一種結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器，所述的結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器設有結型場效應管Q1、三極晶體管Q2、電阻R1、電容C1，電阻R1與電容C1并聯后一端接入結型場效應晶體管Q1的漏極及三極晶體管Q2的基極，電阻R1與電容C1并聯后另一端與三極晶體管Q2的發射極一并接入工作電壓正極，結型場效應晶體管Q1的輸入端柵極接電極，結型場效應晶體管Q1的源極及三極晶體管Q2的集電極并聯后接入本有源電極緩沖放大器輸出端。
【專利說明】—種結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器。
【背景技術】
[0002]微弱低頻電信號輸入級在精密電子醫療儀器儀表及其它低頻微弱信號測量裝置(如多種傳感器應用和它的測量電路)都有著廣泛的應用需求。探測低頻微弱信號的結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器電路，它可廣泛應用于需要放大微弱電信號、而信號源(如傳感器、有源電極等)阻抗高場合的前置級，如精密電子醫療儀器儀表及其它低頻微弱信號測量裝置等領域。本實用新型是對現有技術進行的改進。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器。。本實用新型的目的是通過如下技術解決方案來實現的:本實用新型所述的結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器設有結型場效應管Ql (或稱:結型場效應晶體管Ql)、三極晶體管Q2、電阻R1、電容Cl，電阻Rl與電容Cl并聯后一端接入結型場效應管Ql的漏極及三極晶體管Q2的基極，電阻Rl與電容Cl并聯后另一端與三極晶體管Q2的發射極一并接入工作電壓正極，結型場效應管Ql的輸入端柵極接電極，結型場效應管Ql的源極及三極晶體管Q2的集電極并聯后接入本有源電極緩沖放大器輸出端。
[0004]與現有技術比較，本實用新型電路設計巧妙，僅使用一個三極管和結型場效應管及相應的二件簡單外圍阻容元件組成的電路，即可實現緩沖放大器的功能，電路簡潔，性能可靠，成本低廉，還極易組裝成微型薄、厚膜模塊與測量電極組裝在一起實現一體化，形成有源電極，由于縮短了電極連線，降低了干擾和噪聲影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1為本實用新型一種結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器電路圖。【具體實施方式】
[0006]以下結合附圖的具體實施例對本實用新型進一步說明。(但不是對本實用新型的限制)。
[0007]本實用新型電路設有結型場效應管Ql (或稱:結型場效應晶體管Ql)、三極晶體管Q2、電阻R1、電容Cl，它是一個二級直接耦合的有源電極緩沖放大器電路。電阻Rl與電容Cl并聯后一端接入結型場效應晶體管Ql的漏極及三極晶體管Q2的基極B端，電阻Rl與電容Cl并聯后另一端與三極晶體管Q2的發射極一并接入工作電壓。正極，結型場效應晶體管Ql的輸入端柵極接本有源電極緩沖放大器輸入端電極，結型場效應晶體管Ql的源極及三極晶體管Q2的集電極并聯后作為本有源電極緩沖放大器輸出端。本有源電極緩沖放大器輸出端接下一級電路。[0008]由于結型場效應管的溫度穩定性好，所以與后級極間可采用直接耦合。為了提高輸入阻抗、降低噪聲，第一級使用低頻低噪聲硅結型場效應管Ql，Ql的靜態漏極電流最好調整在接近飽和漏極電流Idss附近，以獲得較大跨導及進一步降低噪聲。第二級則用雙極型硅PNP晶體管Q2(最好選擇用高增益、低噪聲的型號)，輸入極可直接耦合，不僅降低成本，也避免了元件帶來的噪聲，但引線應采取屏蔽措施。本電路的特點是具有很高的輸入阻抗和極低的噪聲輸出，抗干擾能力強。其主要性能指標:輸入阻抗≥100M Ω，輸出阻抗≥200 Ω，頻率帶0.1~100Hz，噪聲電壓≤3μ V (ρ — P)，傳輸系數1( > 0.98。
[0009]結型場效應管Ql選取3DJ4D~E型，三極晶體管Q2選取3CG型。
[0010]如圖1所示，為本實用新型電路一具體實施例:
[0011]圖中Ql選取低噪聲結型場效應管3DJ4，Q2選取3CG1型三極晶體管，電阻Rl與電容Cl并聯后一端接入Ql的漏極(1-2)及Q2的基極(2-1)端，電阻Rl與電容Cl并聯后另一端與Q2的發射極(2-2) —并接入工作電壓12V正極(3)，Ql的輸入端柵極(1_1)接電極(電極未畫出)，Ql的源極(1-3)及Q2的集電極(2-3)并聯后接入輸出端(UO) (2)，本有源電極緩沖放大器輸出端接下一級電路(如放大器)。(接地公共端未畫出，此外Ql的源漏極對稱情況下可從互換。)
[0012]1.元器件參數:偏置電阻Rl為2.5~5k Ω，電容Cl取值為20(T2000pf，
[0013]Ql 3DJ4:夾斷電壓Vp = 0.6~IV、飽和漏極電流Idss=0.5~2mA
[0014]噪聲系數NF < 3 dB、最大跨導 gSD1 > 5000 μ (1/Ω )
[0015]Q2 3CG1: β > 50
[0016]工作點:Ι2=300μΑ11=0.7mA
[0017]工作電壓12伏。
[0018]2.測量上述電路滿足如下線路指標:頻率帶0.1~IOOHz,
[0019]輸入阻抗Ri≥100ΜΩ，輸出阻抗R。≤200Ω，噪聲電壓eN< 3μν (ρ — ρ)，
[0020]傳輸系數K >0.98。
[0021]溫度漂移O~5 O °C范圍內每1°C，漂移< 1%
[0022]若采用雙電極或差分輸入電路，Ql和Q2對管選擇在上述工作點時Ugs和β —致性≤98%，則輸出對稱性≥98%。
[0023]3.上述電路可用薄膜組裝技術組裝在Φ IOmm厚< 0.5mm或IOmmX IOmm的高頻瓷片上，配合有源電極成功進行人體腦電波、表面肌電信號的測量。
【權利要求】
1.一種結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器，其特征在于，所述的結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器設有結型場效應管Ql、三極晶體管Q2、電阻R1、電容Cl，電阻Ri與電容Cl并聯后一端接入結型場效應管Ql的漏極及三極晶體管Q2的基極，電阻Rl與電容Cl并聯后另一端與三極晶體管Q2的發射極一并接入工作電壓正極，結型場效應管Ql的輸入端柵極接電極，結型場效應管Ql的源極及三極晶體管Q2的集電極并聯后作為本有源電極緩沖放大器輸出端。
2.根據權利要求1所述的結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器，其特征在于，所述的結型場效應管Ql選取3DJ4D?E型，三極晶體管Q2選取3CG型。
3.根據權利要求1所述的結型場效應管輸入級的有源電極緩沖放大器，其特征在于，所述的結型場效應管Ql選取低噪聲結型場效應管3DJ4，三極晶體管Q2選取3CG1型三極晶體管，偏置電阻Rl為2.5?5k Ω，電容Cl取值為20(T2000pf，工作電壓12伏。
【文檔編號】H03F1/26GK203399062SQ201320327796
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月7日 優先權日:2013年6月7日
【發明者】黃賽琴, 黃福仁, 陳輪興, 楊忠武 申請人:福建省安特半導體有限公司