專利名稱：換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)橐纛l功率放大電路，涉及一種換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器。本功率放大器是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的任何音響電
器。本發(fā)明適用于IOW以下的音響功放，尤其適合耳機(jī)類的小功放。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中， 一般都使用雙路對(duì)稱電源供電來(lái)啟動(dòng)音響功放。若要使用單電源供電來(lái)啟動(dòng)音響功放，必須要使用2套完全相同的電路在功放末級(jí)輸出互為反相的信號(hào)并組成橋式結(jié)構(gòu)來(lái)推動(dòng)負(fù)載，這樣做的缺點(diǎn)是使用元器件的數(shù)量大，相當(dāng)于用2套功放組件來(lái)合成僅一個(gè)聲道的功放，也因?yàn)槿绱斯Ψ拍┘?jí)大電流、大電壓所產(chǎn)生的電磁輻射對(duì)電路的影響較大，并且由于2套電路的各自增益總是會(huì)有誤差再加上環(huán)路負(fù)反饋控制困難，因此功放末級(jí)輸出信號(hào)在負(fù)載處形成的效果也不佳，這是此類音響功放極少被采用的主要原因。
另一種單電源供電的音響功》文是采用變壓器耦合的方式，因
其技術(shù)比較陳舊音質(zhì)相對(duì)較差也極少被采用。
再有一種單電源供電的音響功放是采用開關(guān)形式的功放，因
其附屬開關(guān)電路較為復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中也極少被采用。
因此在這里提出 一種全新概念的由單路電源供電的、靜態(tài)電流在20mA左右的音頻功率放大器一換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是使用單路電源，而不必依靠變壓器雙路等電壓繞組輸出來(lái)供電，同樣能達(dá)到與使用雙路對(duì)稱電源供電的功率放大器一樣的效果，同時(shí)消除了使用雙^各對(duì)稱電源 的功率放大器因中點(diǎn)漂移而引出的諸多問(wèn)題，不存在產(chǎn)生中點(diǎn)電 位漂移的可能，因此能保證放大器工作在最佳狀態(tài)。并且靜態(tài)電
流極低(在20mA左右)，輸出功率大，電源能效的利用率是普 通雙電源功率放大器的一倍。使用雙電源工作的功放，其輸出功 率只能利用雙路電源中的一路能源，另一路則空置，如此交替。 而換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器則可使用供電系統(tǒng)的全部能源。說(shuō)明書 附圖中21內(nèi)的電路是本電路的關(guān)鍵內(nèi)容，其包括啟動(dòng)電阻Rll， 第一互補(bǔ)管V5、 V6，第二互補(bǔ)管VI、 V2,高精度等值電阻R1、 R2，以及一個(gè)二級(jí)穩(wěn)壓偏置電路；其特征是設(shè)置了二級(jí)穩(wěn)壓偏 置方法，使第一互補(bǔ)管V5、 V6的基極偏置電流及電位在靜態(tài)時(shí) 被穩(wěn)定地固定；高精度等值電阻Rl 、 R2用來(lái)分壓取得電源電壓 的中點(diǎn)，其在電路中的作用是可使音質(zhì)更清晰；將啟動(dòng)電阻Rll 一端連接第一互補(bǔ)管V5、 V6的共發(fā)射才及，另一端連接負(fù)載RL 的①端，第一互補(bǔ)管V5、 V6與第二互補(bǔ)管V1、 V2組成對(duì)稱的 二級(jí)直耦放大電路，由啟動(dòng)電阻Rll將功放管V3、 V4建立在負(fù) 載上的電壓變化傳導(dǎo)到第一互補(bǔ)管的共發(fā)射極，使其中之一晶體
管的輸出電流增大而另一晶體管則趨于截止，從而推動(dòng)第二互補(bǔ) 管中一晶體管趨向飽和，趨向飽和的程度由功放管的輸出電流大
小來(lái)決定，以此來(lái)配合功放管推動(dòng)負(fù)載。
所述啟動(dòng)電阻Rll —端連接第一互補(bǔ)管V5、 V6的共發(fā)射 極，另一端連接負(fù)載RL的①端及功放管V3、 V4的集電極，第 二互補(bǔ)管V1、 V2的共集電極連接負(fù)載RL的②端，兩個(gè)發(fā)射極 分別連接電源電壓的正極、負(fù)極，以及電結(jié)合第一互補(bǔ)管集電極 與第二互補(bǔ)管基極的限流電阻R9、 RIO。
