自动增益车载有源天线放大器的制作方法

文档序号:7526205阅读:334来源:国知局
专利名称:自动增益车载有源天线放大器的制作方法
技术领域
本产品涉及的是一种汽车天线放大器,适用于汽车收音机信号接收系统。
背景技术
汽车无线电天线正向着小型、微型设计趋势发展,由于天线尺寸的縮小以及信号电缆 线的加长,必然会影响到汽车无线电的接收效果,汽车天线放大器因此应运而生。目前, 较为常见的汽车天线放大器主要采用分离元件实现天线信号的放大增益,电路板体积较 大,线路复杂,无法实现车辆运行过程中信号强度快速变化工况下的信号稳定输出。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有自动增益功能的车载有源天线放大器。 本发明所采用的技术方案是
自动增益车载有源天线放大器,包括电源电路15、调频输入选频电路16、调频AGC 电路17、调频输出选频电路18、调幅输入选频电路19、调幅AGC电路20、调幅输出选频 电路21、防高频衰减电路22、调频AGC门限值调整电路23、调幅AGC门限值调整电路24、 调频AGC响应时间调整电路25、调幅AGC响应时间调整电路26、调幅输入偏置电路27、 基准电压源滤波电路28、芯片U1;
天线输出经过调频输入选频电路16连接芯片Ul,芯片Ul的调频输出经过调频输出 选频电路18连接接收机,
调频AGC门限值调整电路23和调频AGC响应时间调整电路25的输出分别连接芯片
Ul,
芯片Ul的调频AGC控制输出连接调频AGC电路17;
天线输出经过调幅输入选频电路19连接芯片Ul,同时还经过调幅输入偏置电路27 连接芯片Ul,芯片Ul的调幅输出经过调幅输出选频电路21连接接收机,
调幅AGC门限值调整电路24和调幅AGC响应时间调整电路26的输出分别连接芯片
Ul,
芯片Ul的调幅AGC控制输出连接调幅AGC电路20。 芯片Ul采用ATR425X集成电路。
机械结构包括电路板14、支架5、上盖6、下盖13、信号端子8、信号输入线7、并 蒂线3、信号输出插头2、电源输入插座l,
电路板14上单面贴装有所述放大器芯片Ul和电子元件,并蒂线3中的同轴电缆9从支架5的过线孔4穿入并压接在支架5上,信号输入线7和并蒂线3中的同轴电缆9、 电源线10分别焊接到电路板14的对应孔位,电路板通过与接地端子ll、 12焊接固定在 支架5上,
上盖6和下盖13通过卡扣方式将电路板14以及与电路板14连接的部分支架5保护 起来。
本发明的积极效果是1、利用自动增益控制AGC电路消除天线放大器输出信号振幅 与要求输出信号振幅之间电压误差,提高了放大器动态范围,使输出信号稳定,因而收音 清晰,即使处于信号强度快速变化的极端环境下也不会失真。2、采用双面电路板单面贴 装设计,简化了生产工艺,便于装配。3、采用芯片对信号进行处理,简化了放大器电路。


图l是本发明的机械结构图2是本发明的装配爆炸图3是本发明的电路方框图4是本发明的电路原理图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
1、本发明的电路方框图如图3所示,
自动增益车载有源天线放大器,包括电源电路15、调频输入选频电路16、调频AGC 电路17、调频输出选频电路18、调幅输入选频电路19、调幅AGC电路20、调幅输出选频 电路21、防高频衰减电路22、调频AGC门限值调整电路23、调幅AGC门限值调整电路24、 调频AGC响应时间调整电路25、调幅AGC响应时间调整电路26、调幅输入偏置电路27、 基准电压源滤波电路28、芯片U1;
天线输出经过调频输入选频电路16连接芯片Ul,芯片Ul的调频输出经过调频输出 选频电路18连接接收机,
调频AGC门限值调整电路23和调频AGC响应时间调整电路25的输出分别连接芯片
Ul,
芯片Ul的调频AGC控制输出连接调频AGC电路17;
天线输出经过调幅输入选频电路19连接芯片Ul,同时还经过调幅输入偏置电路27 连接芯片Ul,芯片Ul的调幅输出经过调幅输出选频电路21连接接收机,
调幅AGC门限值调整电路24和调幅AGC响应时间调整电路26的输出分别连接芯片
Ul,芯片Ul的调幅AGC控制输出连接调幅AGC电路20。 芯片Ul采用ATR425X集成电路。
机械结构包括电路板14、支架5、上盖6、下盖13、信号端子8、信号输入线7、并 蒂线3、信号输出插头2、电源输入插座l,
电路板14上单面贴装有所述放大器芯片Ul和电子元件,并蒂线3中的同轴电缆9 从支架5的过线孔4穿入并压接在支架5上,信号输入线7和并蒂线3中的同轴电缆9、 电源线10分别焊接到电路板14的对应孔位,电路板通过与接地端子11、 12焊接固定在 支架5上,
