信号放大器制造技术

一种信号放大器，包括：输入匹配网络，包括第一端和第二端，第一端与射频输入端连接；第二端与第一晶体管的第一栅极连接；第一晶体管；第二晶体管，包括与第一晶体管的第一漏极连接的第二栅极；输出匹配网络，设置在与第二晶体管的第二漏极和射频输出端之间；第一栅极有源偏置网络，经由设置在第一支路上的输入匹配网络与第一栅极连接，第一栅极有源偏置网络用于控制第一栅极的偏置电压；第一漏极有耗偏置网络，设置在第二支路上的第一栅极有源偏置网络与第一漏极之间，第一漏极有耗偏置网络还与电源端口连接，第一漏极有耗偏置网络用于控制第一漏极的偏置电压和偏置电流。制第一漏极的偏置电压和偏置电流。制第一漏极的偏置电压和偏置电流。

【技术实现步骤摘要】
信号放大器


[0001]本专利技术涉及通信设备
，尤其涉及一种信号放大器。

技术介绍

[0002]信号放大器是信号进入无线接收系统后的第一个有源器件，在信号传输过程中有着的重要地位，其性能对信号传输的性能水平有决定性影响，信号放大器的噪声系数不仅决定了信号传输整体的噪声性能，还直接影响着无线接收系统的灵敏度。
[0003]然而，随着无线接收系统的快速发展，无线接收系统工作频率的要求越来越宽，目前的信号放大器的性能指标已经渐渐无法满足无线接收系统的指标要求，出现噪声系数指标较差、增益偏低和需要设置负电压等缺陷，使无线接收系统的灵敏度降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的实施例提出了一种信号放大器，以至少解决上述现有技术中存在的上述或者其它方面的至少一种技术问题。
[0005]根据本专利技术的实施例，提供了一种信号放大器，包括：输入匹配网络，包括第一端和第二端，所述第一端与射频输入端连接，用于接收初始射频信号；所述第二端与第一晶体管的第一栅极连接，其中，所述输入匹配网络用于将所述第一栅极的阻抗与所述射频输入端的输出阻抗匹配；所述第一晶体管，用于将所述初始射频信号放大为第一射频信号；第二晶体管，包括与所述第一晶体管的第一漏极连接的第二栅极，所述第二晶体管用于将所述第一射频信号放大为第二射频信号；输出匹配网络，设置在与所述第二晶体管的第二漏极和射频输出端之间，所述输出匹配网络用于将所述第二漏极的阻抗与所述射频输出端的输入阻抗匹配，并将所述第二射频信号输出至所述射频输出端；第一栅极有源偏置网络，经由设置在第一支路上的所述输入匹配网络与所述第一栅极连接，所述第一栅极有源偏置网络用于控制所述第一栅极的偏置电压；第一漏极有耗偏置网络，设置在第二支路上的所述第一栅极有源偏置网络与所述第一漏极之间，所述第一漏极有耗偏置网络还与电源端口连接，所述第一漏极有耗偏置网络用于控制所述第一漏极的偏置电压和偏置电流。
[0006]根据本专利技术实施例，还包括：第二栅极有源偏置网络，与设置在第三支路上的所述第二栅极连接，所述第二栅极有源偏置网络用于控制所述第二栅极的偏置电压；第二漏极有耗偏置网络，设置在第四支路的所述第二栅极有源偏置网络和所述输出匹配网络之间，所述第二漏极有耗偏置网络还与电源端口连接，所述第二漏极有耗偏置网络用于控制所述第二漏极的偏置电压和偏置电流。
[0007]根据本专利技术实施例，还包括设置在所述第一漏极和所述第二栅极之间的级间匹配网络，所述级间匹配网络包括依次串联的第一电感、第一电容、第二电感和第三电感；其中，所述第一漏极有耗偏置网络经由所述第一电感与所述第一漏极连接；所述第二栅极有源偏置网络经由所述第三电感与所述第二栅极连接。
[0008]根据本专利技术实施例，还包括：第一负反馈网络，设置在所述输入匹配网络和所述第