所述高精度相等數(shù)值電阻Rl 、R2用來(lái)分壓取得電源電壓的 中點(diǎn)，其中電阻R2的一端連接電阻R1的一端即為中點(diǎn)，電阻 R2的另一端連接電源正才及，電阻R1的另一端連接電源負(fù)才及,并 將中點(diǎn)連接至可調(diào)電阻W的動(dòng)觸頭端，可調(diào)電阻W的兩個(gè)阻值 固定端分別連接第一互補(bǔ)管V6、 V5的基極。釆用此方法可以使 放音質(zhì)量進(jìn)一步提高，音色明亮柔和，音質(zhì)更加清晰。
同時(shí)設(shè)置了 二級(jí)穩(wěn)壓偏置方法，由2只電阻R3、 R4和1只 穩(wěn)壓管Dl組成第一級(jí)穩(wěn)壓偏置，以及由1只二極管D2和4只 電阻R5、 R6、 R7、 R8及1只三極管V7組成第二級(jí)穩(wěn)壓偏置；如此可使第一互補(bǔ)管V5、 V6的基極偏置電流及電位在靜態(tài)時(shí)被 穩(wěn)定地固定,從而保證第一互補(bǔ)管V5、 V6和第二互補(bǔ)管V1、 V2 靜態(tài)工作電流的恒定。
在靜態(tài)時(shí)，第一互補(bǔ)管V6、 V5基極的靜態(tài)電位由三極管 V7的集電極、發(fā)射極電位來(lái)固定，三極管V6的電位高于三極 管V5的電位，兩基級(jí)之間的電位差為1V左右。
經(jīng)過(guò)采用以上方法后產(chǎn)生的有益效果是可以使放音質(zhì)量 進(jìn)一步提高，音色明亮柔和，音質(zhì)更加清晰。
其低音區(qū)音色低沉回蕩，中、高音區(qū)音色明亮柔和，聲音細(xì) 節(jié)清晰可辨(如唇齒間的發(fā)音、沙錘等)，音色較動(dòng)聽，可稱 是優(yōu)質(zhì)音響功放。


附圖中21內(nèi)的電路即為本發(fā)明的關(guān)4建內(nèi)容，此外部分的電 路是音響功放的常規(guī)電路(附圖中23內(nèi)的電路除外)；
附圖中22內(nèi)的電路即為經(jīng)二級(jí)穩(wěn)壓后向第一互補(bǔ)管V5、 V6的基極提供靜態(tài)偏置電流的電路；
附圖中23內(nèi)的電路是作為第一亂改大的中點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其為功 放末^J 十第一^i文大控制的負(fù)反饋電流提供釋放通路，使得該結(jié) 構(gòu)中的中點(diǎn)電位在動(dòng)態(tài)時(shí)升、降幅度微小，再接上一定容量的電 容，就可以在閉環(huán)時(shí)基本保持中點(diǎn)電位不變。
圖1為換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器的電路原理在"i兌明書附圖中，R1=R2、 R3=R4、 R5=R6、 R9=R10,三 極管V5、 V6為第一互補(bǔ)管；三極管V1、 V2為第二互補(bǔ)管；三 極管V3、 V4為功放管；二極管D2應(yīng)當(dāng)選鍺二極管；電源電壓 在+12V以下可根據(jù)功率需要來(lái)確定，整個(gè)功放的靜態(tài)電流在 20mA左右，輸出功率在10W以下。
具體實(shí)施例方式
從說(shuō)明書附圖中可以看到整個(gè)功放電路的構(gòu)成很普通，只是 構(gòu)思巧妙。整個(gè)功率放大器除了象通常音響功率放大器大致一樣 的接法外，主要加入了附圖中21內(nèi)的電路，使用此電路即可讓 功率放大器用單路電源來(lái)運(yùn)行。
附圖中22內(nèi)的電路是向第一互補(bǔ)管V5、 V6的基極提供經(jīng)二級(jí)穩(wěn)壓后的靜態(tài)偏置電流，其中，由2只電阻R3、 R4和l只 穩(wěn)壓管Dl組成第一級(jí)穩(wěn)壓偏置，以及由1只二極管D2和4只 電阻R5、 R6、 R7、 R8及1只三極管V7組成第二級(jí)穩(wěn)壓偏置。
電路的實(shí)現(xiàn)是按圖1的換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器的電路原理 圖，首先連接由2只電阻R3、 R4和1只穩(wěn)壓管Dl組成的第一 級(jí)穩(wěn)壓部分；其中一端連接電源正極的電阻R4其另一端連接穩(wěn) 壓管Dl的陽(yáng)極， 一端連接電源負(fù)極的電阻R3其另一端連接穩(wěn) 壓管D1的陰極，穩(wěn)壓輸出端為穩(wěn)壓管D1的陽(yáng)極、陰極端；
再連接由1只二極管D2和4只電阻R5、 R6、 R7、 R8及1 只三極管V7組成的第二級(jí)穩(wěn)壓部分;其中由電阻R6的一端連接 穩(wěn)壓管Dl的陽(yáng)極，另一端連接三極管V6的基極和二極管D2 的陽(yáng)極及三極管V7的集電極，二極管D2的陰極連接電阻R8 并通過(guò)該電阻連接三極管V7的基極，電阻R7連接于三極管V7 的基極與發(fā)射極之間；
