專利名稱：能動型低通濾波器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可減小損耗電流且畸變特性優(yōu)良的能動型低通濾波器。
圖3為表示現(xiàn)有的能動型低通濾波器用的回路圖?，F(xiàn)有的能動型低通濾波器正如圖3所示，由為發(fā)射極接地型的初級放大回路31，以及為基極接地型的第二、第三級放大回路32、33構成，而且在作為終級放大回路的，基極接地型第三級放大回路33的輸出端子與發(fā)射極接地型初級放大回路31的輸入端子之間，還連接有作為反饋回路的反饋電阻器34，在位于發(fā)射極接地型放大回路31和基極接地型放大回路32之間的連接點與接地點之間還連接有設定截止頻率用的第一電容器35，在位于基極接地型第二級放大回路32和基極接地型第三級放大回路33之間的連接點與接地點之間還連接有設定截止頻率用的第二電容器36。
流經(jīng)各個放大回路31、32、33中的晶體三極管Q1、Q2、Q3處的是通用的集電極電流，而且在晶體三極管Q1的集電極與晶體三極管Q2的發(fā)射極之間通過電阻器37串聯(lián)連接，在晶體三極管Q2的集電極與晶體三極管Q3的發(fā)射極之間通過電阻器38串聯(lián)連接。電阻器37、38為降低由輸入阻抗比較低的基極接地型放大回路32、33所產(chǎn)生的畸變用的組件。
而且，在構成為基極接地型放大回路33的輸出端子的、位于晶體三極管Q3上的集電極處，還通過負載電阻器39供給有電源電壓，作為發(fā)射極接地型放大回路31的晶體三極管Q1的發(fā)射極通過電阻器40接地。
反饋回路34為設定適當反饋量的、向作為發(fā)射極接地型初級放大回路31中的晶體三極管Q1的基極處施加偏置電壓用的組件，因此它連接在作為發(fā)射極接地型初級放大回路31的輸入端子的、位于晶體三極管Q1上的基極與作為基極接地型終級放大回路33的晶體三極管Q3的集電極之間，而且在晶體三極管Q1的基極與接地點之間還設置有偏置電阻器41。采用這種結構構成，便可以將偏置電壓施加在晶體三極管Q1上的基極處。而且還通過偏置電阻器42、43、44向晶體三極管Q2、Q3的基極處施加偏置電壓。
在如上所述的結構構成中，由信號輸入端子45輸入的高頻信號將流經(jīng)結合用電容器46，由發(fā)射極接地型放大回路31實施放大，進而利用第一電容器35截去高頻頻帶。這一高頻信號進一步流經(jīng)電阻器37，由基極接地型放大回路32實施放大，進而利用第二電容器36截去高頻頻帶，并輸入至基極接地型終級放大回路33。由基極接地型終級放大回路33實施放大后的高頻信號流經(jīng)阻抗匹配電容器47、結合用電容器48，并由信號輸出端子49處輸出。
然而，如上所述的這種現(xiàn)有的能動型低通濾波器，是利用連接在基極接地型終級放大回路中的晶體三極管的集電極與發(fā)射極接地型初級放大回路中的晶體三極管的基極之間的反饋電阻器，向發(fā)射極接地型初級放大回路中的晶體三極管的基極供給偏置電壓的，所以流經(jīng)反饋電阻器的電流是無效電流。而且，為了向發(fā)射極接地型初級放大回路中的晶體三極管的基極施加偏置電壓，還要在基極與接地點之間設置電阻器，而這一電阻器也會造成輸入信號的損失。
本發(fā)明的目的就是提供一種可以減少損耗電流和信號損失的能動型低通濾波器。
為了能解決上述問題，本發(fā)明的能動型低通濾波器包括有分別具有放大元件的、彼此串聯(lián)連接著的若干級放大回路，以及連接在所述各放大回路彼此間的連接點與接地點之間的、設定截止頻率用的電容器，所述的放大回路具有輸入電極和輸出電極，在設置在所述放大回路中的第一級處的、作為初級放大回路中的所述放大元件的輸入電極與設置在所述放大回路中的最后一級處的、作為終級放大回路中的所述放大元件的輸出電極之間連接有反饋回路，所述的反饋回路由不論電流的增減如何均會產(chǎn)生大體一定的電壓降的電壓下降組件和反饋電阻器形成的串聯(lián)回路構成，并且通過所述反饋回路由所述終級放大回路中的放大元件的輸出電極向所述初級放大回路中的放大元件的輸入電極供給偏置電壓。
而且，本發(fā)明所提供的能動型低通濾波器，可以采用二極管作為所述的電壓下降組件，并且可以使所述二極管的陽極與所述終級放大回路相連接，使所述二極管的陰極與所述初級放大回路相連接。
