一种高压放大器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及精密电子仪器，特别涉及高压放大器，具体是一种双信号输入型高压放大器。
【背景技术】
[0002]高压放大器是一种用于开环或闭环控制系统中的精密电子仪器，它输出可调节的直流高压或输出偏置高压与放大的函数信号相叠加的高压信号，广泛应用在量子光学、量子信息以及冷原子物理领域中的激光稳频系统中。常用的激光稳频的方法主要有Lock-1n稳频和PDH稳频，而在这些激光稳频系统中，研宄工作者往往需要先将一个扫描信号通过高压放大器加载到压电陶瓷上进行一些系统参数设置，然后去掉扫描信号，再将误差信号通过高压放大器反馈到压电陶瓷上，如果系统失锁，需要再重新连接这些信号线调整参数，非常繁琐。尤其在Lock-1n稳频系统中，经常需要将一个高频调制信号和一个误差信号或者是一个高频调制信号和一个扫描信号通过高压放大器同时加载在一个压电陶瓷上进行激光稳频。
[0003]传统高压放大器的组成如图3所示，包括高压放大电路，直流偏置电路和滤波输出电路。一个输入信号I输入高压放大电路，直流偏置电路输出的信号输入高压放大电路，高压放大电路输出的信号输入滤波输出电路，滤波输出电路输出信号I’和信号II’，信号I’连接到负载，信号II’用作监视信号。如国内中科院光电技术研宄所生产的⑶-1型的高压放大器、山大宇光公司生产的直流高压放大器，国外U.S.A Burleigh Instrument Inc.生产的burleigh MODEL PZ-70型高压放大器、TEGAM Inc.生产的23xx系列高压放大器等，均只有一个信号输入端，无法将两个信号通过高压放大器同时加载在一个压电陶瓷上进行激光稳频实验。因此，在现有的基础上，研发一种双信号输入型高压放大器非常必要。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决激光稳频系统中需要将两个不同的信号同时通过高压放大器加载在一个压电陶瓷上的问题，而提供一种双信号输入型高压放大器。
[0005]本实用新型提供的一种高压放大器，包括高压放大电路，直流偏置电路和滤波输出电路，还包括加法电路；两个输入信号I和II通过加法电路后输入高压放大电路，直流偏置电路输出的信号输入高压放大电路，高压放大电路输出的信号输入滤波输出电路，滤波输出电路输出信号I’和信号II’，信号I’连接到负载，信号II’用作监视信号。
[0006]所述的加法电路采用电压跟随器和同相加法器电路结构。
[0007]所述的输出信号II’的大小为输出信号I’的百分之一。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果:
[0009](I)本实用新型由于在高压放大器中引入了加法电路，实现了双信号输入，该双信号输入型高压放大器应用在激光稳频系统中将大大提高研宄工作者对稳频系统的可操纵性，尤其在Lock-1n稳频系统中，可以便捷地将两个不同的信号同时加载在压电陶瓷上，从而实现激光稳频。
[0010](2)本实用新型可以通过对传统高压放大器进行升级改造，改造成双信号输入型高压放大器广泛应用在量子光学、量子信息以及冷原子物理的实验系统中。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型高压放大器结构示意图
[0012]图2是本实用新型高压放大器的加法电路原理图
[0013]图3是传统高压放大器结构示意图
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0015]图1所示的一种双信号输入型高压放大器，包括高压放大电路2、直流偏置电路3、滤波输出电路4和加法电路I ;两个输入信号I和II通过加法电路I后输入高压放大电路2，直流偏置电路3输出的信号输入高压放大电路2，高压放大电路2输出的信号输入滤波输出电路4，滤波输出电路4输出信号I’和信号II’，信号I’连接到负载，信号II’用作监视信号。所述的加法电路I采用电压跟随器和同相加法器电路结构。所述的输出信号II’的大小为输出信号I’的百分之一。双信号输入型高压放大器的输入输出端均米用BNC插座。
[0016]图2所示的加法电路，包括运算放大器A1、A2和A3，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8。输入信号I连接电阻Rl接入运算放大器Al的正向输入端，运算放大器Al的反向输入端连接其输出端，运算放大器Al的输出端连接电阻R2接入运算放大器A3的正向输入端；输入信号II连接电阻R3接入运算放大器A2的正向输入端，运算放大器A2的反向输入端连接其输出端，运算放大器A2的输出端连接电阻R4接入运算放大器A3的正向输入端；电阻R5连接运算放大器A3的正向输入端，电阻R5接地；电阻R6连接运算放大器A3的反向输入端，电阻R6接地；电阻R7连接运算放大器A3的反向输入端和输出端；电阻R8连接运算放大器A3输出端，电阻R8接地。
[0017]所述的运算放大器Al、A2和A3均为芯片OPA27，电路采用土 15V电源驱动。
[0018]双信号输入型高压放大器的工作过程:该双信号输入型高压放大器应用在Lock-1n稳频系统中，采用一个扫描信号(三角波函数信号，幅度IV，频率50Hz)和一个零信号(端口空闲)，输入该高压放大器，高压放大器的输出信号I’加载在压电陶瓷上，输出信号II’接入示波器用作监视；采用一个调制信号(正弦函数信号，幅度100mV，频率20kHz)和一个扫描信号(三角波函数信号，幅度IV，频率50Hz)，同时输入该高压放大器，高压放大器的输出信号I’加载在压电陶瓷上，输出信号II’接入示波器用作监视；采用一个调制信号(正弦函数信号，幅度100mV，频率20kHz)和一个误差信号(近似为低频随机信号，最大幅度500mV)，同时输入该高压放大器，高压放大器的输出信号I’加载在压电陶瓷上，可以便捷地将需要的信号同时加载在压电陶瓷上，从而实现激光稳频，提高了人们对稳频系统的可操纵性。
【主权项】
1.一种高压放大器，包括高压放大电路(2)，直流偏置电路(3)和滤波输出电路(4)，其特征在于还包括加法电路(I);两个输入信号I和II通过加法电路(I)后输入高压放大电路(2)，直流偏置电路(3)输出的信号输入高压放大电路(2)，高压放大电路(2)输出的信号输入滤波输出电路(4)，滤波输出电路(4)输出信号I’和信号II’，信号I’连接到负载，信号II’用作监视信号。
2.根据权利要求1所述的一种高压放大器，其特征在于，所述的加法电路(I)采用电压跟随器和同相加法器电路结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种高压放大器，其特征在于，所述的输出信号II’的大小为输出信号I’的百分之一。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高压放大器，包括高压放大电路(2)，直流偏置电路(3)和滤波输出电路(4)，其特征在于还包括加法电路(1)；两个输入信号I和II通过加法电路(1)后输入高压放大电路(2)，直流偏置电路(3)输出的信号输入高压放大电路(2)，高压放大电路(2)输出的信号输入滤波输出电路(4)，滤波输出电路(4)输出信号I’和信号II’，信号I’连接到负载，信号II’用作监视信号。本实用新型利用加法电路实现了双信号输入，在激光稳频中可以便捷地将两个不同的信号通过该高压放大器同时加载在压电陶瓷上，可大大提高对稳频系统的操纵性。
【IPC分类】H03F3-45
【公开号】CN204334503
【申请号】CN201520006908
【发明人】刘建丽, 王鹏军
【申请人】山西大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月6日