[实用新型]一种快速高频电压放大器

说明书

本实用新型公开了一种快速高频电压放大器，该放大器主要包括电压隔离模块、信号运算模块、信号放大模块和电源模块，其中，信号运算模块实现对输入信号的计算及整定，可以对各种输入电压信号进行运算；电压隔离模块主要实现输入及输出之间的电压隔离，通过该模块可以实现输入输出隔离电压3000Vdc，能够满足绝大部分工业场所的需要；信号放大模块对经过信号运算模块计算后的信号进行转换，实现信号放大的功能。通过该放大器能够实现±13V内，任意电压信号的放大处理，并对信号的电流基本没有要求，且经过放大后的信号可以直接驱动电机，该放大器特别适用于强电磁干扰环境，避免了小信号容易受电磁干扰的缺点。

技术领域

本实用新型涉及信号放大器件技术领域，更具体的说是涉及一种快速高频电压放大器。

背景技术

目前，信号放大器作为一种常见的电子器件，通常用以放大输入信号以获得具有所要信号电平的输出信号，现有的信号放大器正面临着对于应用场景、信号带宽以及电压和电流等级的应用考验。以电压放大器为例，由于小信号易受电磁干扰的原因，现有的电压放大器在强电磁干扰环境中一直未得到很好的应用。

因此，如何提供一种抗电磁干扰能力强、高宽带、高电压的电压放大器是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种快速高频电压放大器，该放大器特别适用于强电磁干扰环境，克服了小信号容易受电磁干扰的缺点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种快速高频电压放大器，包括信号运算模块、电压隔离模块、信号放大模块和电源模块，所述信号运算模块与所述电压隔离模块的输入端电连接，所述电压隔离模块的输出端与所述信号放大模块电连接，所述电源模块用于为所述信号运算模块、电压隔离模块和信号放大模块供电；

所述信号运算模块用于对输入的电压信号进行运算和整定，所述电压隔离模块用于将其输入端的信号和输出端的信号进行电压隔离，所述信号放大模块用于将所述电压隔离模块输出的电压信号进行放大。

进一步，所述电源模块包括一路+311V直流电压源和两路±15V直流电压源，所述+311V直流电压源与所述信号放大模块连接，两路所述±15V直流电压源分别与所述信号运算模块和电压隔离模块连接。

进一步，所述信号运算模块包括电压跟随输入单元和电压补偿单元，所述电压跟随输入单元用于将±16V输入电压信号通过精密电阻分压转换成一个±4V的电压跟随信号，所述电压补偿单元用于将±4V的电压跟随信号转换成0～8V的电压信号。

进一步，所述电压跟随输入单元包括第一运算放大器U1及与其连接的电阻R1和电阻R2，所述±16V输入电压信号通过电阻R1输入，所述电阻R1与第一运算放大器U1的反相输入端连接，所述第一运算放大器U1的同相输入端接地，所述第一运算放大器U1的反相输入端还通过电阻R2与其输出端连接。

进一步，所述电压补偿单元包括第二运算放大器U2及与其连接的滑动变阻器R3，所述第一运算放大器U1的输出端与所述第二运算放大器U2的同相输入端连接，所述第二运算放大器U2的反相输入端与滑动变阻器R3连接，所述第二运算放大器U2的输出端与所述电压隔离模块的输入端连接。

进一步，所述信号放大模块包括高压大功率运算放大器PA85及与其连接的电阻R4和电阻R5，所述高压大功率运算放大器PA85的同相输入端与所述电压隔离模块的输出端连接，其反相输入端通过R4接地，其反相输入端还通过电阻R5与其输出端连接。