電暈檢測(cè)系統(tǒng)中低噪放大器的設(shè)計(jì)

作者：陳彥利蘇寒松李昌祿段綠茵時(shí)間：2014-08-26 來源：電子產(chǎn)品世界

加入技術(shù)交流群
- 掃碼加入
  和技術(shù)大咖面對(duì)面交流
  海量資料庫(kù)查詢

編者按：　　摘要：遠(yuǎn)距離檢測(cè)電暈放電現(xiàn)象，對(duì)于減少放電損耗和避免電氣故障，具有重要的指導(dǎo)意義。在由螺旋天線、無源濾波器、低噪放大器等組成的遠(yuǎn)距離電暈檢測(cè)系統(tǒng)中，信號(hào)經(jīng)無源濾波后受到較大程度的衰減，為提高信噪比需進(jìn)行放大處理。根據(jù)電暈檢測(cè)系統(tǒng)指標(biāo)，采用晶體管構(gòu)成深度負(fù)反饋放大電路，將其三級(jí)級(jí)聯(lián)，設(shè)計(jì)出能與濾波器接口和后端的同軸電纜的接口較好的匹配的低噪放大器。利用ADS軟件進(jìn)行仿真并進(jìn)行實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，結(jié)果表明放大器符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的輸人/輸出匹配性能，帶寬和增益的取舍需要根據(jù)實(shí)際要求來平衡，為電暈檢測(cè)系統(tǒng)的成

　　從式(11)可見，適當(dāng)選擇R1和R3的阻值，可以使得S11=S22=0 ，既確保本文所采用的電路為對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)，而且輸入端口為無回波損耗端口。此時(shí)，電路的輸人、輸出完全匹配。因此取電阻滿足

本文引用地址：http://2s4d.com/article/262224.htm

　　

　　在單級(jí)放大電路中，調(diào)整R₁的阻值，可以控制放大器的增益。根據(jù)此公式可以定性地分析一下該電路的增益控制原理，當(dāng)R₁的阻值增大時(shí)，輸出端反饋到輸入端的負(fù)反饋信號(hào)就會(huì)減小，這時(shí)放大器的增益反而會(huì)提高;反之，當(dāng)R₁的阻值減小時(shí)，負(fù)反饋信號(hào)就會(huì)增大，放大器增益相應(yīng)地減小。

　　為得到不同的放大倍數(shù)，本文對(duì)R₁、 R₂₁、R₃₁使用了三種不同的阻值，使低噪放大電路的增益分別為30dB、50dB、60dB。為了使放大器能和濾波器接口和后端的同軸電纜的接口很好地匹配，將低噪放大器輸入和輸出電阻全部設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)的50Ω。同時(shí)為了保證放大器能夠處于適當(dāng)?shù)墓ぷ鼽c(diǎn)，制作實(shí)際電路時(shí)添加了適當(dāng)?shù)碾娮韬碗娙?，本文不再累述?/p>

　　3 仿真實(shí)現(xiàn)

　　現(xiàn)利用ADS軟件對(duì)本文所述電暈檢測(cè)系統(tǒng)中的低噪放大器進(jìn)行仿真測(cè)試。仿真結(jié)果如圖8所示。

　　由仿真結(jié)果可知，帶通濾波器的起始和截止頻率嚴(yán)格符合起初設(shè)計(jì)目標(biāo)，并且通阻帶起伏都很小，可見其能夠很好地提取頻率范圍在通帶上下限截止頻率之間的信號(hào)頻率成分。在220MHz~280MHz頻帶范圍內(nèi)，放大器工作穩(wěn)定，放大器增益為(30±0.5)dB，說明電路具備良好的放大能力，噪聲系數(shù)不高于1.5dB，保證了足夠低的噪聲系數(shù)，結(jié)果符合低噪放大器的設(shè)計(jì)指標(biāo)。