上盖6和下盖13通过卡扣方式将电路板14以及与电路板14连接的部分支架5保护 起来。
天线信号通过调频输入选频电路16进行选频,选频后的信号进入芯片U1中执行放大 处理,放大后的信号通过调频输出选频电路18传输到接收机。当调频信号需要自动增益 控制时,通过调频AGC门限值调整电路23和调频AGC响应时间调整电路25,确定调频AGC 的门限值和响应时间,信号经过调频AGC电路17实现AGC;天线信号通过调幅输入选频 电路19进行选频,选频后的信号通过调幅输入偏置电路27进行反馈,同时进入芯片U1 中执行放大处理,放大后的信号通过调幅输出选频电路21传输到接收机。当调幅信号需 要自动增益控制时,通过调幅AGC门限值调整电路24和调幅AGC响应时间调整电路26, 确定调幅AGC的门限值和响应时间,信号经过调幅AGC电路20实现AGC。
2、本发明的电路原理图如图4所示。图中用虚线方框标出了图3中每个逻辑单元对 应的电路元件组成。
电源电路15由二极管D1、电阻R16、电感L8、电容C20、 C23和稳压管D2组成;
调频输入选频电路16由电容C2、电感L1、 L3、 L4组成;
调频AGC电路17由PIN管P1、电阻R1、 R2、 R4、电容C3和三极管Ql组成;
调频输出选频电路18由电容C21组成;
调幅输入选频电路19由电容C1、电感L1、 L2组成;
调幅AGC电路20由二极管PIN管P2、电阻Rll、 R12、 R13、电容C18和三极管Q2 组成;
调幅输出选频电路21由电感L6、电阻R14和电容C19组成; 防高频衰减电路22由电阻R7、 R15和电容C11、 C22组成; 调频AGC门限值调整电路23由电阻R10和电容C16、 C17组成; 调幅AGC门限值调整电路24由电阻R5、 R9和电容C6组成; 调频AGC响应时间调整电路25由电容C15组成;调幅AGC响应时间调整电路26由电容C7、 C12组成; 调幅输入偏置电路27由电阻R6、电容C9组成; 基准电压源滤波电路28由电容C13、 C14组成。
芯片Ul采用ATR425X。用于信号的放大处理,实现信号的自动增益控制逻辑运算。 具体的电路结构如下
电源电路15部分通过二极管Dl与电阻R16相连,电阻R16的另一端与电感L8相连, 电感L8的另一端连接稳压二极管D2、下拉电容C20、 C23、电感L7的2脚和芯片的17 脚,输出Vp电源信号。
调频输入选频电路16中电感L1 一端接汽车天线信号端子,电感L1的另一端连接电 容C2、电感L3、 L4组成调频输入选频电路,电感L4另一端接地,通过电感L3连接调频 AGC电路17中的PIN管P1和电容C4, PIN管P1的另一端与下拉接地电容C3、下拉电阻 R4和三极管Ql集电极相连,三极管Ql的发射极连接上拉接Vp电阻R2,基极连接上拉电 阻R1和芯片U1的5脚,电容C4的另一端连接芯片U1的2脚、电容C22和电感L5,电 容C22的另一端与电阻R15的1脚相连,电感L5另一端连接芯片Ul的3脚和电容C10, 电容C10另一端与下拉电阻R3相连,芯片Ul的1脚连接电阻R7和下拉电阻R8, R7的另 一端连接下拉电容Cll,芯片U1的4脚接地,芯片U1的7脚与电阻R6和下拉电容C9连 接,电阻R6的另一端与电容C8的1脚和芯片Ul的8脚相连,芯片Ul的9脚连接下拉电 容C7,芯片U1的10脚与电容C6相连,电容另一端连接电阻R9的1脚和下拉电阻R5。
调幅输入选频电路19中电感L1 一端接汽车天线信号端子,电感L1的另一端连接电 感L2、电容C1、 C5组成调幅输入选频电路,电容C1的另一端连接电容C8的2脚,通过 电容C5连接与调幅AGC电路20中的PIN管P2, PIN管P2的另一端连接下拉电阻Rll、 下拉电容C18和三极管Q2的集电极,三极管Q2的发射极连接上拉电阻R12,三极管Q2 的基极连接上拉电阻R13和芯片Ul的11脚,芯片Ul的12脚连接下拉C12,芯片Ul的 13、 20脚接地,芯片U1的15脚连接下拉电容C13、 C14,芯片Ul的16脚连接下拉电容
ci5,芯片ui的18脚连接电容cn和下拉电容ci6,电容cn的另一端与电阻rio相连,
电阻R10另一端连接芯片U1的19脚、电阻R15的2脚、电感L7的1脚和电容C21,电 容C21的另一端连接平行同轴电缆信号的输出端,电阻R9的2脚连接芯片Ul的14脚、 电感L6,电感L6的另外一端与电阻R14相连,电阻R14的另一端连接电容C19,电容C19 的另一端连接信号输出端。
3、电路各部分工作原理如下
