一種音頻功率放大電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及功率放大技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種音頻功率放大電路。
【背景技術(shù)】
[0002]音頻放大電路的作用是將音頻輸入信號(hào)放大，然后輸出驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。對(duì)于音頻輸入信號(hào)過高的，音頻功率放大電路的輸出信號(hào)將產(chǎn)生輸出信號(hào)失真，不利于信號(hào)的放大驅(qū)動(dòng)；對(duì)于輸入信號(hào)過低時(shí)，功率放大電路功率輸出不足，不能充分發(fā)揮功放的作用。另外，功率放大電路的輸出負(fù)載端存在的高頻自激會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種驅(qū)動(dòng)能力高、無失真、輸出推動(dòng)功率大且能消除輸出負(fù)載端的高頻自激的OCL音頻功率放大電路。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種音頻功率放大電路，它包括集成運(yùn)算放大器、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第一電位器、第二電位器和第三電位器；
[0006]所述集成運(yùn)算放大器的IN-端依次通過第二電阻和第二電容接地、IN-端還通過第三電阻連接所述第二電位器的第二固定端、IN+端通過第一電容連接所述第一電位器的可調(diào)端、IN+端還通過第一電阻連接所述第一電位器的第二固定端、V+端連接+12V電壓、V-端連接-12V電壓、OUT端依次通過第一二極管和第五電阻連接集成運(yùn)算放大器的V-端、OUT端還通過第二二極管連接所述第三電位器的第二固定端；
[0007]所述第一晶體管的基極連接所述第三電位器的第一固定端并通過第四電阻連接所述集成運(yùn)算放大器的V+端、集電極通過第十電阻分別連接所述第二晶體管的集電極和集成運(yùn)算放大器的V+端、發(fā)射極連接所述第二晶體管的基極并依次通過第六電阻和第十一電阻連接所述第三晶體管的發(fā)射極；
[0008]所述第二晶體管的發(fā)射極通過第八電阻連接所述第四晶體管的集電極；
[0009]所述第三晶體管的基極連接所述第一二極管的正極、集電極連接所述第四晶體管的基極并通過第七電阻連接所述集成運(yùn)算放大器的V-端；
[0010]所述第四晶體管的集電極連接所述第二電位器的第一固定端并連接在所述第六電阻和第十一電阻之間、發(fā)射極通過第九電阻連接所述集成運(yùn)算放大器的V-端；
[0011]所述第一電位器的第一固定端連接音頻輸入端、第二固定端接地；
[0012]所述第二電位器的第一固定端連接至揚(yáng)聲器的一個(gè)輸入端并通過依次第十二電阻和第三電容接地。
[0013]優(yōu)選地，所述集成運(yùn)算放大器為UA741型運(yùn)算放大器。
[0014]優(yōu)選地，所述第一二極管與第二二極管均為IN4001型二極管。
[0015]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)由集成運(yùn)算放大器、晶體管及外圍元器件組成OCL功率放大電路。第一晶體管至第四晶體管構(gòu)成復(fù)合管，提高了電流的放大倍數(shù)，加大了輸出推動(dòng)功率；通過第一二極管、第二二極管和第三電位器上的導(dǎo)通壓降來抵消第一晶體管和第三晶體管發(fā)射極的內(nèi)電場(chǎng)，從而消除了交越失真；第十二電阻與第三電容構(gòu)成消振網(wǎng)絡(luò)消除了輸出負(fù)載端的高頻自激。該電路穩(wěn)定可靠，具有驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、噪聲低、無失真等特點(diǎn)，有廣泛應(yīng)用前景及使用價(jià)值。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0018]如圖1所示，本實(shí)施例的一種音頻功率放大電路，它包括集成運(yùn)算放大器U、第一晶體管Ql、第二晶體管Q2、第三晶體管Q3、第四晶體管Q4、第一電位器PR1、第二電位器PR2和第三電位器PR3 ;其中，集成運(yùn)算放大器U為uA741型運(yùn)算放大器，第一二極管與第二二極管均為IN4001型二極管。
[0019]集成運(yùn)算放大器U的IN-端依次通過第二電阻R2和第二電容C2接地、IN-端還通過第三電阻R3連接第二電位器PR2的第二固定端b2、IN+端通過第一電容Cl連接第一電位器PRl的可調(diào)端a、IN+端還通過第一電阻Rl連接第一電位器PRl的第二固定端a2、V+端連接+12V電壓、V-端連接-12V電壓、OUT端依次通過第一二極管Dl和第五電阻R5連接集成運(yùn)算放大器U的V-端、OUT端還通過第二二極管D2連接第三電位器PR3的第二固定端c2。
[0020]第一晶體管Ql的基極連接第三電位器PR3的第一固定端Cl并通過第四電阻R4連接集成運(yùn)算放大器U的V+端、集電極通過第十電阻RlO分別連接第二晶體管Q2的集電極和集成運(yùn)算放大器U的V+端、發(fā)射極連接第二晶體管Q2的基極并依次通過第六電阻R6和第i^一電阻Rll連接第三晶體管Q3的發(fā)射極。
[0021]第二晶體管Q2的發(fā)射極通過第八電阻R8連接第四晶體管Q4的集電極；