一栅极有源偏置网络之间，所述第一负反馈网络还连接在所述级间匹配网络和所述第一漏极有耗偏置网络之间，所述第一负反馈网络用于将所述第一漏极的输出信号进行分压并反馈至所述第一栅极，以降低所述信号放大器的低频增益，提高所述信号放大器的增益平坦度和低频稳定性。
[0009]根据本专利技术实施例，还包括：第二负反馈网络，设置在所述输出匹配网络和所述级间匹配网络之间，并连接在所述第二电感和所述第三电感之间，所述第二负反馈网络用于将所述第二漏极的输出信号进行分压并反馈至所述第二栅极，以降低所述信号放大器的低频增益，提高所述信号放大器的增益平坦度和低频稳定性。
[0010]根据本专利技术实施例，还包括：第一源极匹配网络，第一晶体管的第一源极经由所述第一源极匹配网络接地；第二源极匹配网络，第二晶体管的第二源极经由所述第二源极匹配网络接地。
[0011]根据本专利技术实施例，所述第一漏极有耗偏置网络包括依次串联的第一电阻、第二电容、第二电阻和第四电感；其中，所述第四电感与所述级间匹配网络连接，所述电源端口连接在所述第二电容和所述第二电阻之间，所述第一栅极有源偏置网络连接在所述第二电阻和所述第四电感之间；所述第二电阻和所述第四电感，用于向所述第一漏极提供射频阻抗以阻止所述第一射频信号输出至所述电源端口。
[0012]根据本专利技术实施例，所述第二漏极有耗偏置网络包括依次串联的第三电阻、第三电容、第四电阻、电感电阻组和第五电感；其中，所述第五电感与所述输出匹配网络连接，所述第二栅极有源偏置网络连接在所述第四电阻和所述电感电阻组之间，所述电源端口连接在所述第三电容和所述第四电阻之间；所述第四电阻、所述电感电阻组和所述第五电感，用于向所述第二漏极提供射频阻抗以阻止所述第二射频信号输出至所述电源端口；所述电感电阻组包括并联的第五电阻和第六电感。
[0013]根据本专利技术实施例，所述第一栅极有源偏置网络包括与所述第一漏极有耗偏置网络连接的第六电阻、与所述第一负反馈网络连接的第七电阻、连接在所述第六电阻和所述第七电阻之间的第三晶体管以及与所述第三晶体管的第三源极连接的第八电阻，其中，所述第三晶体管的第三栅极和第三漏极分别连接在所述第六电阻和所述第七电阻之间。
[0014]根据本专利技术实施例，所述第二栅极有源偏置网络包括与所述第二漏极有耗偏置网络连接的第九电阻、与所述级间匹配网络连接的第十电阻、连接在所述第九电阻和所述第十电阻之间的第四晶体管以及与所述第四晶体管的第四源极连接的第十一电阻，其中，所述第四晶体管的第四栅极和第四漏极分别连接在所述第九电阻和所述第十电阻之间。
[0015]根据本专利技术实施例，通过依次设置输入匹配网络、第一晶体管、第二晶体管和输出匹配网络可以实现将由射频输入端输出的初始射频信号经过二级放大为第二射频信号，通过设置第一栅极有源偏置网络与第一栅极连接，可以减小信号放大器输入端引入的损耗，从而降低信号放大器的噪声系数，可以实现自偏置供电，即无需设置负电压，通过将第一栅极有源偏置网络设置在第一漏极有耗偏置网络之后，第一栅极有源偏置网络经由第一漏极有耗偏置网络与电源端口连接，通过第一漏极有耗偏置网络的分压作用，可以稳定第一晶体管的工作电流，通过设置第一漏极有耗偏置网络可以向第一漏极提供偏置电压和电流的同时提供较高的射频阻抗，进而可以实现应用较小的电感量达到较大电感值的扼流效果。
附图说明
[0016]图1示出了根据本专利技术实施例的信号放大器的组成示意图；图2示出了根据本专利技术实施例的信号放大器的简易电路连接示意图；图3示出了根据本专利技术实施例的信号放大器的噪声系数测试曲线图；图4示出了根据本专利技术实施例的信号放大器的增益实测曲线图。
