高功率宽调谐声光调制器驱动源

本申请涉及射频电路的，具体涉及一种高功率宽调谐声光调制器驱动源。

背景技术：

1、在量子光学技术领域中，具有声光效应的声光调制器，广泛应用于激光成像和显示、光纤传感与通信、激光精密测量、量子光学和通信技术。现有技术是采用高频信号发生器，然而，其存在阻抗不匹配、输出功率低的缺陷。

技术实现思路

1、本申请的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种高功率宽调谐声光调制器驱动源，可以提高输出功率，且有利于电路中阻抗的匹配，而且可以安全地实现频率和功率的宽调谐。

2、本申请实施例的第一方面提供了一种高功率宽调谐声光调制器驱动源，包括：阻抗匹配电路、高通滤波放大电路、功率放大电路、功率监测电路、温度监测电路和保护电路；其中，所述温度监测电路用于监测所述功率放大电路的射频场效应管放大模块的温度；

3、其中，阻抗匹配电路的输入端通过射频连接器与射频信号输入源连接，所述阻抗匹配电路的输出端与所述高通滤波放大电路的输入端连接；所述高通滤波放大电路的第一输出端与所述功率放大电路的第一输入端连接，所述高通滤波放大电路的第二输出端与所述功率监测电路的输入端连接；所述功率监测电路的输出端与所述保护电路的第一输入端连接，所述保护电路的输出端与所述功率放大电路的第二输入端连接；所述温度监测电路的输出端与所述保护电路的第二输入端连接；

4、若所述功率监测电路检测所述高通滤波放大电路输出的滤波放大信号的功率大于设定的功率阈值，所述功率监测电路输出第一检测信号至所述保护电路，若所述温度监测电路监测到所述射频场效应管放大模块的温度大于设定的温度阈值，所述温度监测电路输出第一温度信号至所述保护电路，当所述保护电路接收到第一检测信号或第一温度信号时，所述保护电路驱动所述功率放大电路关断；若所述功率监测电路检测所述高通滤波放大电路输出的功率小于或等于所述功率阈值，所述功率监测电路输出第二检测信号至所述保护电路，若所述温度监测电路监测到所述射频场效应管放大模块的温度小于或等于所述温度阈值，所述温度监测电路输出第二温度信号至所述保护电路，当接收到第二检测信号和第二温度信号时，所述保护电路驱动所述功率放大电路导通，所述功率放大电路对所述高通滤波放大电路输出的滤波放大信号进行放大。

5、进一步，所述功率放大电路包括电感l2、电容c2和射频场效应管放大模块；所述电感l2的一端为所述功率放大电路的第一输入端，所述电感l2的另一端经由所述电容c2与所述射频场效应管放大模块的第一输入端连接；所述射频场效应管放大模块的第二输入端为所述功率放大电路的第二输入端，所述射频场效应管放大模块的输出端为所述功率放大电路的输出端。

6、进一步，所述温度监测电路包括运算放大器n6、所述运算放大器n6的第一输入端经由电阻r15连接第一参考电源，运算放大器n6的第一输入端经由电阻r16接地；所述运算放大器n6的第二端经由电阻r17、电阻r14连接第二参考电源，所述运算放大器n6的第二输入端经由电阻r17、电阻r21接地；所述运算放大器n6的第二输入端连接二极管d3的阴极，所述二极管d3的阳极经由电阻r18连接所述运算放大器n6的输出，所述二极管d3的阳极经由电容c27接地；所述运算放大器n6的输出端与所述保护电路连接。

7、进一步，所述运算放大器n6的输出端经由电阻r19接地，所述运算放大器n6的输出端经由电阻r52连接三极管t5的基极，所述三极管t5的集电极与二极管d5的阴极连接，所述二极管d5的阳极经由电阻r20连接第三参考电源，所述三极管t5的发射极接地。

8、进一步，所述阻抗匹配电路包括t型电阻网络和射频变压器l1，所述t型电阻网络包括电阻r1、电阻r39和电阻r40；所述电阻r39的第一端和所述电阻r1的第一端分别通过射频连接器与射频信号输入源连接，所述电阻r1的第二端与所述电阻r40的第一端连接，所述电阻r1的第二端、所述电阻r40的第二端分别与所述射频变压器l1的第一输入端和第二输入端连接，所述射频变压器l1的输出端与所述高通滤波放大电路的输入端连接。

9、进一步，所述高通滤波放大电路包括运算放大器n1，所述运算放大器n1的第一输入端经由电阻r3和电容c1接地，所述运算放大器n1的第一输入端经由电阻r2连接所述运算放大器n1的输出端，所述运算放大器n1的第二输入端与所述射频变压器l1的输出端连接，所述运算放大器n1的输出端与所述功率放大电路的第一输入端连接。

