对高频信号进行增益补偿的放大电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种对高频信号进行增益补偿的放大电路，包括运算放大器g1、反馈电路以及RC补偿电路，反馈电路与运算放大器g1的输出端和反向输入端连接，RC补偿电路与反馈电路连接且当运算放大器g1的输入信号为高频信号时，RC补偿电路对运算放大器g1进行增益补偿。与现有技术相比，本实用新型对高频信号进行增益补偿的放大电路实现了在输入高频信号时对放大电路进行增益补偿，从而使输入高频信号时放大电路的增益与输入低频信号时的增益保持基本一致，即使放大电路的增益在较宽的频率范围内保持基本一致，提高了放大电路的性能。
【专利说明】对高频信号进行增益补偿的放大电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种补偿电路，更具体地涉及一种对高频信号进行增益补偿的放大电路。
【背景技术】
[0002]由于运算放大器的频率特性，当输入运算放大器的信号频率越高时，则输出的信号增益衰减越大。在一般的放大电路中，当输入高频信号时，相较于输入低频信号而言，放大电路的增益会减小，即放大电路对高频信号的增益比对低频信号的增益要小，从而放大电路在保证一定增益的情况下只能适用于某一较小频率范围内的信号。而人们通常希望放大电路能够对较宽频率范围内的信号保持稳定的增益。
[0003]因此，急需一种对高频信号进行增益补偿的放大电路来克服上述缺陷。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种对高频信号进行增益补偿的放大电路，以实现在放大电路的输入信号为高频信号时，对放大电路进行增益补偿，从而使放大电路的增益在较宽的频率范围内保持基本一致，提闻放大电路的性能。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种对高频信号进行增益补偿的放大电路，包括运算放大器gl、反馈电路以及Re补偿电路，所述反馈电路与所述运算放大器gl的输出端和反向输入端连接，所述RC补偿电路与所述反馈电路连接且当所述运算放大器gl的输入信号为高频信号时，所述RC补偿电路对所述运算放大器gl进行增益补偿。
[0006]与现有技术相比，本实用新型对高频信号进行增益补偿的放大电路包括运算放大器gl、反馈电路及Re补偿电路，当运算放大器gl的输入信号为高频信号时，RC补偿电路会接入反馈电路中从而改变反馈电路由反向输入端输入运算放大器gl的反馈信号，进而实现运算放大器gl对输入的高频信号的增益补偿，从而实现了输入高频信号时放大电路的增益与输入低频信号时的增益保持基本一致，即使放大电路的增益在较宽的频率范围内保持基本一致，提闻了放大电路的性能。
[0007]较佳地，所述反馈电路包括电阻Rl和电阻R2，所述电阻Rl和电阻R2相互连接的一端与所述运算放大器gl的反向输入端连接，所述电阻R2的另一端接地，所述电阻Rl的另一端与所述运算放大器gl的输出端连接。
[0008]较佳地，所述RC补偿电路包括电阻R5和电容C9，所述电阻R5的一端接地、另一端与所述电容C9的一端连接，所述电容C9的另一端与所述运算放大器gl的反向输入端连接。
[0009]较佳地，所述RC补偿电路还包括电阻R6和电容C10，所述电阻R6的一端与所述运算放大器gl的输出端连接、另一端与所述电容ClO的一端连接，所述电容ClO的另一端与所述运算放大器gl的反向输入端连接。
[0010]较佳地，所述RC补偿电路包括电阻R3’、电阻R4’、电容Cl’、电容C2’、电容C3’和电容C4’，所述电容Cl’和电容C2’并联、所述电容C3’和电容C4’并联，所述电容Cl’和电容C2’并联后的一端、所述电容C3’和电容C4’并联后的一端均与所述运算放大器gl的反相输入端连接，所述电容Cl’和电容C2’并联后的另一端通过所述电阻R3’与所述运算放大器gl的输出端连接，所述电容C3’和电容C4’并联后的另一端通过所述电阻R4’接地。
[0011]较佳地，所述电阻Rl为11^，所述电阻1?2为5^，所述电阻1?3’为1.5ΚΩ，所述电阻R4’为56 Ω，所述电容Cl’、电容C2’为33pF，所述电容C3’为IOOpF,所述电容C4’为1000pF。
[0012]较佳地，所述运算放大器gl为THS3091。
[0013]通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型对高频信号进行增益补偿的放大电路一实施例的结构框图。
[0015]图2为本实用新型对高频信号进行增益补偿的放大电路第一实施例的电路图。