由電阻R5的一端連接穩(wěn)壓管Dl的陰極，另一端連接三極 管V5的基極和電阻R7及三極管V7的發(fā)射極；
再連接由2只高精度相等數(shù)值電阻Rl、 R2來(lái)分壓取得電源 電壓的中點(diǎn)，其中電阻R2的一端連接電阻R1的一端，該連接 點(diǎn)即為電源電壓的中點(diǎn)，電阻R2的另一端連接電源正極，電阻 Rl的另 一端連接電源負(fù)極。并將電阻Rl 、 R2的一端連接點(diǎn)(即 中點(diǎn))連接至可調(diào)電阻W的動(dòng)觸頭端，可調(diào)電阻W的兩個(gè)阻值 固定端分別連接三極管V6、 V5的基極，在靜態(tài)時(shí)，三極管V6、 V5基極的靜態(tài)電位由三極管V7的集電極、發(fā)射極電位來(lái)固定， 三極管V6基極的電位高于三極管V5基極的電位，兩基極之間 的電位差在1V左右。三極管V6、 V5的發(fā)射極相互連接并連接 啟動(dòng)電阻Rll的一端，三極管V6、 V5的集電極分別通過(guò)限流電 阻RIO、 R9連接三極管V2、 VI的基極，三極管V2、 VI的發(fā) 射極分別連接到電源電壓的正極、負(fù)極，V2、 Vl的集電極相互 連接?？烧{(diào)電阻W取值約20K左右，當(dāng)可調(diào)電阻W的動(dòng)觸頭處 于電阻值中心位置時(shí)，如果此時(shí)三才及管V2、 VI的集電極電位已 經(jīng)處于電源電壓的中點(diǎn)電位，i兌明此時(shí)21內(nèi)的電路已經(jīng)調(diào)好， 也說(shuō)明此電路的元器件數(shù)值配對(duì)比較好，電路靜態(tài)時(shí)很平衡。
在說(shuō)明書附圖中除21、 23內(nèi)的電路外，其余部分為音響功 放的常規(guī)電路，由第一級(jí)放大V8、 V9，功放級(jí)V3、 V4,恒流源以及環(huán)路負(fù)反饋控制部分組成；第一級(jí)放大V8、 V9使用的對(duì) 管型號(hào)為2SC1815/2SA1015,功放級(jí)V3、 V4的對(duì)管型號(hào)可以 根據(jù)功率大小來(lái)確定型號(hào)及功率最大值，恒流源則越穩(wěn)定越好。 常規(guī)電路仍舊依照原來(lái)的調(diào)試方法進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整功放管V3、 V4 的集電極靜態(tài)電流在10mA左右，并且使功放管V3、 V4的集電 極處于電源電壓的中點(diǎn)位置，同時(shí)連接上環(huán)路負(fù)反饋控制即可。
在完成以上步驟后，再將三極管V2、 VI的集電極連接負(fù)載 RL的②端，負(fù)載RL的①端連接三極管V3、 V4的集電極，啟動(dòng) 電阻Rll的另一端連接上三極管V3、 V4的集電極。三極管V6、 V5應(yīng)選高P值NPN型、PNP型對(duì)管，P值在350 ~ 500之間， 附圖中全部晶體管對(duì)管的配對(duì)誤差在± 5 % 。
按文中所述要求完成以上步驟后，我們就可以聽到音色柔 和、音質(zhì)清晰的音樂(lè)，音響效果令人滿意。
權(quán)利要求
1.換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器，其包括啟動(dòng)電阻R11，第一互補(bǔ)管V5、V6，第二互補(bǔ)管V1、V2，高精度等值電阻R1、R2，以及一個(gè)二級(jí)穩(wěn)壓偏置電路；其特征是設(shè)置了二級(jí)穩(wěn)壓偏置方法，使第一互補(bǔ)管V5、V6的基極偏置電流及電位在靜態(tài)時(shí)被穩(wěn)定地固定；高精度等值電阻R1、R2用來(lái)分壓取得電源電壓的中點(diǎn)，其在電路中的作用是可使音質(zhì)更清晰；將啟動(dòng)電阻R11一端連接第一互補(bǔ)管V5、V6的共發(fā)射極，另一端連接負(fù)載RL的①端，第一互補(bǔ)管V5、V6與第二互補(bǔ)管V1、V2組成對(duì)稱的二級(jí)直耦放大電路，由啟動(dòng)電阻R11將功放管V3、V4建立在負(fù)載上的電壓變化傳導(dǎo)到第一互補(bǔ)管的共發(fā)射極，使其中之一晶體管的輸出電流增大而另一晶體管則趨于截止，從而推動(dòng)第二互補(bǔ)管中一晶體管趨向飽和，以此來(lái)配合功放管推動(dòng)負(fù)載。