[实用新型]10管大输出电流放大器电路结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种放大器电路结构，更具体说，它涉及一种10管大输出电流放大器电路结构。

背景技术

在当今社会，低噪声前置放大器不仅仅运用于日常生活领域，如收音机、手机等设备，并在传感器、无线电传输、无线通信、热成像技术等领域的应用极为广泛，通常接收端接收的信号是非常微弱的。前置放大器位于接收机前端的一个电子系统，也被应用于检测微弱信号，例如各种传感器输出的弱信号、天线接收的弱信号等，然而现有的电子元器件普遍都存在着噪声，这些微弱信号常常埋在噪声中，并且各种物理量(非电量)是通过传感器变换为等效电压信号而进行测量的。因此，要求设计专为接收来自信源的微弱信号的低噪声前置放大器，降低噪声干扰以供系统解调出所需信号。

为了更好地检测及传送微弱信号，低噪声前置放大器是必不可少的，大多采用低噪声运算放大器，但对内阻比较低的信号源，如超导热电偶测温，不能直接和运算放大器直接耦合，需加一个匹配网络，才能达到噪声的最佳匹配这样电路结构复杂，还增加额外的噪声。另外，集成运算放大器的电阻比分立元件大得多，在集成电路中还有报道说发现等离子噪声，故电路结构相似的集成运放的噪声比分立元件大2～5倍。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构合理，低噪声，高信噪比的用分立半导体器件组成的10管大输出电流放大器电路结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。这种10管大输出电流放大器电路结构，包括三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7和Q8，场效应管J1和J2；J1的栅极接VS，J1、J2的源极连接Q2的发射极Q3的集电极，通过电容连接Q5的集电极；Q5的基极通过二极管D2连接Q4的发射极，Q5的发射极连接VCC，Q5的集电极连接D4、D5到Q6的集电极，Q2的集电极通过电阻连接Q3的发射极接到VCC，J1、J2的漏极和Q1的集电极连接，Q1的基极通过电阻接地，Q1的发射极通过R4接VEE，J2的栅极分别连接R16和R15，R16接地，R15接R13和R14连接点，R13、R14连接Q7和Q8发射极，R13和R14连接点和连接R17和RL到地；Q8集电极接地，Q7基极分别连接R11和R19，R11接Q5集电极，R19接Q8的基极；Q8的基极还连接R12到Q6的基极，Q6的发射极连接R10接地。

作为优选：其中初级为J1、J2组成的FET差动放大电路；Q₂、Q₃是电流镜像电路；Q₄与Q₅为达林顿连接；输出级Q₇、Q₈组成B类互补射级跟随器OP放大器。

本实用新型的有益效果是：10管大功率电流输出放大器的带宽为：由波形及幅度数值等测试数据分析可得，系统噪声很小，满足低噪声的要求。带宽为1MHz。信噪比为：0.048，实现了高信噪比。

附图说明

图1为本实用新型电路原理图；

图2为测试框图；

图3为测试输入输出波形。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。虽然本实用新型将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替换物、改进型和等同物。

如图1所示：这款放大器的一个难点在于采用结型FET。在初级使用FET差动放大电路，在最后级使用B类互补射级跟随器[19]的OP放大器所组成的大输出电流放大器。

Q2、Q3是电流镜像电路。Q4与Q5起着达林顿连接的作用。在输入过大时，D3可防止Q5的VCE饱和R9可限制Q4的集电极电流。Cf是相位补偿电容。利用Cf与初级J1的gm可以近似的算出高频开环增益：

输出级Q7、Q8是B类工作。在B类工作中，在每个信号半周内Q7、Q8的一侧处于截止，所以如空载电流过小，则信号不能顺利合成，就会发生所谓的交叉失真。另外，空载电流过大也会使失真系数变坏。

通常如设定空载电流，使在B类工作时Q7和Q8的发射极间电压为60mV，则能控制交叉失真最小。由于Q7、Q8的VBE随温度变化，所以必须使基极与基极间偏置电压也以相同的温度系数进行变化，使用D6、D7对偏置电压进行补偿。Q6是恒流电路。Q6的IC太小，则不能完全驱动输出级的等效电容，但是如果IC增加过大，超过Q5与Q6的PC额定值，可靠性就会下降。提供大输出电流的放大器的电源旁路电容，其电容值必须随输出电流而增加。