天线信号经过电感L1、 L3、 L4、电容C2选频获得调频信号,通过耦合电容C4输入 到芯片的2脚(调频输入),通过芯片内部放大,信号放大后从芯片的19脚调频输出经电容C21选频后输出调频信号。当调频信号需要自动增益控制的时候,芯片的5脚调频AGC 导通三极管Q1,驱动PIN管P1导通,实现调频增益调整,通过电阻R10和电容C16、 C17 调整调频AGC的门限值,电容C15确定调频自动增益控制的响应时间,最终实现调频AGC。
天线信号经过电感L1、 L2、电容C1选频获得调幅信号,通过耦合电容C8输入到芯 片的8脚调幅输入,通过芯片内部放大,信号放大后从芯片的14脚调幅输出经电感L4、 电阻R14和电容C19选频后输出调幅信号。当调幅信号需要自动增益控制的时候,芯片的 11脚调幅AGC导通三极管Q2,驱动PIN管P2导通,实现调幅增益调整,通过电阻R5、' R9和电容C6调整调幅自动增益控制的门限值,电容C17、 C12确定调幅自动增益控制的 响应时间,最终实现调幅AGC。
外接电源信号通过二极管D1单向导通,经过电阻R16、电感L8、滤波电容C20、 C23 和稳压二极管D2稳压,提供了芯片和调频/调幅AGC控制电路的工作电源。
4、本发明的机械结构如图l、图2所示,产品主要由电路板14、支架5、上盖6、下 盖13、信号端子8、信号输入线7、并蒂线3、信号输出插头2、电源输入插座l等组成。
电路板14上单面贴装有天线放大器芯片Ul和电子元件,并蒂线3中的同轴电缆9 从支架5的过线孔4穿入并压接在支架5上,信号输入线7和并蒂线3中的同轴电缆9、 电源线10分别焊接到电路板14的对应孔位,电路板通过与接地端子11、 12焊接固定在 支架5上。
上盖6和下盖13通过卡扣方式将电路板14以及与电路板14连接的部分支架5保护 起来。
权利要求
1、自动增益车载有源天线放大器,包括电源电路(15)、调频输入选频电路(16)、调频AGC电路(17)、调频输出选频电路(18)、调幅输入选频电路(19)、调幅AGC电路(20)、调幅输出选频电路(21)、防高频衰减电路(22)、调频AGC门限值调整电路(23)、调幅AGC门限值调整电路(24)、调频AGC响应时间调整电路(25)、调幅AGC响应时间调整电路(26)、调幅输入偏置电路(27)、基准电压源滤波电路(28)、芯片(U1),其特征在于天线输出经过调频输入选频电路(16)连接芯片(U1),芯片(U1)的调频输出经过调频输出选频电路(18)连接接收机,调频AGC门限值调整电路(23)和调频AGC响应时间调整电路(25)的输出分别连接芯片(U1),芯片(U1)的调频AGC控制输出连接调频AGC电路(17);天线输出经过调幅输入选频电路(19)连接芯片(U1),同时还经过调幅输入偏置电路(27)连接芯片(U1),芯片(U1)的调幅输出经过调幅输出选频电路(21)连接接收机,调幅AGC门限值调整电路(24)和调幅AGC响应时间调整电路(26)的输出分别连接芯片(U1),芯片(U1)的调幅AGC控制输出连接调幅AGC电路(20)。
2、 如权利要求l所述的自动增益车载有源天线放大器,其特征在于芯片(Ul)采用ATR425X集成电路。
3、 如权利要求1或2所述的自动增益车载有源天线放大器,其特征在于机械结构包括电路板(14)、支架(5)、上盖(6)、下盖(13)、信号端子(8)、信号输入线(7)、并蒂线(3)、信号输出插头(2)、电源输入插座(1);电路板(14)上单面贴装有所述放大器芯片(Ul)和电子元件,并蒂线(3)中的同轴电缆(9)从支架(5)的过线孔(4)穿入并压接在支架(5)上,信号输入线(7)和并蒂线(3)中的同轴电缆(9)、电源线(10)分别焊接到电路板(14)的对应孔位,电路板通过与接地端子(11)、 (12)焊接固定在支架(5)上,上盖(6)和下盖(13)通过卡扣方式将电路板(14)以及与电路板(14)连接的部分支架(5)保护起来。
全文摘要
本发明涉及汽车天线放大器,为一种自动增益车载有源天线放大器。它包括实现信号的自动增益控制逻辑运算的芯片、分别处理调频和调幅信号的选频电路、AGC电路、AGC门限值调整电路、AGC响应时间调整电路,利用自动增益控制消除天线放大器输出信号振幅与要求输出信号振幅之间电压误差,提高了放大器动态范围,使输出信号稳定,因而收音清晰,克服了现有技术输出信号不稳定的缺陷,即使处于信号强度快速变化的极端环境下也不会失真。
文档编号H03F3/19GK101604959SQ200910144069
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月9日 优先权日2009年7月9日
发明者革 周, 张肖康 申请人:合肥邦立电子有限公司
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