一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，其包括一保護(hù)開關(guān)，其中，所述保護(hù)開關(guān)與第二供電電壓電路連接，所述保護(hù)開關(guān)分別電路連接有第三電阻網(wǎng)絡(luò)、第四電阻網(wǎng)絡(luò)，所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)接入運(yùn)算放大器的正相端，所述第四電阻網(wǎng)絡(luò)接入所述運(yùn)算放大器的負(fù)相端，所述運(yùn)算放大器的輸出端與第五電阻網(wǎng)絡(luò)電路連接，所述第五電阻網(wǎng)絡(luò)通過一負(fù)壓插針與微波放大器相連接；所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)與所述運(yùn)算放大器之間的電路上接入一正壓插針，所述正壓插針的另一端與所述微波放大器相連接。通過運(yùn)算放大器、微波放大器之間的負(fù)反饋相配合，實(shí)現(xiàn)了微波放大器的正壓和正壓電流的恒定，為微波放大器提供安全可靠的供電，實(shí)現(xiàn)了加電順序的控制，保護(hù)了微波放大器。
【專利說明】一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]微波毫米波測試測量類儀器中使用很多高頻率、高精度的放大器，這類放大器的偏置方法是否適當(dāng)，直接影響著測試儀器的性能指標(biāo)。在微波放大器中，雙電壓供電的很多(包括一個(gè)正電，一個(gè)負(fù)電)，一般都是米用線性穩(wěn)壓器輸出正負(fù)電壓，直接加到微波放大器相應(yīng)引腳上的進(jìn)行供電。其電路相對簡單，供電的電壓比較穩(wěn)定。但是由于微波放大器隨著頻率和功率的變化，會(huì)導(dǎo)致供電電路負(fù)載發(fā)生變化，從而引起供電電流的變化，進(jìn)而影響到線性穩(wěn)壓器的電壓輸出值。偏置電壓和電流的變化，都會(huì)導(dǎo)致微波放大器性能指標(biāo)的變化，從而使儀器整機(jī)性能指標(biāo)不穩(wěn)定。此外，微波放大器的正、負(fù)電供電是有順序要求的，一般是先加負(fù)電，再加正電，現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)手段不能完全保證這樣的順序，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致微波放大器損壞，降低儀器的可靠性。
[0003]傳統(tǒng)的微波放大器正電負(fù)電雙電壓供電原理框圖，如圖1所示,在通過接插件過來的電壓進(jìn)行濾波后，分別在線性穩(wěn)壓器前后端進(jìn)行濾波，之后通過電阻的分壓作用，對微波放大器電壓插針進(jìn)行供電。其中，正電壓和負(fù)電壓分別供電，Vpl和Vnl是一對，Vp2和Vn2是一對，但正壓和負(fù)壓互相之間是獨(dú)立的。每個(gè)線性穩(wěn)壓器可以帶多個(gè)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)。由于線性穩(wěn)壓器件的作用，正壓和負(fù)壓可以保持基本恒定。但其采用直接從線性穩(wěn)壓器的輸出進(jìn)行供電，兩個(gè)電壓相互獨(dú)立，沒有考慮到微波信號頻率和功率對放大器供電的影響，無法形成反饋回路，所以無法調(diào)節(jié)正壓偏置的電流大小，導(dǎo)致放大器的性能隨著掃頻或掃功率改變，影響了測試儀器的整機(jī)指標(biāo)。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于更進(jìn)一步的改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，控制微波放大器加電的順序，為微波放大器提供安全可靠的供電。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案包括:
[0007]—種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，其包括一保護(hù)開關(guān)，其特征在于，所述保護(hù)開關(guān)與第二供電電壓電路連接，所述保護(hù)開關(guān)分別電路連接有第三電阻網(wǎng)絡(luò)、第四電阻網(wǎng)絡(luò)，所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)接入運(yùn)算放大器的正相端，所述第四電阻網(wǎng)絡(luò)接入所述運(yùn)算放大器的負(fù)相端，所述運(yùn)算放大器的輸出端與第五電阻網(wǎng)絡(luò)電路連接，所述第五電阻網(wǎng)絡(luò)通過一負(fù)壓插針與微波放大器相連接；所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)與所述運(yùn)算放大器之間的電路上接入一正壓插針，所述正壓插針的另一端與所述運(yùn)算放大器相連接；所述第四電阻網(wǎng)絡(luò)與所述運(yùn)算放大器之間的電路上接入一反饋網(wǎng)絡(luò)，所述反饋網(wǎng)絡(luò)另一端連接在所述運(yùn)算放大器與所述第五電阻網(wǎng)絡(luò)之間的電路上。
