一种负反馈型放大器的制作方法

1.本发明属于电路领域，具体涉及一种负反馈型放大器。


背景技术：

2.放大器是把输入信号进行放大的装置，核心器件为三极管或者晶体管。放大器广泛应用于信号、雷达、电视和自动控制等电子装置中，人们也对放大器的使用方法进行了多种改进。负反馈型放大器的工作原理是是对放大后的信号进行处理，再作为反馈信号输入到放大电路的输入端，负反馈信号与输入信号混合后的效果比原输入信号更小，就形成了负反馈。
3.引入负反馈电路后放大器的增益会有所减小，但是负反馈电路还可以减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。图1中的传统电阻并联负反馈型放大器中需要在负反馈电路中加入并联电阻以控制负反馈信号，但是并联电阻会消耗电路中的功率，导致噪声系数指标恶化、输出三阶交调功率的线性度不理想。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供了一种负反馈型放大器，以解决传统电阻并联负反馈型放大器的噪声系数指标和输出三阶交调功率的线性度不够理想的问题。
5.本发明实施例提供了一种负反馈型放大器，所述负反馈型放大器包括负反馈电路和放大电路；
6.所述负反馈电路，包括输入支路和输出支路，所述输入支路接收输入信号并传输给所述放大电路的输入端；所述输出支路接收所述放大电路的输出信号进行输出并将所述输出信号耦合到所述输入支路；
7.所述放大电路，接收所述输入支路的信号，并放大后输出。
8.可选的，所述负反馈电路包括定向耦合器；
9.所述定向耦合器的第一接口接收输入信号，所述定向耦合器的第二接口连接所述放大电路的输入端，所述第一接口和所述第二接口之间的支路为所述输入支路；
10.所述定向耦合器的第三接口连接所述放大电路的输出端，所述定向耦合器的第四接口将所述第三接口传输的信号进行输出，所述第三接口和所述第四接口之间的支路为所述输出支路。
11.可选的，所述负反馈电路还包括并联负反馈稳定支路，所述并联负反馈稳定支路包括串联连接的电容和电感，所述并联负反馈稳定支路一端连接所述输入支路，另一端连接所述输出支路。
12.可选的，所述放大电路包括晶体管；
13.所述晶体管的栅极接收所述输入支路的信号，所述晶体管的漏极输出放大后的信号，所述晶体管的源极接地。
14.可选的，所述放大电路还包括直流偏置电路；
15.所述直流偏置电路的一端连接所述晶体管的栅极，另一端连接所述晶体管的漏极。
16.可选的，所述负反馈型放大器还包括输入高频稳定支路，所述输入高频稳定支路一端连接所述第二接口，另一端接地。
17.可选的，所述负反馈型放大器还包括输出高频稳定支路，所述输出高频稳定支路一端连接所述第三接口，另一端接地。
18.可选的，所述负反馈型放大器还包括输入匹配电路，所述输入匹配电路将所述输入信号进行匹配后输出到所述输入支路。
19.可选的，所述负反馈型放大器还包括输出匹配电路，所述输出匹配电路将所述输出支路输出的信号进行匹配后输出。
20.可选的，所述负反馈型放大器还包括输入隔直流电容和输出隔直流电容；
21.所述输入隔直流电容串联于所述放大电路的输入端与所述输入高频稳定支路之间，所述输出隔直流电容串联于所述放大电路的输出端与所述输出高频稳定支路之间。
22.本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例包括负反馈电路和放大电路；所述负反馈电路，包括输入支路和输出支路，所述输入支路接收输入信号并传输给所述放大电路的输入端；所述输出支路接收所述放大电路的输出信号进行输出并将所述输出信号耦合到所述输入支路；所述放大电路，接收所述输入支路的信号，并放大后输出。上述负反馈型放大器电路用负反馈电路代替了传统并联负反馈型放大器中的并联负反馈电阻，用耦合的方式得到负反馈信号，减少了功率损失，可以实现在工作频带内达到比相同反馈系数下的并联电阻方案更低的噪声系数，达到更高的输出三阶交调功率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是背景技术中传统电阻并联负反馈型放大器的电路图；
25.图2是本发明一实施例提供的一种负反馈型放大器的电路图；
26.图3是本发明一实施例提供的负反馈电路的电路图；
27.图4是本发明一实施例提供的放大电路的电路图；
28.图5是本发明一实施例提供的负反馈型放大器的电路图。
具体实施方式
29.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
30.图2是本发明一实施例提供的一种负反馈型放大器的示例图，负反馈型放大器10
包括负反馈电路11和放大电路12；
31.负反馈电路11，包括输入支路1101和输出支路1102，输入支路1101接收输入信号并传输给放大电路12的输入端；输出支路1102接收放大电路12的输出信号进行输出并将输出信号耦合到输入支路1101；
32.放大电路12，接收输入支路1101的信号，并放大后输出。
33.本实施例中提供了一种负反馈型放大器10，该负反馈型放大器10包括负反馈电路11和放大电路12，其中负反馈电路11包括输入支路1101和输出支路1102；输入信号经过输入支路1101，与负反馈信号一起传输到放大电路12的输入端，其中负反馈信号由输出支路1102耦合到输入支路1101；放大电路12接收输入支路1101输出的信号，放大后输出到输出支路1102；输出支路1101接收放大电路12输出的信号，一方面将输出信号进行输出，另一方面还将输出信号作为负反馈信号耦合到输入支路1102。
