一種用于彩超的數(shù)字音頻功率放大電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于彩超的數(shù)字音頻功率放大電路，包括限幅電路、輸入級(jí)電路、反饋電路、偏置電路、中間放大級(jí)電路、過(guò)溫保護(hù)電路、限流保護(hù)電路和輸出級(jí)電路，限幅電路連接輸入級(jí)電路，輸入級(jí)電路分別連接反饋電路和中間放大級(jí)電路，偏置電路分別連接輸入級(jí)電路、中間放大級(jí)電路和輸出級(jí)電路，輸出級(jí)電路分別連接中間放大級(jí)電路、反饋電路、過(guò)溫保護(hù)電路和限流保護(hù)電路，本實(shí)用新型具有功率高，效率高，體積小、功耗低以及保真度高，靈敏度高，外圍電路少，使用方便。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于彩超的數(shù)字音頻功率放大電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型具體涉及一種用于彩超的數(shù)字音頻功率放大電路。

【背景技術(shù)】
[0002]在彩超設(shè)備中常用到功率放大電路,現(xiàn)有的功率放大電路大多為模擬放大電路，而且失真比較嚴(yán)重，線性效果不好，得到的結(jié)果不是很理想，電路復(fù)雜，功率低，給彩超檢測(cè)帶來(lái)很多困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是為解決上述不足，提供一種用于彩超的數(shù)字音頻功率放大電路。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種用于彩超的數(shù)字音頻功率放大電路，包括限幅電路、輸入級(jí)電路、反饋電路、偏置電路、中間放大級(jí)電路、過(guò)溫保護(hù)電路、限流保護(hù)電路和輸出級(jí)電路，限幅電路連接輸入級(jí)電路，輸入級(jí)電路分別連接反饋電路和中間放大級(jí)電路，偏置電路分別連接輸入級(jí)電路、中間放大級(jí)電路和輸出級(jí)電路，輸出級(jí)電路分別連接中間放大級(jí)電路、反饋電路、過(guò)溫保護(hù)電路和限流保護(hù)電路。
[0006]本實(shí)用新型還具有如下特征:
[0007]1.所述的輸入級(jí)電路采用雙差分結(jié)構(gòu)，輸入管采用兩級(jí)的PNP差分對(duì)輸入管。
[0008]2.所述的反饋電路采用負(fù)反饋電路結(jié)構(gòu)。
[0009]3.所述的輸出級(jí)電路采用互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)的推挽式輸出級(jí)電路結(jié)構(gòu)。
[0010]本實(shí)用新型具有如下有益的效果:
[0011]本實(shí)用新型具有功率高，效率高，體積小、功耗低以及保真度高，靈敏度高，外圍電路少，使用方便。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的輸入級(jí)電路示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的反饋電路示意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型的中間放大級(jí)電路示意圖；
[0016]圖5為本實(shí)用新型的輸出級(jí)電路示意圖；
[0017]圖6為本實(shí)用新型的限流電路示意圖；
[0018]圖7為本實(shí)用新型的過(guò)溫保護(hù)電路示意圖；
[0019]圖8為本實(shí)用新型的限幅電路是意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0021]實(shí)施例1
[0022]一種用于彩超的數(shù)字音頻功率放大電路，包括限幅電路1、輸入級(jí)電路2、反饋電路4、偏置電路3、中間放大級(jí)電路5、過(guò)溫保護(hù)電路7、限流保護(hù)電路6和輸出級(jí)電路8，限幅電路I連接輸入級(jí)電路2，輸入級(jí)電路2分別連接反饋電路4和中間放大級(jí)電路5，偏置電路3分別連接輸入級(jí)電路2、中間放大級(jí)電路5和輸出級(jí)電路8，輸出級(jí)電路8分別連接中間放大級(jí)電路5、反饋電路4、過(guò)溫保護(hù)電路7和限流保護(hù)電路6 ;所述的輸入級(jí)電路采用雙差分結(jié)構(gòu)，輸入管采用兩級(jí)的PNP差分對(duì)輸入管，所述的反饋電路采用負(fù)反饋電路結(jié)構(gòu)，所述的輸出級(jí)電路采用互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)的推挽式輸出級(jí)電路結(jié)構(gòu)。
[0023]實(shí)施例2
[0024]輸入級(jí)電路:該電路為雙差分結(jié)構(gòu)，輸入管采用兩級(jí)的PNP差分對(duì)輸入管。Q9、Q10、Q5、Q6組成共集-共射差分輸入級(jí)，信號(hào)由Q9和QlO的基極輸入，經(jīng)Q9、Q10的射極輸出，加在Q5、Q6的基極上，進(jìn)行電位平移后，再通過(guò)Q5、Q6的集電極輸出，得到單端輸出信號(hào)Vout。Q9、Q1、Q5、Q6和11、12、13組成了兩級(jí)恒流源差分放大電路，Q9、Q1為一級(jí)差分，第一級(jí)差分電路不僅提高了電路的輸入電阻，還提高了電路的共模及差模輸入電壓范圍。14、15作為Q9、Q10的有源負(fù)載，而12、13為Q9、Q10提供直流偏置，可以提高輸入級(jí)的轉(zhuǎn)換速率。Q5、Q6構(gòu)成輸入級(jí)的二級(jí)差分，第二級(jí)差分放大電路主要對(duì)電流進(jìn)行放大，同時(shí)完成單端輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)化以及電平位移。Q5，Q6為差分輸入對(duì)管，R5、R6是差分輸入對(duì)管發(fā)射極負(fù)反饋電阻，Q7、Q8構(gòu)成電流反射鏡做有源負(fù)載。這種結(jié)構(gòu)的輸入級(jí)電路對(duì)稱(chēng)性好，即使在輸入信號(hào)VIN為零的時(shí)候，輸入級(jí)的差分電路仍可以正常工作，不至于影響到后級(jí)電路。