[0016]图3为本实用新型对高频信号进行增益补偿的放大电路第二实施例的电路图。
[0017]图4为本实用新型对 高频信号进行增益补偿的放大电路第三实施例的电路图。
【具体实施方式】
[0018]现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
[0019]请参考图1，描述了本实用新型对高频信号进行增益补偿的放大电路一实施例的结构框图。如图1所示，放大电路100包括运算放大器gl、反馈电路11及RC补偿电路13 ；其中反馈电路11为负反馈电路，反馈电路11的一端与运算放大器gl的输出端连接、另一端与运算放大器gl的反向输入端连接，RC补偿电路13与反馈电路11连接，当运算放大器gl的输入信号为高频信号时，RC补偿电路会接入反馈电路中从而改变反馈电路由反向输入端输入运算放大器gl的反馈信号，进而实现运算放大器gl对输入的高频信号的增益补偿，当运算放大器gl的输入信号为低频信号时，RC补偿电路断开，不会影响反馈电路11的性能，从而实现了当输入高频信号时对放大电路的增益进行补偿，使输入高频信号时与输入低频信号时放大电路的增益保持基本一致，即使放大电路的增益在较宽的频率范围内保持基本一致，提闻了运放电路的性能。
[0020]请参考图2，为本实用新型对高频信号进行增益补偿的放大电路第一实施例的电路图。如图2所示，运算放大器gl的外围电路包括电容C5、C6、C7、C8及电感L1、L2，电容C5、C6及电感LI的一端与运算放大器gl的脚4、脚5连接，电容C7、C8及电感L2的一端与运算放大器gl的脚7、脚8连接，电容C5、C6、C7、C8的另一端接地，电感LI的另一端与-15V电源连接，电感L2的另一端与+15V电源连接；运算放大器gl的反馈电路11包括电阻Rl和电阻R2，电阻Rl的一端、电阻R2的一端均与运算放大器gl的反向输入端(脚2)连接，电阻R2的另一端接地，电阻Rl的另一端与运算放大器gl的输出端(脚6)连接；RC补偿电路13包括电阻R5和电容C9，电阻R5的一端接地、另一端与电容C9的一端连接，电容C9的另一端与运算放大器gl的反向输入端连接。[0021]工作时,输入信号Vin由运算放大器gl的正向输入端(脚3)输入，当输入信号Vin为低频信号时，电容C9相当于断路，从而RC补偿电路13没有接入反馈电路11中，此时放大电路100由运算放大器gl及反馈电路11组成；当输入信号Vin为高频信号时，电容C9导通，此时RC补偿电路13接入反馈电路11中，运算放大器gl的输出信号Vout经过反馈电路11及RC补偿电路13后得到的反馈信号由反向输入端进入运算放大器gl，相较于输入信号Vin为低频信号时，此时的反馈信号减小，从而运算放大器gl的增益变大，实现了对高频信号的增益补偿，从而实现了当输入信号Vin为高频信号时、放大电路的增益与输入信号Vin为低频信号时放大电路的增益保持基本一致。
[0022]请参考图3，为本实用新型对高频信号进行增益补偿的放大电路第二实施例的电路图。如图3所示，RC补偿电路13包括电阻R5、电容C9、电阻R6和电容C10，其中运算放大器gl及其外围电路、反馈电路11及电阻R5和电容C9的连接关系与图2中所示相同，电阻R6的一端与运算放大器gl的输出端连接、另一端与电容ClO的一端连接，电容ClO的另一端与运算放大器gl的反向输入端连接；当运算放大器gl的输入信号Vin为高频信号时，电容C9和电容ClO导通，RC补偿电路13接入反馈电路11中，进而改变运算放大器gl的反向输入端的输入，从而对通过运算放大器gl的高频信号的增益进行补偿，需要注意的是，本实施例中部分电阻电容等元件的连接关系与图2相同，但各元件的参数与图2中的参数不完全相同，需要根据实际情况进行调整。
[0023]请参考图4，描述了本实用新型对高频信号进行增益补偿的放大电路第三实施例的电路图。如图4所示，运算放大器gl的外围电路包括电容C5’、C6’、C7’、C8’及电感LI’、L2’，电容C5’、C6’及电感LI’的一端与运算放大器gl的脚4、脚5连接，电容C7’、C8’及电感L2’的一端与运算放大器gl的脚7、脚8连接，电容C5’、C6’、C7’、C8’的另一端接地，电感LI’的另一端与-15V电源连接，电感L2’的另一端与+15V电源连接；运算放大器gl的反馈电路11’包括电阻Rl和电阻R2，电阻Rl的一端、电阻R2的一端均与运算放大器gl的反向输入端(脚2)连接，电阻R2的另一端接地，电阻Rl的另一端与运算放大器gl的输出端(脚6)连接；RC补偿电路13’包括电阻R3’、电阻R4’、电容Cl’、电容C2’、电容C3’和电容C4’，其