[发明专利]一种超宽带低噪声高平衡片上有源巴伦有效
| 申请号： | 201610044327.8 | 申请日： | 2016-01-22 |
| 公开（公告）号： | CN105720942B | 公开（公告）日： | 2018-06-26 |
| 发明（设计）人： | 李振荣;庄奕琪;权星;邱芳 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | H03H11/32 | 分类号： | H03H11/32 |
| 代理公司： | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人： | 胡乐 |
| 地址： | 710071*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 第一级放大器 巴伦 第二级放大器 达林顿管 噪声系数 超宽带 达林顿 低噪声 平衡片 平衡性 尾电流 低噪声放大器 宽带匹配网络 差分放大器 超宽频带 串联电感 电阻反馈 高频增益 技术保证 寄生电容 匹配特性 片上电感 整体电路 直流电位 共基极 集电极 射随器 输出差 输入端 移位 减小 两级 带宽 隔离 输出 引入 | ||
1.一种超宽带低噪声高平衡片上有源巴伦，其特征在于：主要由输入匹配网络、第一级放大器和第二级放大器构成；所述输入匹配网络采用宽带匹配结构以实现超宽频带内的匹配特性，第一级放大器采用共射共基极放大电路以减小有源巴伦整体的噪声系数，并在第一级放大器的输出串联片上电感以补偿高频增益；第二级放大器采用达林顿单元的差分放大器，在达林顿管差分对的集电极和基极之间均引入反馈电阻，在达林顿单元差分对的尾电流引入串联电感以补偿尾电流的寄生电容；在第一级放大器与第二级放大器之间采用射随器进行隔离，使得有源巴伦的噪声特性和平衡特性相对独立。
2.根据权利要求1所述的超宽带低噪声高平衡片上有源巴伦，其特征在于：所述输入匹配网络采用电感L1、电容C2和电容C3组成π型匹配网络，电感L1的一端接至有源巴伦对外的输入端口，另一端接至第一级放大器中作为输入端的基极，电容C2和电容C3分别在电感L1的两端接地。
3.根据权利要求1所述的超宽带低噪声高平衡片上有源巴伦，其特征在于：所述第一级放大器中，晶体管Q1和晶体管Q2构成共射共基结构，晶体管Q1和晶体管Q2的基极分别接直流偏置，晶体管Q1的基极与输入匹配网络的输出相连，发射极接地，集电极与晶体管Q2的发射极连接；晶体管Q2的集电极依次串联电阻R2和电感L1接至直流电源。
4.根据权利要求3所述的超宽带低噪声高平衡片上有源巴伦，其特征在于：采用晶体管Q3为晶体管Q1的基极提供偏置电流，晶体管Q1的基极与晶体管Q3的基极连接；采用电阻R1和电容C1为晶体管Q2提供偏置电压，其中电容C1一端接地，另一端分别与晶体管Q2的基极、电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接至所述直流电源。
5.根据权利要求3所述的超宽带低噪声高平衡片上有源巴伦，其特征在于：所述第二级放大器中，晶体管Q5、Q6、Q7和Q8构成达林顿管差分对产生有源巴伦的差分输出；其中晶体管Q7和Q8的基极共接偏置，晶体管Q5的集电极和Q7的集电极共接，经串联的电感L2和电阻R3接至所述直流电源；晶体管Q6的集电极和Q8的集电极共接，经串联的电感L3和电阻R4接至所述直流电源；晶体管Q5的发射极与Q7的基极相连、晶体管Q6的发射极与Q8的基极相连，连接结点并分别经电阻R5和R6接地使得达林顿差分对获得偏置，晶体管Q5的集电极与基极之间、晶体管Q7的集电极与基极之间分别接反馈电阻Rf1和Rf2。
6.根据权利要求5所述的超宽带低噪声高平衡片上有源巴伦，其特征在于：晶体管Q6的基极与Q5的集电极经电容Cf连接以补偿差分输出相位的非平衡特性。
7.根据权利要求5所述的超宽带低噪声高平衡片上有源巴伦，其特征在于：晶体管Q7和Q8的基极共接结点经电感L4串联偏置电流源，以补偿尾电流的寄生电容。
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