OS FET管40的信號輸入端。而上拉電阻R10旁并聯(lián)有連接到VDD與地GND1之間的濾波電容C10、C11 ；上拉電阻R11旁并聯(lián)有連接到VDD與地GND1的濾波電容C12、C13。
[0026]第四PMOS FET管Q7，Q7的柵極接第二共源共柵放大器10的信號輸出端，即與第六晶體管Q6的漏極連接，而Q7的源極通過上拉電阻R13接偏置電壓VDD，Q7的漏極通過第五反饋電阻R15接到地GND12，該漏極也連接第二源極跟隨器Q8的柵極。在上拉電阻R13旁并聯(lián)有連接到VDD與地GND2之間的濾波電容C14、C15。
[0027]第二源極跟隨器包括第八晶體管Q8，且Q8的柵極連接第七晶體管Q7的漏極，Q8的源極通過第六反饋電阻R16接地GND13，且源極連接第三級共源共柵放大器50的信號輸入端，Q8的漏極通過上拉電阻R14接到偏置電壓VDD。在上拉電阻R14旁并聯(lián)有連接到VDD與地GND3之間的濾波電容C16、C17。
[0028]第三級共源共柵放大器50，包括第十晶體管Q10、第九晶體管Q9，且第十晶體管Q10的源極與第九晶體管Q9的漏極相連，且第十晶體管Q10的柵極通過上拉電阻R17接偏置電壓VDD。第十晶體管Q10的漏極通過上拉電阻R18接偏置電壓VDD，第九晶體管Q9的柵極連接第八晶體管Q8的源極；而第九晶體管Q9的源極通過第七反饋電阻R19接到地GND11，且第十晶體管Q10的漏極為該第五級放大電路50的信號輸出端，其連接第三源極跟隨器的信號輸入端。而上拉電阻R17旁并聯(lián)有連接到地GND1的濾波電容C18、C19 ;在上拉電阻R18旁并聯(lián)有連接到VDD與地GND1之間的濾波電容C20、C21。
[0029]第三源極跟隨器包括第十一晶體管Q11，且Q11的柵極連接第十晶體管Q10的漏極，Q11的源極通過第八反饋電阻R20接地GND15，且源極連接本發(fā)明所述一種高保真音頻前置功率放大器的信號輸出端0UT，且在Q11源極與信號輸出端之間串有輸出濾波電容C22。
[0030]本發(fā)明的一種音頻前置功率放大器，原始音源信號從IN端輸入，經(jīng)過輸入濾波電容C1濾波后輸入到第二晶體管Q2。偏置電壓VDD依次經(jīng)過相互串聯(lián)的分壓電阻R1和R2，R1和R2的公共連接端與第二晶體管Q2的柵極連接，為Q2提供偏置電壓，且分壓電阻R2的另一端連接到地GND10。
[0031]音源信號經(jīng)過輸入濾波電容C1濾波后，輸入到第一共源共柵放大器10，信號經(jīng)過共源管Q2產(chǎn)生與輸入音源信號電壓成正比的小信號漏電流，即共源管Q2可等效為柵控電流源；而共柵管Q1使從共源管Q2輸入的漏電流放大再經(jīng)共柵管Q1的漏極放大輸出，該信號與音源信號相比幅值被放大，但是相位相反。該放大的輸出電流信號再輸入到第一 PM0SFET管20，連接到PMOS FET管Q3的柵極，信號第二次被放大從Q3的漏極輸出。經(jīng)過Q3的放大使輸出信號偏離靜態(tài)工作點的幅值不至于太大，而在偏置電壓VDD —定的情況下,能增大整個電路的動態(tài)范圍，減少失真。在Q2的源極端有連接到地的第一反饋電阻R5，該電阻能形成小環(huán)路的電流反饋，具體過程是當從第二晶體管Q2的柵極端輸入的電壓升高時，漏極到源極之間的電流會增大，該電流通過源極的第一反饋電阻R5后，使得源極的電壓升高，此時柵極到源極之間的變壓變小，又使得漏極到源極之間的電壓升高，從而穩(wěn)定電路的輸出。也避免了大環(huán)路的深度負反饋帶來的失真，能大大減少交越失真。
[0032]第一源極跟隨器連接在第一 PMOS FET管20和第二共源共柵放大器30之間，能起到隔離的作用，也能增加電路帶負載能力。經(jīng)過第一 PMOS FET管20放大的信號再依次經(jīng)過第二共源共柵放大器30、第二 PMOS FET管40、第二源極跟隨器、第三共源共柵放大器50和第三源極跟隨器后，最后經(jīng)過輸出濾波電容C22濾波后輸出。由于第二共源共柵放大器30、第三共源共柵放大器50均采用共源共柵結(jié)構(gòu)，原理與第一共源共柵放大器10相同，在這里不再贅述。
[0033]本發(fā)明中所述的一種音頻前置功率放大器，Ql、Q2、Q4、Q5、Q6、Q8、Q9、Q10和Q11
均為N型BJT管或N型M0S管，Q3和Q7為PMOS FET管，且所有BJT晶體管管均工作在放大區(qū)(M0S管工作在飽和區(qū))，能保證整個放大電路高增益的同時，避免了晶體管脫離飽和區(qū)而產(chǎn)生嚴重的開關(guān)失真和交越失真，且本發(fā)明中所有的晶體管管均優(yōu)選采用頻率特性高的晶體管，以減少開關(guān)失真。
[0034]本發(fā)明中所述的一種音頻前置功率放大器，其偏置電壓VDD優(yōu)選為64V，采用高偏置電壓能增加整個放大器的動態(tài)范圍，減少失真。且上文中所述的接地點6冊1、6冊2、6冊3、GND10、GND11、GND12、GND13和GND15均相互隔離，能減少線路之間的相互干擾，從而減少噪聲。