中电容Cl’和电容C2’并联、电容C3’和电容C4’并联，电容Cl’和电容C2’并联后的一端、电容C3’和电容C4’并联后的一端均与运算放大器gl的反相输入端连接，电容Cl’和电容C2’并联后的另一端与电阻R3’连接，电阻R3’的另一端与运算放大器gl的输出端连接，电容C3’和电容C4’并联后的另一端与电阻R4’连接，电阻R4’的另一端接地；其中电容Cl’和电容C2’型号相同、并联后总的电容量增大，电容C3’容量小但高频特性好、电容C4’容量很大但高频特性较差，电容C3’和电容C4’并联后得到较好的电容容量以及高频特性，因此采用两个电容并联相对于单个电容来说，有更好的通过高频信号的效果。
[0024]工作时，输入信号Vin从运算放大器gl的正向输入端输入，当输入信号Vin为低频信号时，电容C1’、C2’、C3’和C4’相当于断路，从而RC补偿电路13’没有接入放大电路中，该放大电路相当于一般的放大电路；当输入信号Vin为高频信号时，电容Cl’、C2’、C3’和C4’导通，RC补偿电路13’接入放大电路中，运算放大器gl的输出信号经过RC补偿电路13’后进入运算放大器gl的反向输入端，对运算放大器gl的增益起到补偿作用，以使得当输入信号Vin为高频信号时、放大电路的增益与输入信号Vin为低频信号时放大电路的增益保持基本一致。本实施例中运算放大器gl为THS3091，当接入RC补偿电路13’后，运算放大器gl在IOOMHz的带宽内增益基本一致，增加了运放电路的带宽，性能更好。
[0025]本实施例中电阻Rl为IK Ω，电阻R2为51 Ω，电阻R3’为1.5K Ω，电阻R4’为56 Ω，电容Cl，和电容C2，为33pF,电容C3，为IOOpF,电容C4，为IOOOpF,电容C5，为0.1uF,电容C6’为10uF，电容C7’为0.luF，电容C8’为10uF，其中电容C6’和C8，为有极性电容。
[0026]以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
【权利要求】
1. 一种对高频信号进行增益补偿的放大电路，包括运算放大器gl及反馈电路，所述反馈电路与所述运算放大器gl的输出端和反向输入端连接，其特征在于，还包括Re补偿电路，所述RC补偿电路与所述反馈电路连接，当所述运算放大器gl的输入信号为高频信号时，所述RC补偿电路对所述运算放大器gl进行增益补偿。
2.如权利要求1所述的对高频信号进行增益补偿的放大电路，其特征在于，所述反馈电路包括电阻Rl和电阻R2，所述电阻Rl和电阻R2相互连接的一端与所述运算放大器gl的反向输入端连接，所述电阻R2的另一端接地，所述电阻Rl的另一端与所述运算放大器gl的输出端连接。
3.如权利要求2所述的对高频信号进行增益补偿的放大电路，其特征在于，所述RC补偿电路包括电阻R5和电容C9，所述电阻R5的一端接地、另一端与所述电容C9的一端连接，所述电容C9的另一端与所述运算放大器gl的反向输入端连接。
4.如权利要求3所述的对高频信号进行增益补偿的放大电路，其特征在于，所述RC补偿电路还包括电阻R6和电容C10，所述电阻R6的一端与所述运算放大器gl的输出端连接、另一端与所述电容ClO的一端连接，所述电容ClO的另一端与所述运算放大器gl的反向输入端连接。
5.如权利要求2所述的对高频信号进行增益补偿的放大电路，其特征在于，所述RC补偿电路包括电阻R3’、电阻R4’、电容Cl’、电容C2’、电容C3’和电容C4’，所述电容Cl’和电容C2’并联、所述电容C3’和电容C4’并联，所述电容Cl’和电容C2’并联后的一端、所述电容C3’和电容C4’并联后的一端均与所述运算放大器gl的反相输入端连接，所述电容Cl’和电容C2’并联后的另一端通过所述电阻R3’与所述运算放大器gl的输出端连接，所述电容C3’和电容C4’并联后的另一端通过所述电阻R4’接地。
6.如权利要求5所述的对高频信号进行增益补偿的放大电路，其特征在于，所述电阻Rl为11^，所述电阻1?2为510，所述电阻1?3’为1.5K Ω，所述电阻R4’为56 Ω，所述电容Cl’、电容C2’为33pF，所述电容C3’为IOOpF,所述电容C4’为1000pF。
7.如权利要求1所述的对高频信号进行增益补偿的放大电路，其特征在于，所述运算放大器gl为THS3091。
【文档编号】H03F1/42GK203466781SQ201320403636
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年7月8日 优先权日:2013年7月8日
【发明者】余成, 吴文辉 申请人:东莞市路晨电子科技有限公司