电晕检测系统中低噪放大器的设计
编者按： 摘要：远距离检测电晕放电现象，对于减少放电损耗和避免电气故障，具有重要的指导意义。在由螺旋天线、无源滤波器、低噪放大器等组成的远距离电晕检测系统中，信号经无源滤波后受到较大程度的衰减，为提高信噪比需进行放大处理。根据电晕检测系统指标，采用晶体管构成深度负反馈放大电路，将其三级级联，设计出能与滤波器接口和后端的同轴电缆的接口较好的匹配的低噪放大器。利用ADS软件进行仿真并进行实际现场测试，结果表明放大器符合设计标准，具有良好的输人/输出匹配性能，带宽和增益的取舍需要根据实际要求来平衡，为电晕检测系统的成
L2、L3、C1构成T型低通滤波器[9]，图中，L2=L3=L ，C1=C，其截止频率为280MHz。该低通滤波器简化的计算公式如下：
据现场测试表明，环境中存在这两个频率的干扰，这两个频率分别是电视地面广播第12频道的图像载频和伴音载频。故在电路中加入陷波器消除这两个信号的干扰，实际上陷波器就是两个LC并联谐振电路，用来吸收谐振频率处的信号。输入回路中的L4、C2与L7、C4分别构成了两个陷波器，它们分别对准219.25MHz和222.75MHz的频率，分别对这两个频率进行抑制。该陷波器的设计参照并联谐振陷波器的计算公式：
以上所述模拟滤波电路经实际制作和调试，效果良好，用扫频仪对此部分进行频率扫描的结果如图3所示，其频率特性的高频端略有凸起。
2.3 高频宽带放大器
由于上述输入回路中的滤波器是无源网络，因此对信号的衰减较大，鉴于这种情况，后级的高频宽带放大器就发挥其补偿作用，以保证接收的信号能够被精确采集。本文选用两种方案进行高频宽带放大器的研究设计，最终选用性能较为优良的进行实际制作。
2.3.1 第一种实现方案：参差调谐方案
本文起初研究的第一种方案是采用参差调谐放大器的方式对信号进行放大，此放大电路由调谐电路一和调谐电路二两个相同形式的调谐放大电路组成，各自都是双调谐高频放大电路。其频带覆盖范围分别是225MHz至255MHz 和255MHz 至280MHz，都是30MHz带宽。参差调谐放大器的具体的电路形式如图4所示。
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