[0008]所述的微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，其中，所述微波放大器恒流偏置系統(tǒng)還包括用于接入正壓的第一電阻網(wǎng)絡(luò)與用于接入負(fù)壓的第二電阻網(wǎng)絡(luò)，所述第一電阻網(wǎng)絡(luò)接入電壓比較器的正相端，所述第二電阻網(wǎng)絡(luò)接入所述電壓比較器的負(fù)相端，所述電壓比較器的輸出端與所述保護(hù)開關(guān)相連接，所述電壓比較器與所述保護(hù)開關(guān)之間的電路上依次接入上拉網(wǎng)絡(luò)、保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，所述上拉網(wǎng)絡(luò)與第一供電電壓電路連接。
[0009]本發(fā)明提供的一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，通過運(yùn)算放大器、微波放大器之間的負(fù)反饋相配合，利用運(yùn)算放大器的線性區(qū)以及虛短虛斷特性，實(shí)現(xiàn)了微波放大器的正壓和正壓電流的恒定，從而使微波放大器的偏置狀態(tài)恒定，其性能指標(biāo)也就更加穩(wěn)定，更進(jìn)一步的通過電壓比較器的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了加電順序的控制，使負(fù)壓一定會(huì)先于正壓加在微波放大器上，保護(hù)了微波放大器，提高了儀器的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中微波放大器供電的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本發(fā)明中微波放大器恒流偏置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明提供了一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例子僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0013]本發(fā)明提供了一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，如圖2所示的，其包括一保護(hù)開關(guān)1，其中，所述保護(hù)開關(guān)I與第二供電電壓2電路連接，所述保護(hù)開關(guān)I分別電路連接有第三電阻網(wǎng)絡(luò)3、第四電阻網(wǎng)絡(luò)4，所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)3接入運(yùn)算放大器5的正相端，所述第四電阻網(wǎng)絡(luò)4接入所述運(yùn)算放大器5的負(fù)相端，所述運(yùn)算放大器5的輸出端與第五電阻網(wǎng)絡(luò)6電路連接，所述第五電阻網(wǎng)絡(luò)6通過一負(fù)壓插針7與微波放大器8相連接；所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)3與所述運(yùn)算放大器5之間的電路上接入一正壓插針9，所述正壓插針9的另一端與所述微波放大器8相連接；所述第四電阻網(wǎng)絡(luò)4與所述運(yùn)算放大器5之間的電路上接入一反饋網(wǎng)絡(luò)10，所述反饋網(wǎng)絡(luò)10另一端連接在所述運(yùn)算放大器5與所述第五電阻網(wǎng)絡(luò)6之間的電路上。
[0014]在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中，所述微波放大器恒流偏置系統(tǒng)還包括用于接入正壓的第一電阻網(wǎng)絡(luò)11與用于接入負(fù)壓的第二電阻網(wǎng)絡(luò)12，所述第一電阻網(wǎng)絡(luò)11接入電壓比較器13的正相端，所述第二電阻網(wǎng)絡(luò)12接入所述電壓比較器13的負(fù)相端，所述電壓比較器13的輸出端與所述保護(hù)開關(guān)I相連接，所述電壓比較器13與所述保護(hù)開關(guān)I之間的電路上依次接入上拉網(wǎng)絡(luò)14、保護(hù)網(wǎng)絡(luò)15，所述上拉網(wǎng)絡(luò)14與第一供電電壓電路16連接。
[0015]其大體的運(yùn)行過程為:選擇合適的所述第二供電電壓2，給所述正壓插針9提供電壓。如圖2所示，通過所述運(yùn)算放大器5以及合適的所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)3、所述第四電阻網(wǎng)絡(luò)4、所述第五電阻網(wǎng)絡(luò)6、所述反饋網(wǎng)絡(luò)10給所述微波放大器8提供合適的正壓、正壓電流與負(fù)壓。在信號掃頻或掃功率時(shí)，通過這些電路以及所述微波放大器8本身形成反饋，從而使負(fù)壓自動(dòng)可調(diào)，保持正壓和正壓電流不變的效果，為所述微波放大器8性能的穩(wěn)定提供保證。另外，通過所述電壓比較器13的應(yīng)用以及所述保護(hù)開關(guān)I的應(yīng)用，形成保護(hù)電路，當(dāng)電路負(fù)壓因?yàn)槟撤N原因加不上或者速度較慢時(shí)，正壓也無法加到所述微波放大器8的所述正壓插針9上，對所述微波放大器8形成保護(hù)，提高了它的工作可靠性。