[0035]以上所述的實施方式，并不構(gòu)成對該技術(shù)方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高保真音頻前置功率放大器，其特征在于:其包括依次連接的第一共源共柵放大器、第一 PMOS FET管、第一源極跟隨器、第二共源共柵放大器、第二 PMOS FET管、第二源極跟隨器、第三共源共柵放大器、第三源極跟隨器；其中， 第一共源共柵放大器連接信號輸入端，對輸入的信號進行第一級放大； 第一 PMOS FET管，其柵極連接第一共源共柵放大器的信號輸出端，對輸入信號進行第二級放大； 第一源極跟隨器，連接第一 PMOS FET管的漏極，隔離第一 PMOS FET管和第二共源共柵放大器； 第二共源共柵放大器，連接第一源極跟隨器的信號輸出端，對輸入信號進行第三級放大； 第二 PMOS FET管，其柵極連接第二共源共柵放大器的信號輸出端，對輸入信號進行第四級放大； 第二源極跟隨器，連接第二 PMOS FET管的漏極，用于隔離第二 PMOS FET管和第三共源共柵放大器； 第三共源共柵放大器，連接第二源極跟隨器的信號輸出端，對輸入信號進行第五級放大； 第三源極跟隨器，為所述前置功率放大器的信號輸出端。2.如權(quán)利要求1所述的一種高保真音頻前置功率放大器，其特征在于:所述第一共源共柵放大器包括第一晶體管、第二晶體管和第一反饋電阻，其中，第二晶體管的柵極為信號輸入端，第二晶體管的漏極與第一晶體管的源極相連，第二晶體管的源極通過第一反饋電阻接地，第一晶體管的漏極為信號輸出端。3.如權(quán)利要求2所述的一種高保真音頻前置功率放大器，其特征在于:還包括第二反饋電阻，所述第一 PMOS FET管的柵極與第一晶體管的漏極連接，且第一 PMOS FET管的漏極通過第二反饋電阻接地。4.如權(quán)利要求3所述的一種高保真音頻前置功率放大器，其特征在于: 所述第一源極跟隨器包括第四晶體管和第三反饋電阻，所述第四晶體管的柵極與第一PMOS FET管的漏極相連，第四晶體管的源極通過第三反饋電阻接地，所述第四晶體管的源極為信號輸出端。5.如權(quán)利要求4所述的一種高保真音頻前置功率放大器，其特征在于:所述第二共源共柵放大器包括第五晶體管、第六晶體管和第四反饋電阻，且第五晶體管的柵極與第四晶體管的源極相連，第五晶體管的漏極與第六晶體管的源極相連，第五晶體管的源極通過第四反饋電阻接地，且第六晶體管的漏極為信號輸出端。6.如權(quán)利要求5所述的一種高保真音頻前置功率放大器，其特征在于:還包括第五反饋電阻，所述第二 PMOS FET管的柵極與第六晶體管的漏極連接，且第二 PMOS FET管的漏極通過第五反饋電阻接地。7.如權(quán)利要求6所述的一種高保真音頻前置功率放大器，其特征在于: 所述第二源極跟隨器包括第八晶體管和第六反饋電阻，所述第八晶體管的柵極與第二PMOS FET管的漏極相連，第八晶體管的源極通過第六反饋電阻接地，所述第八晶體管的源極為信號輸出端。8.如權(quán)利要求7所述的一種高保真音頻前置功率放大器，其特征在于:所述第三共源共柵放大器包括第九晶體管、第十晶體管和第七反饋電阻，且第九晶體管的柵極與第八晶體管的源極相連，第九晶體管的漏極與第十晶體管源極相連，第九晶體管的源極通過第七反饋電阻接地，且第十晶體管的漏極為信號輸出端。9.如權(quán)利要求8中所述的一種高保真音頻前置功率放大器，其特征在于: 所述第三源極跟隨器包括第十一晶體管和第八反饋電阻，所述第十一晶體管的柵極與第十晶體管的漏極相連，第十一晶體管的源極通過第八反饋電阻接地，所述第十一晶體管的源極為所述前置功率放大器的信號輸出端。10.如權(quán)利要求9所述的一種高保真音頻前置功率放大器，其特征在于:所述第一晶體管、第二晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、第八晶體管、第九晶體管、第十晶體管和第i^一晶體管均為N型BJT管或N型MOS管。
【專利摘要】本發(fā)明涉及功率放大器電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種音頻前置功率放大器。其包括依次連接的第一共源共柵放大器、第一PMOSFET管、第一源極跟隨器、第二共源共柵放大器、第二PMOSFET管、第二源極跟隨器、第三共源共柵放大器、第三源極跟隨器；其中，第一共源共柵放大器連接信號輸入端，對輸入的信號進行第一級放大；第一PMOSFET管、第二共源共柵放大器、第二PMOSFET管、第三共源共柵放大器共對信號五級放大，且各級放大電路之間有源極跟隨器對電路隔離和增加帶負載能力。本發(fā)明提供了一種高保真音頻前置功率放大器，具有高保真和動態(tài)范圍大的優(yōu)點。
【IPC分類】H03F1/32, H03F1/26, H03F1/34, H03F3/20
【公開號】CN105471399
【申請?zhí)枴緾N201410465605
【發(fā)明人】嚴國輝
【申請人】嚴國輝
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2014年9月12日