电容反接式负反馈放大电路制造技术

本实用新型专利技术提供一电容反接式负反馈放大电路，其包括运算放大器，反馈电阻和反馈分压支路，所述反馈电阻连接于所述运算放大器的输出端和反相输入端之间，所述反馈分压支路包括分压电阻和隔直耦合电容，所述隔直耦合电容被设置为钽电容或铌电容而具有极性，通过将所述隔直耦合电容反接的方式，突破本领域技术人员对具有极性的电容严格禁止反接以避免造成漏电流增加和不可逆的结构破坏的常识性要求和惯性认知，形成所述反馈分压支路的内阻随信号的幅度的增大而减小的变化趋势特征，以基于所述电容反接式负反馈放大电路对输入信号的放大倍数关联于所述反馈电阻和所述反馈分压支路的阻值比的特性，抑制对低幅度信号的放大作用而提高信噪比。用而提高信噪比。用而提高信噪比。

【技术实现步骤摘要】
电容反接式负反馈放大电路


[0001]本技术涉及弱信号放大领域，特别涉及基于微波多普勒效应原理生成的多普勒中频信号的放大处理的电容反接式负反馈放大电路。

技术介绍

[0002]运算放大器是一种用途广泛，又便于使用的集成电路。在采用所述运算放大器进行信号放大的电路应用中，所述运算放大器加负反馈网络而形成的负反馈放大电路由于能够形成趋于恒定的闭环增益，并具有较为平坦的幅频特性和较宽的通频带宽而被广泛使用。
[0003]具体地，参考说明书附图之图1A和图1B所示，所述负反馈放大电路于同相输入状态和反相输入状态下的结构原理分别被示意，其中所述负反馈放大电路包括所述运算放大器和所述负反馈网络，其中所述运算放大器具有一同相输入端(+)和一反相输入端(
‑
)以及一输出端，其中所述负反馈网络包括至少一反馈电阻R2和具有至少一分压电阻R1的一反馈分压支路，其中所述反馈电阻R2的一端被电性连接于所述运算放大器的所述反相输入端(
‑
)，所述反馈电阻R2的另一端被电性连接于所述运算放大器的所述输出端，即所述输出端经所述反馈电阻R2连接到所述反相输入端(
‑
)，以将输出信号的一部分反馈到所述反相输入端(
‑
)而形成对所述运算放大器的负反馈，其中所述反馈分压支路以所述分压电阻R1的一端与所述反相输入端(
‑
)电性相连的状态被电性连接于所述反相输入端(
‑
)，如此以基于所述运算放大器的虚短特性，即在所述输出端未加电源电压时，所述同相输入端(+)与所述反相输入端(
‑
)之间相当于短路而被认为具有相同的电压(对应图中A点电压V
A
)的电学特性，在图1A所示意的所述负反馈放大电路的反相输入状态，对应在所述分压电阻R1的另一端接入输入信号V
in
，和于所述同相输入端(+)接入所述输入信号V
in
的参考地的状态，所述分压电阻R1两端的电压为(V
in
‑
V
A
)，根据欧姆定律，经过所述分压电阻R1的电流I1＝(V
in
‑
V
A
)/R1，其中由于所述运算放大器的输入阻抗极高，所述反相输入端(
‑
)中基本没有电流，因此当I1经由A点流向所述反馈电阻R2时，流经所述反馈电阻R2的电流与I1基本相等，则所述输出端的输出电压信号V
out
＝V
A
‑
I1·
R2，因此所述负反馈放大电路在反相输入状态的增益对应于(V
A
‑
V
out
)/(V
in
‑
V
A
)＝R2/R1而直接关联于所述反馈电阻R2和所述分压电阻R1的阻值比；和在图1B所示意的所述负反馈放大电路的同相输入状态，对应在所述同相输入端(+)接入所述输入信号V
in
，和于所述分压电阻R1的另一端接入所述输入信号V
in
的参考地的状态，所述分压电阻R1两端的电压为V
A
而基于所述运算放大器的虚短特性与所述V
in
相等，根据欧姆定律，经过所述分压电阻R1的电流I1＝V
in
/R1，同样由于流经所述反馈电阻R2的电流与I1基本相等，则所述输出端的输出电压信号V
out
＝I1·
(R1+R2)，因此所述负反馈放大电路在同相输入状态的增益对应于V
out
/V
in
＝1+R2/R1而同样关联于所述反馈电阻R2和所述分压电阻R1的阻值比。也就是说，在所述负反馈放大电路的反相输入状态和同相输入状态，所述负反馈放大电路对输入信号的放大倍数均关联于所述反馈电阻R2和所述反馈分压支路的阻值比。
[0004]进一步地，对应于图2A和图2B，在将所述负反馈放大电路应用于对具有直流分量的低频信号进行放大时，如对基于微波多普勒效应原理生成的多普勒中频信号进行放大时，往往需要于所述反馈分压支路进一步串联一隔直耦合电容C，其中所述隔直耦合电容C于所述反馈分压支路中与所述分压电阻R1串联，对应所述反馈分压支路以所述隔直耦合电容C的两端分别被电性连接于所述反相输入端(
‑
)和所述分压电阻R1的状态，或以所述分压电阻R1的两端分别被电性连接于所述反相输入端(
‑
)和所述隔直耦合电容C的状态被电性连接于所述反相输入端(
‑
)，其中基于电容在实际电路中等效于串联的理想电容C0与等效串联电阻ESR以及等效串联电感ESL的电学特性，在所述负反馈放大电路对输入信号的放大倍数关联于所述反馈电阻R2和所述反馈分压支路的阻值比的状态，为保障所述负反馈放大电路被应用于对具有直流分量的低频信号进行放大时的稳定性和响应速度以及信噪比，通常对所述隔直耦合电容C具有在低频状态下的高电容量、低内阻、高响应速度以及低漏电流的电学性能要求。因此，在将所述负反馈放大电路应用于对具有直流分量的低频信号进行放大时，所述隔直耦合电容C通常被设置为具有极性的钽电容，以同时满足所述隔直耦合电容C在低频状态下的高电容量、低内阻、高响应速度以及低漏电流的电学性能要求，其中基于本领域技术人员对具有极性的电容严格禁止反接以避免造成漏电流增加和不可逆的结构破坏甚至爆炸的常识性要求和惯性认知，当所述隔直耦合电容C被设置为钽电容时，在所述负反馈放大电路的同相输入状态，所述反馈分压支路以所述钽电容的正极与所述反相输入端(
‑
)电性相连的状态被电性连接于所述所述反相输入端(
‑
)，对应形成所述分压电阻R1的一端被连接于所述钽电容的正极，所述分压电阻R1的另一端被连接于所述反相输入端(
‑
)的状态，或形成所述钽电容的正极被电性连接于所述反相输入端(
‑
)，所述钽电容的负极被电性连接于所述分压电阻R1的状态；和在所述负反馈放大电路的反相输入状态，所述反馈分压支路以所述钽电容的负极与所述反相输入端(
‑
)电性相连的状态被电性连接于所述所述反相输入端(
‑
)，对应形成所述分压电阻R1的一端被连接于所述钽电容的负极，所述分压电阻R1的另一端被连接于所述反相输入端(
‑
)的状态，或形成所述钽电容的负极被电性连接于所述反相输入端(
‑
)，所述钽电容的正极被电性连接于所述分压电阻R1的状态。