[0017]【附图标记】IN：射频输入端；OUT：射频输出端；VD：电源端口；1：输入匹配网络；2：第一晶体管；3：第二晶体管；4：输出匹配网络；5：第一栅极有源偏置网络；6：第一漏极有耗偏置网络；7：第二栅极有源偏置网络；8：第二漏极有耗偏置网络；81：电感电阻组；9：级间匹配网络；10：第一负反馈网络；11：第二负反馈网络；12：第一源极匹配网络；13：第二源极匹配网络；FET3：第三晶体管；FET4：第四晶体管；C1：第一电容；C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号放大器，其特征在于，包括：输入匹配网络（1），包括第一端和第二端，所述第一端与射频输入端连接，用于接收初始射频信号；所述第二端与第一晶体管（2）的第一栅极连接，其中，所述输入匹配网络（1）用于将所述第一栅极的阻抗与所述射频输入端的输出阻抗匹配；所述第一晶体管（2），用于将所述初始射频信号放大为第一射频信号；第二晶体管（3），包括与所述第一晶体管（2）的第一漏极连接的第二栅极，所述第二晶体管（3）用于将所述第一射频信号放大为第二射频信号；输出匹配网络（4），设置在与所述第二晶体管（3）的第二漏极和射频输出端之间，所述输出匹配网络（4）用于将所述第二漏极的阻抗与所述射频输出端的输入阻抗匹配，并将所述第二射频信号输出至所述射频输出端；第一栅极有源偏置网络（5），经由设置在第一支路上的所述输入匹配网络（1）与所述第一栅极连接，所述第一栅极有源偏置网络（5）用于控制所述第一栅极的偏置电压；第一漏极有耗偏置网络（6），设置在第二支路上的所述第一栅极有源偏置网络（5）与所述第一漏极之间，所述第一漏极有耗偏置网络（6）还与电源端口连接，所述第一漏极有耗偏置网络（6）用于控制所述第一漏极的偏置电压和偏置电流。2.根据权利要求1所述的信号放大器，其特征在于，还包括：第二栅极有源偏置网络（7），与设置在第三支路上的所述第二栅极连接，所述第二栅极有源偏置网络（7）用于控制所述第二栅极的偏置电压；第二漏极有耗偏置网络（8），设置在第四支路的所述第二栅极有源偏置网络（7）和所述输出匹配网络（4）之间，所述第二漏极有耗偏置网络（8）还与电源端口连接，所述第二漏极有耗偏置网络（8）用于控制所述第二漏极的偏置电压和偏置电流。3.根据权利要求2所述的信号放大器，其特征在于，还包括设置在所述第一漏极和所述第二栅极之间的级间匹配网络（9），所述级间匹配网络（9）包括依次串联的第一电感、第一电容、第二电感和第三电感；其中，所述第一漏极有耗偏置网络（6）经由所述第一电感与所述第一漏极连接；所述第二栅极有源偏置网络（7）经由所述第三电感与所述第二栅极连接。4.根据权利要求3所述的信号放大器，其特征在于，还包括：第一负反馈网络（10），设置在所述输入匹配网络（1）和所述第一栅极有源偏置网络（5）之间，所述第一负反馈网络（10）还连接在所述级间匹配网络（9）和所述第一漏极有耗偏置网络（6）之间，所述第一负反馈网络（10）用于将所述第一漏极的输出信号进行分压并反馈至所述第一栅极，以降低所述信号放大器的低频增益，提高所述信号放大器的增益平坦度和低频稳定性。5.根据权利要求3所述的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，黄华，全金海，陈普锋，周阳，黄贵兴，王文，
申请(专利权)人：中科海高成都电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：