[0025]反饋電路421、023、022、024構(gòu)成了負(fù)反饋電路的兩級(jí)差分放大器，I1、12、13為電路提供偏置。反饋信號(hào)通過(guò)電路中的E點(diǎn)接入，分別經(jīng)過(guò)電阻R21接入Q23的基極，即放大器的正相輸入端；經(jīng)過(guò)電阻R15接入Q21的基極，即放大器的負(fù)相輸入端。再通過(guò)Q22、Q24放大后，分別從差分的Al和A2兩端輸出，疊加到電路的差分輸入級(jí)信號(hào)，共同組成中間放大級(jí)的凈輸入信號(hào)，推動(dòng)后級(jí)電路工作。
[0026]中間放大級(jí)電路:Q28是一個(gè)射級(jí)跟隨器，可以看作是中間放大級(jí)對(duì)輸入級(jí)的緩沖，同時(shí)該結(jié)構(gòu)可提高中間級(jí)的輸入阻抗，減小了對(duì)輸入級(jí)的負(fù)載效應(yīng)。Q35為電壓放大管，具有較大的電壓增益。Q30是一個(gè)電平移位器，電平位移的目的是為了保證靜態(tài)時(shí)，輸出電壓為零。Q31主要是鉗位作用，保證輸出點(diǎn)V02能夠?qū)崿F(xiàn)在中心點(diǎn)的全擺幅，減小由于靜態(tài)點(diǎn)所引起的失調(diào)。Q32、Q33為電路提供偏置，R25是Q30的射級(jí)負(fù)反饋電阻，不僅可以提高溫度的穩(wěn)定性，穩(wěn)定工作電流，而且還有泄漏作用，有利于Q35基極電荷的泄放。C4為密勒補(bǔ)償電容，主要起到頻率補(bǔ)償?shù)淖饔谩?br> [0027]輸出級(jí)電路:Q45和Q46構(gòu)成了一個(gè)復(fù)合NPN管，Q48和Q50構(gòu)成了一個(gè)復(fù)合PNP管，輸出管均由十幾個(gè)NPN、PNP并聯(lián)而成，可擴(kuò)展輸出電流，同時(shí)為負(fù)載提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電流。功放輸出級(jí)的等效復(fù)合管由橫向PNP型射極跟隨器Q41驅(qū)動(dòng)，而Q41本身又由共射極晶體管Q40驅(qū)動(dòng)。晶體管Q37和Q38為電路提供偏置電流。Q42、R37和Q43、R38為輸出級(jí)的保護(hù)電路，限制輸出電流幅度，以免因輸出電流過(guò)大而引起的對(duì)輸出功率管的損壞。
[0028]限幅電路:音頻功率放大器的限幅電路主要是對(duì)電路的輸入信號(hào)進(jìn)行一定的限制，使在輸入信號(hào)過(guò)大的情況下，不會(huì)影響整個(gè)電路的正常工作。本次所設(shè)計(jì)的音頻功放的輸入基準(zhǔn)電壓為2.1V，輸入的限幅電壓范圍是在-1.4V到+1.4V之間。晶體管Q53、Q54、Q55以二極管的形式串接在一起，形成了輸入基準(zhǔn)電SVe = 2.1V，同時(shí)基準(zhǔn)電壓Ve通過(guò)電阻R45接入運(yùn)放的反相輸入端，作為運(yùn)放的負(fù)端參考電壓。電路的輸入信號(hào)Vin。通過(guò)電容C2和電阻R47接入運(yùn)放的同相輸入端。晶體管Q60和Q61組成電流鏡結(jié)構(gòu)為電路提供偏置。當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，由于基準(zhǔn)電壓的存在，運(yùn)放的同相輸入端電壓被鉗位在2.1V ;當(dāng)輸入信號(hào)Vin > 1.4V時(shí)，晶體管Q71、Q68導(dǎo)通，同相端的信號(hào)被鉗位在3.5v左右；當(dāng)輸入信號(hào)Vin < -1.4V時(shí)，晶體管Q70導(dǎo)通，同相端的信號(hào)被鉗位在0.7v左右；當(dāng)輸入信號(hào)+1.4V> Vin >一 1.4V時(shí)，鉗位電路不工作，同時(shí)Q71、Q68、Q70均不導(dǎo)通，同相端的信號(hào)跟隨輸入信號(hào)變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于彩超的數(shù)字音頻功率放大電路，包括限幅電路、輸入級(jí)電路、反饋電路、偏置電路、中間放大級(jí)電路、過(guò)溫保護(hù)電路、限流保護(hù)電路和輸出級(jí)電路，其特征在于:限幅電路連接輸入級(jí)電路，輸入級(jí)電路分別連接反饋電路和中間放大級(jí)電路，偏置電路分別連接輸入級(jí)電路、中間放大級(jí)電路和輸出級(jí)電路，輸出級(jí)電路分別連接中間放大級(jí)電路、反饋電路、過(guò)溫保護(hù)電路和限流保護(hù)電路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于彩超的數(shù)字音頻功率放大電路，其特征在于:所述的輸入級(jí)電路采用雙差分結(jié)構(gòu)，輸入管采用兩級(jí)的PNP差分對(duì)輸入管。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于彩超的數(shù)字音頻功率放大電路，其特征在于:所述的反饋電路采用負(fù)反饋電路結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于彩超的數(shù)字音頻功率放大電路，其特征在于:所述的輸出級(jí)電路采用互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)的推挽式輸出級(jí)電路結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H03F1/52GK204089740SQ201420417100
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】周虎, 申平 申請(qǐng)人:北京天惠華數(shù)字技術(shù)有限公司