技术实现思路

[0005]本技术的一个目的在于提供一电容反接式负反馈放大电路，其中所述电容反接式负反馈放大电路能够在对信号放大的应用中降低放大过程中的环境噪声和被放大信号中的原始底噪对放大输出后的信号的影响，因而有利于提高放大输出后的信号的信噪比而具有良好的抗干扰特性。
[0006]本技术的另一目的在于提供一电容反接式负反馈放大电路，其中所述电容反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电容反接式负反馈放大电路，适用于对基于微波多普勒效应原理生成的多普勒中频信号进行放大，其特征在于，以所述电容反接式负反馈放大电路在一级放大的电路形态为一电容反接式负反馈放大电路单元，其中所述电容反接式负反馈放大电路单元包括：一运算放大器，其中所述运算放大器具有一同相输入端，一反相输入端以及一输出端；和一负反馈网络，其中所述负反馈网络包括一反馈电阻和一反馈分压支路，其中所述反馈电阻的一端被电性连接于所述运算放大器的所述反相输入端，所述反馈电阻的另一端被电性连接于所述运算放大器的所述输出端，其中所述反馈分压支路包括一分压电阻和与所述分压电阻串联的一隔直耦合电容，其中所述隔直耦合电容被设置为钽电容或铌电容而具有极性，其中所述反馈分压支路的一端以所述隔直耦合电容被反极性串联于所述反馈分压支路的状态被电性连接于所述运算放大器的所述反相输入端，对应在所述电容反接式负反馈放大电路单元的同相输入状态，即于所述运算放大器的所述同相输入端接入所述多普勒中频信号，和于所述反馈分压支路的另一端接入所述多普勒中频信号的参考地的状态，所述隔直耦合电容以其负极与所述运算放大器的所述反相输入端电性相连的状态被串联设置于所述反馈分压支路，和在所述电容反接式负反馈放大电路单元的反相输入状态，即于所述反馈分压支路的另一端接入所述多普勒中频信号，和于所述运算放大器的所述同相输入端接入所述多普勒中频信号的参考地的状态，所述隔直耦合电容以其正极与所述运算放大器的所述反相输入端电性相连的状态被串联设置于所述反馈分压支路。2.根据权利要求1所述的电容反接式负反馈放大电路，其中所述电容反接式负反馈放大电路包括至少两所述电容反接式负反馈放大电路单元，其中所述电容反接式负反馈放大电路以其中一所述电容反接式负反馈放大电路单元为前级电路，和以另一所述电容反接式负反馈放大电路单元为后级电路，对应在后级电路的同相输入状态形成后级电路的所述同相输入端被电性连接于前级电路的所述输出端的两级放大电路，和在后级电路的反相输入状态形成后级电路的所述反馈分压支路被电性连接于前级电路的所述输出端和后级电路的所述反相输入端之间的两级放大电路。3.根据权利要求2所述的电容反接式负反馈放大电路，其中所述电容反接式负反馈放大电路包括一个同相输入状态的所述电容反接式负反馈放大电路单元和一个反相输入状态的所述电容反接式负反馈放大电路单元，其中所述电容反接式负反馈放大电路以同相输入状态的所述电容反接式负反馈放大电路单元为前级电路，和以反相输入状态的所述电容反接式负反馈放大电路单元为后级电路，对应形成后级电路的所述反馈分压支路被电性连接于前级电路的所述输出端和后级电路的所述反相输入端之间的两级放大电路。4.根据权利要求2所述的电容反接式负反馈放大电路，其中所述电容反接式负反馈放大电路包括两个同相输入状态的所述电容反接式负反馈放大电路单元，其中所述电容反接式负反馈放大电路以其中一所述电容反接式负反馈放大电路单元为前级电路，和以另一所述电容反接式负反馈放大电路单元为后级电路，对应形成前级电路的所述输出端被电性连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹高迪，邹亮，彭忠勇，
申请(专利权)人：深圳迈睿智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：