電暈檢測系統中低噪放大器的設計
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編者按： 摘要：遠距離檢測電暈放電現象，對于減少放電損耗和避免電氣故障，具有重要的指導意義。在由螺旋天線、無源濾波器、低噪放大器等組成的遠距離電暈檢測系統中，信號經無源濾波后受到較大程度的衰減，為提高信噪比需進行放大處理。根據電暈檢測系統指標，采用晶體管構成深度負反饋放大電路，將其三級級聯，設計出能與濾波器接口和后端的同軸電纜的接口較好的匹配的低噪放大器。利用ADS軟件進行仿真并進行實際現場測試，結果表明放大器符合設計標準，具有良好的輸人/輸出匹配性能，帶寬和增益的取舍需要根據實際要求來平衡，為電暈檢測系統的成
L2、L3、C1構成T型低通濾波器[9]，圖中，L2=L3=L ，C1=C，其截止頻率為280MHz。該低通濾波器簡化的計算公式如下：
據現場測試表明，環境中存在這兩個頻率的干擾，這兩個頻率分別是電視地面廣播第12頻道的圖像載頻和伴音載頻。故在電路中加入陷波器消除這兩個信號的干擾，實際上陷波器就是兩個LC并聯諧振電路，用來吸收諧振頻率處的信號。輸入回路中的L4、C2與L7、C4分別構成了兩個陷波器，它們分別對準219.25MHz和222.75MHz的頻率，分別對這兩個頻率進行抑制。該陷波器的設計參照并聯諧振陷波器的計算公式：
以上所述模擬濾波電路經實際制作和調試，效果良好，用掃頻儀對此部分進行頻率掃描的結果如圖3所示，其頻率特性的高頻端略有凸起。
2.3 高頻寬帶放大器
由于上述輸入回路中的濾波器是無源網絡，因此對信號的衰減較大，鑒于這種情況，后級的高頻寬帶放大器就發揮其補償作用，以保證接收的信號能夠被精確采集。本文選用兩種方案進行高頻寬帶放大器的研究設計，最終選用性能較為優良的進行實際制作。
2.3.1 第一種實現方案：參差調諧方案
本文起初研究的第一種方案是采用參差調諧放大器的方式對信號進行放大，此放大電路由調諧電路一和調諧電路二兩個相同形式的調諧放大電路組成，各自都是雙調諧高頻放大電路。其頻帶覆蓋范圍分別是225MHz至255MHz 和255MHz 至280MHz，都是30MHz帶寬。參差調諧放大器的具體的電路形式如圖4所示。
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