34.从上述描述可看出，本方案通过将输出信号耦合到输入支路作为负反馈信号，没有使用并联反馈电阻，实现了无损负反馈结构，可以减少功率损失。
35.图3是本发明一实施例提供的负反馈电路的电路图，负反馈电路11包括定向耦合器110；
36.定向耦合器110的第一接口p1接收输入信号，定向耦合器110的第二接口p2连接放大电路12的输入端，第一接口p1和第二接口p2之间的支路为输入支路1101；
37.定向耦合器110的第三接口p3连接放大电路12的输出端，定向耦合器110的第四接口p4将第三接口p3传输的信号进行输出，第三接口p3和第四接口p4之间的支路为输出支路1102。
38.本实施例中提供了一种负反馈电路，该负反馈电路包括定向耦合器，其中定向耦合器包含四个端口：输入端，直通端，耦合端和隔离端。本实施例中的第一接口p1为隔离端，第二接口p2为耦合端，第三接口p3为输入端，第四接口p4为直通端。放大电路12输出的信号从输入端输入，然后从直通端输出，同时耦合信号从耦合端输出，隔离端不输出信号。其中，定向耦合器110可选择独立器件，也可选择贴片元件作为集成电路的一部分。
39.可选的，负反馈电路11还包括并联负反馈稳定支路111，并联负反馈稳定支路111包括串联连接的电容c3和电感l2，并联负反馈稳定支路111一端连接输入支路1101，另一端连接输出支路1102.
40.在本实施例中，并联负反馈稳定支路111为电容c3和电感l2串联而成的谐振电路，并联于定向耦合器110的微带线之间。并联负反馈稳定支路可以抑制谐振频率以外的信号，稳定负反馈电路。电路中所用电容和电感的参数根据实际情况选用即可。
41.图4是本发明一实施例提供的放大电路的电路图，放大电路12包括晶体管t1；
42.晶体管t1的栅极g1接收输入支路1101的信号，晶体管t1的漏极d1输出放大后的信号，晶体管t1的源极s1接地。
43.其中，在选用avago公司atf
‑
54143型晶体管组成放大电路时，输入信号的频率范围可以包括480mhz
‑
610mhz。放大电路也可以选择任意微波三极管或者晶体管放大电路，根据工作频率和晶体管特性选用即可。
44.可选的，放大电路12还包括直流偏置电路121；
45.直流偏置电路121的一端连接晶体管t1的栅极g1，另一端连接晶体管t1的漏极d1。
46.在本实施例中，直流偏置电路121包括三个电感l4、l9、l5串联，电容c8和电感l8一端连接于l4和l9之间，另一端接地；电容c9和电感l10一端连接于l5和l9之间，电容c9另一端接地，电感l10另一端接直流电源的正极，直流电源的负极接地。该直流电源为晶体管提供偏置电流。在实际使用中，直流偏置电路的组成和直流电源的选择需要根据所用晶体管的特性确定。
47.图5是本发明一实施例提供的负反馈型放大器的电路图，负反馈型放大器10还包括输入高频稳定支路14，输入高频稳定支路14一端连接第二接口p2，另一端接地。
48.在本实施例中，输入高频稳定支路14为电容c6与电感l3串联而成的谐振电路，输入信号和负反馈信号中符合谐振频率的信号通过输入高频稳定支路14流向接地端，达到选频效果。
49.可选的，负反馈型放大器10还包括输出高频稳定支路15，输出高频稳定支路15一端连接第三接口p3，另一端接地。
50.在本实施例中，输出高频稳定支路15为电容c7与电感l6串联而成的谐振电路，放大信号中符合谐振频率的信号通过输出高频稳定支路15流向接地端，达到选频效果。
51.可选的，负反馈型放大器10还包括输入匹配电路16，输入匹配电路16将输入信号进行匹配后输出到输入支路1101。
52.在本实施例中，输入匹配电路16包括电感c1、c2串联，电感l1一端连接于电感c1、c2之间，另一端接地。输入匹配电路用于实现信号源与传输线之间的匹配。
53.可选的，负反馈型放大器10还包括输出匹配电路17，输出匹配电路17将输出支路1102输出的信号进行匹配后输出。
54.在本实施例中，输出匹配电路16包括电感c10、c11串联，电感l7一端连接于电感c10、c11之间，另一端接地。输出匹配电路用于实现负载与传输线之间的阻抗匹配。
55.可选的，负反馈型放大器10还包括输入隔直流电容c4和输出隔直流电容c5；
56.输入隔直流电容c4串联于放大电路12的输入端与输入高频稳定支路14之间，输出隔直流电容c5串联于放大电路12的输出端与输出高频稳定支路15之间。
57.在本实施例中，输入隔直流电容用于过滤输入放大电路的信号中的直流信号，输出隔直流电容用于过滤放大电路输出的信号中的直流信号。
58.根据上述实施例可知，本实施例包括负反馈电路和放大电路；所述负反馈电路，包括输入支路和输出支路，所述输入支路接收输入信号并传输给所述放大电路的输入端；所述输出支路接收所述放大电路的输出信号进行输出并将所述输出信号耦合到所述输入支路；所述放大电路，接收所述输入支路的信号，并放大后输出。上述负反馈型放大器电路用负反馈电路代替了传统并联负反馈型放大器中的并联负反馈电阻，减少了功率损失，可以实现在工作频带内达到比相同反馈系数下的并联电阻方案更低的噪声系数，达到更高的输出三阶交调功率。
59.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
60.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改
或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。