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1.所述的換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器，其特征包括啟動(dòng)電阻Rll,第一互補(bǔ)管V5、 V6,第二互補(bǔ)管V1、V2;所述啟動(dòng)電阻Rll—端連接第一互補(bǔ)管V5、 V6的共發(fā)射極，另一端連接負(fù)載RL的①端及功放管V3、 V4的集電極，第二互補(bǔ)管VI、 V2的共集電極連接負(fù)載RL的②端，兩個(gè)發(fā)射極分別連接電源電壓的正極、負(fù)極，以及電結(jié)合第一互補(bǔ)管集電極與第二互補(bǔ)管基極的限流電阻R9、 RIO。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1.所述的換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器，其特征包括 一個(gè)二級(jí)穩(wěn)壓偏置電路，由2只電阻R3、 R4和1只穩(wěn)壓管Dl組成第一級(jí)穩(wěn)壓偏置，以及由1只二極管D2和4只電阻R5、 R6、 R7、 R8及1只三極管V7組成第二級(jí)穩(wěn)壓偏置;如此可使第一互補(bǔ)管V5、 V6的基極偏置電流及電位在靜態(tài)時(shí)被穩(wěn)定地固定，從而保證第一互補(bǔ)管V5、 V6和第二互補(bǔ)管VI、V2靜態(tài)工斗電流的恒定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1.所述的換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器，其特征包括所述高精度相等數(shù)值電阻Rl、 R2用來(lái)分壓取得電源電壓的中點(diǎn)，其中電阻R2的一端連接電阻Rl的一端即為中點(diǎn)，電阻R2的另一端連4妄電源正^0電阻R1的另一端連接電源負(fù)才及,并將中點(diǎn)連接至可調(diào)電阻W的動(dòng)觸頭端，可調(diào)電阻W的兩個(gè)阻值固定端分別連接第一互補(bǔ)管V6、 V5的基極。
5.根據(jù)權(quán)利要求3.所述的換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器，其特征包括 一個(gè)二級(jí)穩(wěn)壓偏置電i 各，由2只電阻R3、 R4和1只穩(wěn)壓管Dl組成的第一級(jí)穩(wěn)壓部分；其中一端連接電源正極的電阻R4其另一端連接穩(wěn)壓管D1的陽(yáng)極， 一端連接電源負(fù)極的電阻R3其另一端連接穩(wěn)壓管Dl的陰極，穩(wěn)壓輸出端為穩(wěn)壓管Dl的陽(yáng)極、陰極端；以及由1只二極管D2和4只電阻R5、 R6、 R7、 R8及1只三極管V7組成的第二級(jí)穩(wěn)壓部分;其中由電阻R6的一端連接穩(wěn)壓管Dl的陽(yáng)極，另一端連接三極管V6的基極和二極管D2的陽(yáng)極及三極管V7的集電極，二極管D2的陰極連接電阻R8并通過(guò)該電阻連接三極管V7的基極，電阻R7連接于三極管V7的基極與發(fā)射極之間；由電阻R5的一端連接穩(wěn)壓管Dl的陰極，另 一端連接三極管V5的基極和電阻R7及三極管V7的發(fā)射極。
全文摘要
本發(fā)明屬于音頻功率放大電路，涉及一種換導(dǎo)式對(duì)稱功率放大器，其包括啟動(dòng)電阻R11，第一互補(bǔ)管V5、V6，第二互補(bǔ)管V1、V2，高精度等值電阻R1、R2，以及一個(gè)二級(jí)穩(wěn)壓偏置電路；其特征是設(shè)置了二級(jí)穩(wěn)壓偏置方法，使第一互補(bǔ)管V5、V6的基極偏置電流及電位在靜態(tài)時(shí)被穩(wěn)定地固定；高精度等值電阻R1、R2用來(lái)分壓取得電源電壓的中點(diǎn)，其在電路中的作用是可使音質(zhì)更清晰；所述啟動(dòng)電阻R11一端連接第一互補(bǔ)管V5、V6的共發(fā)射極，另一端連接負(fù)載RL的①端，第一互補(bǔ)管V5、V6與第二互補(bǔ)管V1、V2組成對(duì)稱的二級(jí)直耦放大電路。采用上述方法組成的電路即可用單路電源來(lái)運(yùn)行音響功放，其適用于10W以下的音響功放。
文檔編號(hào)H03F3/20GK101562427SQ20091004862
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者施少俊 申請(qǐng)人:施少俊