10、进一步，所述射频场效应管放大模块的型号为ra07h0608m。

11、相对于相关技术，本申请可以在外部高频信号源输出特定频率和一定功率的正弦信号到声光调制器驱动源，阻抗匹配电路实现输入输出阻抗匹配和信号衰减时，阻抗匹配电路输出的信号经高通滤波放大电路后一分为二，一路信号输入到功率放大电路进行放大后输出，另一路信号输入到功率监测电路进行实时功率监测，当功率放大电路检测所述高通滤波放大电路输出的滤波放大信号的功率大于设定的功率阈值时，所述功率监测电路输出第一检测信号至所述保护电路，以通过所述保护电路使所述功率放大电路关断，当所述功率监测电路检测所述高通滤波放大电路输出的功率小于或等于所述功率阈值时，所述功率监测电路输出第二检测信号至所述保护电路，以通过所述保护电路使所述功率放大电路导通，所述功率放大电路对所述高通滤波放大电路输出的滤波放大信号进行放大，可以实现频率和功率的宽调谐，而且通过温度监测电路，还具有温度检测的效果，因此可以同时对电路进行功率检测和温度检测，以控制功率放大电路断开或导通，可以安全地实现频率和功率的宽调谐。

12、为了能更清晰的理解本申请，以下将结合附图说明阐述本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种高功率宽调谐声光调制器驱动源，其特征在于，包括：阻抗匹配电路、高通滤波放大电路、功率放大电路、功率监测电路、温度监测电路和保护电路；其中，所述温度监测电路用于监测所述功率放大电路的射频场效应管放大模块的温度；

2.根据权利要求1所述的高功率宽调谐声光调制器驱动源，其特征在于，所述功率放大电路包括电感l2、电容c2和射频场效应管放大模块；所述电感l2的一端为所述功率放大电路的第一输入端，所述电感l2的另一端经由所述电容c2与所述射频场效应管放大模块的第一输入端连接；所述射频场效应管放大模块的第二输入端为所述功率放大电路的第二输入端，所述射频场效应管放大模块的输出端为所述功率放大电路的输出端。

3.根据权利要求3所述的高功率宽调谐声光调制器驱动源，其特征在于，所述温度监测电路包括运算放大器n6、所述运算放大器n6的第一输入端经由电阻r15连接第一参考电源，运算放大器n6的第一输入端经由电阻r16接地；所述运算放大器n6的第二端经由电阻r17、电阻r14连接第二参考电源，所述运算放大器n6的第二输入端经由电阻r17、电阻r21接地；所述运算放大器n6的第二输入端连接二极管d3的阴极，所述二极管d3的阳极经由电阻r18连接所述运算放大器n6的输出，所述二极管d3的阳极经由电容c27接地；所述运算放大器n6的输出端与所述保护电路连接。

4.根据权利要求3所述的高功率宽调谐声光调制器驱动源，其特征在于，所述运算放大器n6的输出端经由电阻r19接地，所述运算放大器n6的输出端经由电阻r52连接三极管t5的基极，所述三极管t5的集电极与二极管d5的阴极连接，所述二极管d5的阳极经由电阻r20连接第三参考电源，所述三极管t5的发射极接地。

5.根据权利要求3所述的高功率宽调谐声光调制器驱动源，其特征在于，所述阻抗匹配电路包括t型电阻网络和射频变压器l1，所述t型电阻网络包括电阻r1、电阻r39和电阻r40；所述电阻r39的第一端和所述电阻r1的第一端分别通过射频连接器与射频信号输入源连接，所述电阻r1的第二端与所述电阻r40的第一端连接，所述电阻r1的第二端、所述电阻r40的第二端分别与所述射频变压器l1的第一输入端和第二输入端连接，所述射频变压器l1的输出端与所述高通滤波放大电路的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的高功率宽调谐声光调制器驱动源，其特征在于，所述高通滤波放大电路包括运算放大器n1，所述运算放大器n1的第一输入端经由电阻r3和电容c1接地，所述运算放大器n1的第一输入端经由电阻r2连接所述运算放大器n1的输出端，所述运算放大器n1的第二输入端与所述射频变压器l1的输出端连接，所述运算放大器n1的输出端与所述功率放大电路的第一输入端连接。

7.根据权利要求6所述的高功率宽调谐声光调制器驱动源，其特征在于，所述射频场效应管放大模块的型号为ra07h0608m。

技术总结本申请提供一种高功率宽调谐声光调制器驱动源，包括：阻抗匹配电路、高通滤波放大电路、功率放大电路、功率监测电路、温度监测电路和保护电路；其中，阻抗匹配电路的输入端通过射频连接器与射频信号输入源连接，阻抗匹配电路的输出端与高通滤波放大电路的输入端连接；高通滤波放大电路的第一输出端与功率放大电路的第一输入端连接，高通滤波放大电路的第二输出端与功率监测电路的输入端连接；功率监测电路与保护电路的第一输入端连接，温度监测电路与保护电路的第二输入端连接，保护电路的输出端与功率放大电路的第二输入端连接。本申请可以提高输出功率，且有利于电路中阻抗的匹配，而且可以安全地实现频率和功率的宽调谐。技术研发人员：王锦荣,叶建春,吴双娥,杜京儒,刘修彤受保护的技术使用者：吕梁学院技术研发日：技术公布日：2024/6/2