而且，本發(fā)明所提供的能動型低通濾波器，還可以采用晶體三極管作為所述的電壓下降組件，并且可以使所述晶體三極管的基極與所述終級放大回路的放大元件的輸出電極相連接，使所述晶體三極管的發(fā)射極與所述反饋電阻器相連接，使電源電壓供給至所述晶體三極管的集電極。
而且，本發(fā)明所提供的能動型低通濾波器，還可以在所述初級放大回路的放大元件的輸入電極與接地點之間設置有恒流電流源。
下面參考


本發(fā)明的最佳實施例。
圖1為本發(fā)明的能動型低通濾波器的回路圖。
圖2為本發(fā)明的能動型低通濾波器的回路圖。
圖3為現(xiàn)有的能動型低通濾波器的回路圖。
本發(fā)明的這種能動型低通濾波器正如圖1所示，可以由發(fā)射極接地型的初級放大回路1，以及基極接地型的第二、第三級放大回路2、3構成，而且在作為終級放大回路的、基極接地型第三級放大回路3的輸出端子與發(fā)射極接地型初級放大回路1的輸入端子之間連接有反饋回路4，在位于發(fā)射極接地型放大回路1和基極接地型放大回路2之間的連接點與接地點之間還連接有設定截止頻率用的第一電容器5，在位于基極接地型第二級放大回路2和基極接地型第三級放大回路3之間的連接點與接地點之間還連接有設定截止頻率用的第二電容器6。
流經(jīng)各個放大回路1、2、3中的放大用晶體三極管Q1、Q2、Q3處的是通用的集電極電流，在作為晶體三極管Q1上的輸出電極的集電極與作為晶體三極管Q2上的輸入電極的發(fā)射極之間通過電阻器7串聯(lián)連接，在作為晶體三極管Q2上的輸出電極的集電極與作為晶體三極管Q3上的輸入電極的發(fā)射極之間通過電阻器8串聯(lián)連接。電阻器7、8為降低由輸入阻抗比較低的基極接地型放大回路2、3所產(chǎn)生的畸變用的組件。
而且，在構成為基極接地型放大回路3的輸出端子的、作為晶體三極管Q3的輸出電極的集電極處，還通過負載電阻器9供給有電源電壓，作為發(fā)射極接地型放大回路1的晶體三極管Q1的發(fā)射極通過發(fā)射極偏置電阻器10接地。
反饋回路4為設定適當反饋量的、向作為發(fā)射極接地型初級放大回路1中的晶體三極管Q1的輸入電極的基極處施加偏置電壓用的組件，并且由串聯(lián)連接著的反饋電阻器4a和二極管4b構成。反饋電阻器4a的一端與作為發(fā)射極接地型初級放大回路1的輸入端子的、位于晶體三極管Q1上的基極相連接。二極管4b的陽極與作為基極接地型終級放大回路3的輸出端子的、位于晶體三極管Q3上的集電極相連接。在晶體三極管Q1的基極與接地點之間還設置有恒流電流源11。采用這種結構構成，電流將由負載電阻器9流入至二極管4b、反饋電阻器4a，從而可以將偏置電壓施加在晶體三極管Q1的基極處。而且還通過基極偏置電阻器12、13、14向晶體三極管Q2、Q3施加偏置電壓。
反饋回路4中的二極管4b不論所流經(jīng)的電流如何，均會產(chǎn)生大體一定的電壓降，所以在與電阻器4a相連接的陰極處的信號幅度電位，將與晶體三極管Q3的集電極處的信號幅度電位大體相同。
在另一方面，反饋量是通過反饋電阻器4a的電阻值設定的，所以如果反饋量相同，便可以利用二極管4b僅對電壓下降部分減少流經(jīng)反饋電阻器4a的電流。
而且，當在發(fā)射極接地型初級放大回路1的晶體三極管Q1的基極處設置有恒流電流源11時，由于恒流電流源11具有相當高的阻抗，所以輸入至信號輸入端子15處的高頻信號將不會由于恒流電流回路而產(chǎn)生任何損失。
在如上所述的結構構成中，由信號輸入端子15處輸入的高頻信號將流經(jīng)結合用電容器16，由發(fā)射極接地型放大回路1實施放大，進而利用第一電容器5截去高頻頻帶。這種高頻信號將進一步流經(jīng)電阻器7，由基極接地型第二級放大回路2實施放大，進而利用第二電容器6截去高頻頻帶，并輸入至基極接地型終級放大回路3。由基極接地型終級放大回路3實施放大后的高頻信號流經(jīng)阻抗匹配電容器17、結合用電容器18，并由信號輸出端子19處輸出。
如圖2所示的能動型低通濾波器利用晶體三極管4c取代了在如圖1所示的能動型低通濾波器中使用的二極管4b。
換句話說就是，晶體三極管Q3的集電極與晶體三極管4c的基極相連接，晶體三極管4c的發(fā)射極與反饋電阻器4a相連接，并且向晶體三極管4c的集電極處直接供給電源電壓。
