大状态，此时放大管静态工作电流稳定，Is固定输出，整个电路进入自平衡稳定工作状态。
在本电路中，应用公式（2），公式（3），公式（4），在确定的放大管静态电流Is，和工作电压Vd下工作时，选择合适的R1，R2值，可以快速计算出R5，R6。
本实用新型的有益效果是：
此种放大器自平衡电路工作稳定，调试方便，使得低噪声放大器的工作状态调试更便利更高效。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是实施例的结构示意图；
图2是自平衡调节电路示意图；
图3是T1的局部示意图；
图4是基准电压调节局部示意图；
图5是采样电压调节局部示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
本实用新型实施例提供了放大器自平衡供电电路，如图1所示，包括：
三极管T1,T1的发射极连接电阻R5,R5另一端连接电容C9，T1的集电极连接电阻R3,R3的另一端接地，T1的基极分别连接电阻R1和R2,R2的另一端接地,R1的另一端连接C9,C9的另一端接地，R1和C9之间连接输入电压Vcc。
电阻R4一端连接在R3和T1集电极的中间，另一端连接电容C3和Rg的中点，C3另一端接地，R1另一端连接在电感L1和电容C4的中间，C4另一端接地，L1连接在电容C1和电感L3的中间，C1另一端连接低噪声放大管LNA的输入端，L3另一端连接LNA的G引脚。
电阻R6和电容C5一端连接在R5和T1的发射极中间，C5另一端接地，R6另一端连接电感L2，L2连接在电容C2和LNA的D引脚之间，C2的另一端连接LNA的输出端，LNA的S引脚接地。
T1为控制器件，控制关系如图2所示，T1的局部示意图如图3所示，在本实施例的自平衡电路中，Vg是T1集电极的电压，通过调整放大倍数，改变Vg，Vg改变同时让Id变化，最终使得电路趋于稳定。
R1，R2的作用是调节基准电压Vb，如图4所示，基准电压是电路稳定的基本比较电压。R5起了限流和调节的作用，放大管静态工作电流Id的变化最终体现在R5两端的压差上。电路稳定工作时Ic很小（<<1mA），Ic≈Is1，Id相对较大（>10mA）, 此时Is=Is1+Id≈Id，取样电压Ve≈ Vcc-Id×R5，如图3所示，改变R5的值，便可调节放大管的静态工作电流Id。
L1、L2对微波信号起隔离作用，L3是LNA的匹配器件，C1、C2为隔直电容，C3、C4、C5、C9为旁路电容，R4、R6起到限流作用。
在应用本电路调整低噪声放大器静态工作电流时，需要先确定所选用低噪声放大器的工作电压和静态工作电流值，然后再选择合适的基准电压Vb，根据基准电压值通过计算确定R5的数值。
R1、R2、R5、R5之间的关系为：
Ve=Vcc-Is×R5≈ Vcc-Id×R5=Vb+0.6V
Vd= Id×（R5+ R6）
Vb= Vcc×（R1\/(R1+R2)）
R1，R2一般选择kΩ级的电阻。本电路特别适用于配套增强型低噪声放大管应用电路。
本实用新型的有益效果是：
此种放大器自平衡电路工作稳定，调试方便，使得低噪声放大器的工作状态调试更便利更高效。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920045246.9
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209488522U
授权时间:20191011
主分类号:H03F 1/26
专利分类号:H03F1/26;H03F1/52
范畴分类:38J;
申请人:南京正銮电子科技有限公司
第一申请人:南京正銮电子科技有限公司
申请人地址:210000 江苏省南京市栖霞区燕子矶街道和燕路508号302栋
发明人:刘建波;姜尧山
第一发明人:刘建波
当前权利人:南京正銮电子科技有限公司
代理人:贺翔
代理机构:32237
代理机构编号:江苏圣典律师事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计