光子脈沖放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光子脈沖放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，光電倍增管和光電二極管輸出的高速光子電脈沖信號需要經(jīng)過專門的運算放大器放大后，再輸出放大后的電脈沖信號至后級處理單元。
[0003]但是，傳統(tǒng)的放大方式存在缺點:一是用運算放大器的方式帶寬低，一般在放大32倍以后的帶寬只能做到400MHz左右；二是放大倍數(shù)低，用很高的帶寬和放大倍數(shù)的的運放級聯(lián)后在400MHz的帶寬下只能做到32倍；三是功耗大，耗電幾十毫安；四是體積大，需要3個運放和其外圍電路。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種光子脈沖放大器，使用晶體三極管為主的分立器件實現(xiàn)放大功能，共分為三級。本實用新型的放大倍數(shù)可以做到100倍以上，并且?guī)捒梢源笥?00MHz。
[0005]本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0006]本實用新型提供一種光子脈沖放大器，包括無偏置電阻的晶體三極放大器、第一共射極放大器、第二共射極放大器、第一電阻、第二電阻；無偏置電阻的晶體三極放大器的基極用于接收光子脈沖信號，集電極分別連接第一電阻的一端、第一共射極放大器，發(fā)射極通過第二電阻連接負電源電壓；第一電阻的另一端連接正電源電壓，第一共射極放大器與第二共射極放大器連接。
[0007]作為本實用新型的進一步優(yōu)化方案，無偏置電阻的晶體三極放大器為NPN型。
[0008]作為本實用新型的進一步優(yōu)化方案，正電源電壓為5V。
[0009]作為本實用新型的進一步優(yōu)化方案，負電源電壓為-0.7V至-1V。
[0010]作為本實用新型的進一步優(yōu)化方案，負電源電壓為-0.7V。
[0011]本實用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:本實用新型整體的放大倍數(shù)在700MHz帶寬的情況下，可以做到100倍以上；由于使用了三極管，整體電流在1mA以下；體積很小，加上外圍器件，只比三個三極管的體積大一點。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面詳細描述本實用新型的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0014]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實用新型中涉及到的相關(guān)模塊及其實現(xiàn)的功能是在改進后的硬件及其構(gòu)成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的計算機軟件程序或有關(guān)協(xié)議就可實現(xiàn)，并非是對現(xiàn)有技術(shù)中的計算機軟件程序或有關(guān)協(xié)議進行改進。例如，改進后的計算機硬件系統(tǒng)依然可以通過裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來實現(xiàn)該硬件系統(tǒng)的特定功能。因此，可以理解的是，本實用新型的創(chuàng)新之處在于對現(xiàn)有技術(shù)中硬件模塊的改進及其連接組合關(guān)系，而非僅僅是對硬件模塊中為實現(xiàn)有關(guān)功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進。
[0015]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實用新型中提到的相關(guān)模塊是用于執(zhí)行本申請中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項或多項的硬件設(shè)備。所述硬件設(shè)備可以為所需的目的而專門設(shè)計和制造，或者也可以采用通用計算機中的已知設(shè)備或已知的其他硬件設(shè)備。所述通用計算機有存儲在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。
[0016]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進一步理解的是，本實用新型的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項的任一單元和全部組合。
[0017]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本實用新型所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
[0019]本實用新型提供一種光子脈沖放大器，如圖1所示，包括無偏置電阻的晶體三極放大器、第一共射極放大器、第二共射極放大器、第一電阻R1、第二電阻R2 ;無偏置電阻的晶體三極放大器的基極用于接收光子脈沖信號，集電極分別連接第一電阻Rl的一端、第一共射極放大器，發(fā)射極通過第二電阻R2連接負電源電壓；第一電阻Rl的另一端連接正電源電壓，第一共射極放大器與第二共射極放大器連接。
[0020]本實用新型中，整個放大器使用晶體三極管為主的分離器件放大，分為三級，第一級為無偏置電阻的晶體三極管放大器，將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出，第二級和第三級為共射極放大器，直接放大電壓輸出。整個的放大倍數(shù)可以做到100倍以上，并且?guī)捒梢源笥?00MHz。特別是第一級，無偏置電阻，而采用-VS電壓提供基本的工作電壓，保證了從光電倍增管或者光電二極管來的微小脈沖電流能完全進入三極管進行放大。
[0021]脈沖信號輸出到Ql的基級，負電源電壓的電壓大約為-0.7V至-1V，滿足晶體三極管工作的正常偏置電壓，正電源電壓為+5V電壓，當(dāng)脈沖電流輸入到Ql基極以后，根據(jù)三極管的電流放大特性，會在Ql的集電極產(chǎn)生一個和基極電流成固定比例關(guān)系的電流，該電流通過Rl電阻后形成電壓UR1，該電壓的交流成分耦合到第二級的第一共射極放大器放大后，進入第三級的第二共射極放大器，而后輸出。
[0022]本實用新型整體的放大倍數(shù)在700MHz帶寬的情況下，可以做到100倍以上；由于使用了三極管，整體電流在1mA以下；體積很小，加上外圍器件，只比三個三極管的體積大一點。
[0023]以上所述，僅為本實用新型中的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的包含范圍之內(nèi)，因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.光子脈沖放大器，其特征在于，包括無偏置電阻的晶體三極放大器、第一共射極放大器、第二共射極放大器、第一電阻、第二電阻；無偏置電阻的晶體三極放大器的基極用于接收光子脈沖信號，集電極分別連接第一電阻的一端、第一共射極放大器，發(fā)射極通過第二電阻連接負電源電壓；第一電阻的另一端連接正電源電壓，第一共射極放大器與第二共射極放大器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子脈沖放大器，其特征在于，無偏置電阻的晶體三極放大器為NPN型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子脈沖放大器，其特征在于，正電源電壓為5V。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子脈沖放大器，其特征在于，負電源電壓為-0.7V至-1V。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子脈沖放大器，其特征在于，負電源電壓為-0.7V。
【專利摘要】本實用新型公開了一種光子脈沖放大器，包括無偏置電阻的晶體三極放大器、第一共射極放大器、第二共射極放大器、第一電阻、第二電阻；無偏置電阻的晶體三極放大器的基極用于接收光子脈沖信號，集電極分別連接第一電阻的一端、第一共射極放大器，發(fā)射極通過第二電阻連接負電源電壓；第一電阻的另一端連接正電源電壓，第一共射極放大器與第二共射極放大器連接。本實用新型整體的放大倍數(shù)在700MHz帶寬的情況下，可以做到100倍以上；由于使用了三極管，整體電流在10mA以下；體積很小，加上外圍器件，只比三個三極管的體積大一點。
【IPC分類】H03F3-20
【公開號】CN204392191
【申請?zhí)枴緾N201520098601
【發(fā)明人】曾橋
【申請人】成都麟鑫泰來科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月12日