[0016]首先，所述微波放大器8的正壓電流和負(fù)壓是一種一一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。一般情況下，負(fù)壓越接近0V，電流越大，負(fù)壓越遠(yuǎn)離0V，則電流越小。隨著掃頻率和掃功率，導(dǎo)致負(fù)載變化、引起負(fù)壓變化的同時(shí)，正壓電流也會(huì)變化。本發(fā)明采用所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)3、所述第四電阻網(wǎng)絡(luò)4、所述第五電阻網(wǎng)絡(luò)6與所述反饋網(wǎng)絡(luò)10的技術(shù)手段，可以使所述運(yùn)算放大器5工作在線性區(qū)，此時(shí)，利用所述運(yùn)算放大器5能夠產(chǎn)生虛短、虛斷的特點(diǎn)，使所述運(yùn)算放大器5負(fù)相端電壓保持恒定，這樣正相端也會(huì)保持恒定，并且由于所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)3以及所述第二供電電壓2的恒定，正壓電流也會(huì)保持恒定。當(dāng)所述正壓插針9電壓略有升高時(shí)，所述運(yùn)算放大器5輸出變小，負(fù)壓也將靠近0V，使正壓電流有增大的趨勢，這樣正壓也就有降低的趨勢，形成了負(fù)反饋；反之亦然。
[0017]所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)3的作用是為所述微波放大器8提供合適的正壓以及正壓電流；所述第四電阻網(wǎng)絡(luò)4的作用是使所述運(yùn)算放大器5的負(fù)相端電壓保持恒定并且等于所述正壓插針9需要的電壓，所述第五電阻網(wǎng)絡(luò)6的作用是為所述微波放大器8提供合適的負(fù)壓。
[0018]所述電壓比較器13是一種反應(yīng)較快的器件，可以在瞬間對正壓和負(fù)壓是否加上進(jìn)行判斷。如果負(fù)壓沒有加上，則所述保護(hù)開關(guān)I將關(guān)閉，從而使所述第二供電電壓2將無法加到所述正壓插針9上，形成對所述微波放大器8的保護(hù)。當(dāng)負(fù)壓加上時(shí)，正壓才能真正通過所述保護(hù)開關(guān)1，加到所述正壓插針9上，從而實(shí)現(xiàn)了控制所述微波放大器8加電的順序目的。
[0019]當(dāng)然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，其包括一保護(hù)開關(guān)，其特征在于，所述保護(hù)開關(guān)與第二供電電壓電路連接，所述保護(hù)開關(guān)分別電路連接有第三電阻網(wǎng)絡(luò)、第四電阻網(wǎng)絡(luò)，所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)接入運(yùn)算放大器的正相端，所述第四電阻網(wǎng)絡(luò)接入所述運(yùn)算放大器的負(fù)相端，所述運(yùn)算放大器的輸出端與第五電阻網(wǎng)絡(luò)電路連接，所述第五電阻網(wǎng)絡(luò)通過一負(fù)壓插針與微波放大器相連接；所述第三電阻網(wǎng)絡(luò)與所述運(yùn)算放大器之間的電路上接入一正壓插針，所述正壓插針的另一端與所述微波放大器相連接；所述第四電阻網(wǎng)絡(luò)與所述運(yùn)算放大器之間的電路上接入一反饋網(wǎng)絡(luò)，所述反饋網(wǎng)絡(luò)另一端連接在所述運(yùn)算放大器與所述第五電阻網(wǎng)絡(luò)之間的電路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波放大器恒流偏置系統(tǒng)，其特征在于，所述微波放大器恒流偏置系統(tǒng)還包括用于接入正壓的第一電阻網(wǎng)絡(luò)與用于接入負(fù)壓的第二電阻網(wǎng)絡(luò)，所述第一電阻網(wǎng)絡(luò)接入電壓比較器的正相端，所述第二電阻網(wǎng)絡(luò)接入所述電壓比較器的負(fù)相端，所述電壓比較器的輸出端與所述保護(hù)開關(guān)相連接，所述電壓比較器與所述保護(hù)開關(guān)之間的電路上依次接入上拉網(wǎng)絡(luò)、保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，所述上拉網(wǎng)絡(luò)與第一供電電壓電路連接。
【文檔編號】H03F1/30GK103595355SQ201310608652
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】段飛, 梁勝利, 曹志英, 徐洪濤, 李卓明 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所