如果采用這種結構構成，向晶體三極管Q1的基極供給偏置電壓用的電流將不是由與晶體三極管Q3上的集電極相連接的負載電阻器9處給出，而是由供給有電源電壓的晶體三極管4c上的集電極處給出，所以晶體三極管Q3處的集電極電壓將不會下降，進而可以增大晶體三極管Q3的非飽和范圍。因此，可以減少由晶體三極管Q3所產(chǎn)生的畸變。在另一方面，晶體三極管4c上的基極與發(fā)射極之間的特性與如圖1所示的二極管4b相等價，因而不論所流經(jīng)的集電極電流(該電流與發(fā)射極電流大體相等)如何，均會產(chǎn)生大體一定的電壓降，所以可以減少流經(jīng)反饋電阻器4a的電流。
如上所述，本發(fā)明的能動型低通濾波器是在初級放大回路中的放大元件的輸入電極與終級放大回路中的放大元件的輸出電極之間連接有反饋回路，反饋回路由不論電流的增減如何均會產(chǎn)生大體一定的電壓降的電壓下降組件和反饋電阻器形成的串聯(lián)回路構成，并通過反饋回路由終級放大回路中的放大元件的輸出電極向初級放大回路中的放大元件的輸入電極供給偏置電壓的，所以可以減少流經(jīng)反饋電阻器的電流。
而且在本發(fā)明的能動型低通濾波器中，可以采用二極管作為電壓下降組件，并且可以使二極管的陽極與終級放大回路相連接，使二極管的陰極與初級放大回路相連接，所以僅僅采用二極管即可以簡單地減少電流。
而且在本發(fā)明的能動型低通濾波器中，還可以采用晶體三極管作為電壓下降組件，并且可以使這一晶體三極管的基極與終級放大回路的放大元件的輸出電極相連接，使晶體三極管的發(fā)射極與反饋電阻器相連接，使電源電壓供給至晶體三極管的集電極，所以供給偏置電壓用的電流將由電源處流出，從而可以減少施加在終級放大回路中的放大元件處的電壓的下降，從而進一步減少由放大元件所產(chǎn)生的畸變。
而且本發(fā)明的能動型低通濾波器，由于在初級放大回路的放大元件的輸入電極與接地點之間設置有恒流電流源，從而還可以進一步減少輸入信號的損失。
權利要求
1．一種能動型低通濾波器，其特征在于包括有分別具有放大元件的、彼此串聯(lián)連接著的若干級放大回路，以及連接在所述各放大回路的連接點與接地點之間的、設定截止頻率用的電容器，所述放大元件具有輸入電極和輸出電極，在設置于所述放大回路中的第一級處的、位于初級放大回路中的所述放大元件的輸入電極與設置在所述放大回路中的最后一級處的、位于終級放大回路中的所述放大元件的輸出電極之間連接有反饋回路，所述的反饋回路由不論電流的增減如何均會產(chǎn)生大體一定的電壓降的電壓下降組件和反饋電阻器形成的串聯(lián)回路構成，并且通過所述反饋回路由所述終級放大回路中的放大元件的輸出電極向所述初級放大回路中的放大元件的輸入電極供給偏置電壓。
2．如權利要求1所述的能動型低通濾波器，其特征在于所述的電壓下降組件為其陽極與所述終級放大回路相連接，其陰極與所述初級放大回路相連接的二極管。
3．如權利要求1所述的能動型低通濾波器，其特征在于所述的電壓下降組件為其基極與所述終級放大回路的放大元件的輸出電極相連接，其發(fā)射極與所述反饋電阻器相連接，其集電極與電源相連接的晶體三極管。
4．如權利要求1所述的能動型低通濾波器，其特征在于在所述初級放大回路的放大元件的輸入電極與接地點之間還設置有恒流電流源。
5．如權利要求2所述的能動型低通濾波器，其特征在于在所述初級放大回路的放大元件的輸入電極與接地點之間還設置有恒流電流源。
6．如權利要求3所述的能動型低通濾波器，其特征在于在所述初級放大回路的放大元件的輸入電極與接地點之間還設置有恒流電流源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以減少損耗電流并減少信號損失的能動型低通濾波器。本發(fā)明在初級放大回路中的放大元件的輸入電極與終級放大回路中的放大元件的輸出電極之間連接有反饋回路,反饋回路由不論電流的增減如何均會產(chǎn)生大體一定的電壓降的電壓下降組件和反饋電阻器形成的串聯(lián)回路構成,并且通過反饋回路由終級放大回路中的放大元件的輸出電極向初級放大回路中的放大元件的輸入電極供給偏置電壓。
文檔編號H03F1/08GK1237037SQ99107600
公開日1999年12月1日 申請日期1999年5月24日 優(yōu)先權日1998年5月27日
發(fā)明者青木一晴, 淺野正一 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社