[发明专利]基于场效应管的两线制内置电荷放大电路

摘要

本发明基于场效应管的两线制内置电荷放大电路属于低噪声两线制电荷‑电压转换放大电路与结构设计技术领域。本发明输入级使用场效应管小信号压控电流变化实现高内阻交变电荷信号至低内阻电压信号的阻抗转换，由电阻分压构成偏置电路，经PNP双极晶体管构成的共基极电流跟随器及NPN双极晶体管构成的共射极输出电路后与电源复合，形成两线制信号传输，输入端滤波电容实现降低噪声干扰，信号电压与直流偏置电压复合叠加。由于场效应管噪声低，场效应管及双极晶体管特征频率高，因此电路频率响应范围宽，输出驱动能力也较高，使用的电子元器件数目少，电阻元件采用电阻浆料烧结并激光调阻易于集成化及控制精度，电路基板选用氧化铝陶瓷，结构强度高。

主权项

1.基于场效应管的两线制内置电荷放大电路，其特征在于，包括电容(C0)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、场效应管(N‑JFET)、PNP晶体管(T1)、NPN晶体管(T2)；压电组件电荷信号输入端与电容(C0)、第一电阻(R1)及场效应管(N‑JFET)栅源极并联，电容(C0)实现低通滤波，滤去高频噪声，第一电阻(R1)上的电压通过场效应管(N‑JFET)实现小信号压控电流变化，同时实现阻抗变换，第二电阻(R2)串接在场效应管(N‑JFET)的源极，调整场效应管的静态工作点，第三电阻(R3)、第四电阻(R4)跨接于电源及地，两者连接点与场效应管(N‑JFET)的漏极及PNP晶体管(T1)的发射极相连，用于实现电路偏置电压调节与输出，PNP晶体管(T1)基、射极连接场效应管(N‑JFET)的源、漏极，起着电流跟随作用，还起着对小信号进行一定的电压放大作用，放大能力由PNP晶体管(T1)的等效输出和输入负载比决定；PNP晶体管(T1)集电极与第五电阻(R5)构成NPN晶体管(T2)的基、射极输入，第五电阻(R5)能够起到电压放大能力调节作用；NPN晶体管(T2)的集电极连接电源，放大交流信号，提高输出驱动能力并实现信号与电源共线传输；通过场效应管(N‑JFET)实现电荷至电压信号的阻抗变换，PNP晶体管(T1)、NPN晶体管(T2)及第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)实现小信号的放大、驱动及与直流偏置电压的两线传输；除表贴场效应管(N‑JFET)、PNP晶体管(T1)、NPN晶体管(T2)器件、电容(C0)及第一电阻(R1)外，第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)在厚膜电路上烧结电阻浆料实现整个电路板的小型化。