[0022]第三晶體管Q3的基極連接第一二極管Dl的正極、集電極連接第四晶體管Q4的基極并通過第七電阻R7連接集成運(yùn)算放大器U的V-端。
[0023]第四晶體管Q4的集電極連接第二電位器PR2的第一固定端bl并連接在第六電阻R6和第十一電阻Rll之間、發(fā)射極通過第九電阻R9連接集成運(yùn)算放大器U的V-端。
[0024]第一電位器PRl的第一固定端al連接音頻輸入端、第二固定端a2接地。
[0025]第二電位器PR2的第一固定端bl連接至揚(yáng)聲器RL的一個(gè)輸入端并通過依次第十二電阻R12和第三電容C3接地。
[0026]該電路由UA741型運(yùn)算放大器、晶體管及外圍元器件組成，由±12V電源供電，屬于OCL功率放大電路。
[0027]由于該電路的輸入信號(hào)過高，易產(chǎn)生輸出信號(hào)失真，因此音頻輸入的信號(hào)需經(jīng)過第一電位器PRl分壓后引入集成運(yùn)算放大器U的同相輸入端進(jìn)行信號(hào)的放大和抑制溫漂，之后經(jīng)過第一二極管D1，第二二極管D2，第三電位器PR3和第一晶體管Ql至第四晶體管Q4組成的復(fù)合式互補(bǔ)對(duì)稱電路進(jìn)行信號(hào)的調(diào)理和放大電流，最終推動(dòng)揚(yáng)聲器RL發(fā)出聲音。
[0028]同時(shí)，將部分信號(hào)經(jīng)第二電位器PR2和第二電阻R2，第三電阻R3，引入到集成運(yùn)算放大器U的反相輸入端，一方面構(gòu)成了電壓串聯(lián)負(fù)反饋，起到穩(wěn)定輸出電壓、提高輸入電阻的作用；另一方面與集成運(yùn)算放大器U相結(jié)合構(gòu)成同相比例運(yùn)算電路，通過調(diào)整第二電位器PR2和第二電阻R2，第三電阻R3參數(shù)，可以調(diào)節(jié)該放大電路的電壓增益。
[0029]進(jìn)一步地，本實(shí)施例的集成運(yùn)算放大器U采用內(nèi)部結(jié)構(gòu)由輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路組成的UA741型運(yùn)算放大器來提高電路的驅(qū)動(dòng)能力。
[0030]進(jìn)一步地，通過第一二極管D1、第二二極管D2與第三電位器PR3上的導(dǎo)通壓降來抵消第一晶體管Ql和第三晶體管Q3發(fā)射極的內(nèi)電場(chǎng)，使得靜態(tài)情況下這兩個(gè)晶體管處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，消除交越失真。
[0031]進(jìn)一步地，第一晶體管Ql和第三晶體管Q3構(gòu)成了乙類互補(bǔ)功率放大電路，第一晶體管Q1、第二晶體管Q2、第三晶體管Q3和第四晶體管Q4構(gòu)成了復(fù)合管(也稱達(dá)林頓管)，提高晶體管的電流放大倍數(shù)，加大輸出推動(dòng)功率，在正弦交流信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)第一晶體管Ql和第三晶體管Q3各導(dǎo)通半個(gè)周期，即信號(hào)的正半周內(nèi)第一晶體管Ql導(dǎo)通而第三晶體管Q3截止；在信號(hào)的負(fù)半周期內(nèi)第三晶體管Q3導(dǎo)通而第一晶體管Ql截止，進(jìn)行信號(hào)的放大。
[0032]進(jìn)一步地，第六電阻R6、第七電阻R7用于減小復(fù)合管的穿透電流，提高電路的穩(wěn)定性，第八電阻R8、第九電阻R9為直流負(fù)反饋電阻，改善功率放大電路的性能，第十電阻RlO、第^^一電阻Rl I為平衡電阻，使第一晶體管Ql、第三晶體管Q3的輸出對(duì)稱，第十二電阻Rl2、第三電容C3構(gòu)成消振網(wǎng)絡(luò)，可使輸出等效負(fù)載呈阻性，消除輸出負(fù)載端的高頻自激。
[0033]綜上所述，本實(shí)施例的電路穩(wěn)定可靠，具有驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、噪聲低、無失真等特點(diǎn)，有廣泛應(yīng)用前景及使用價(jià)值。
[0034]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種音頻功率放大電路，其特征在于:它包括集成運(yùn)算放大器、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第一電位器、第二電位器和第三電位器； 所述集成運(yùn)算放大器的IN-端依次通過第二電阻和第二電容接地、IN-端還通過第三電阻連接所述第二電位器的第二固定端、IN+端通過第一電容連接所述第一電位器的可調(diào)端、IN+端還通過第一電阻連接所述第一電位器的第二固定端、V+端連接+12V電壓、V-端連接-12V電壓、OUT端依次通過第一二極管和第五電阻連接集成運(yùn)算放大器的V-端、OUT端還通過第二二極管連接所述第三電位器的第二固定端； 所述第一晶體管的基極連接所述第三電位器的第一固定端并通過第四電阻連接所述集成運(yùn)算放大器的V+端、集電極通過第十電阻分別連接所述第二晶體管的集電極和集成運(yùn)算放大器的V+端、發(fā)射極連接所述第二晶體管的基極并依次通過第六電阻和第十一電阻連接所述第三晶體管的發(fā)射極； 所述第二晶體管的發(fā)射極通過第八電阻連接所述第四晶體管的集電極； 所述第三晶體管的基極連接所述第一二極管的正極、集電極連接所述第四晶體管的基極并通過第七電阻連接所述集成運(yùn)算放大器的V-端； 所述第四晶體管的集電極連接所述第二電位器的第一固定端并連接在所述第六電阻和第十一電阻之間、發(fā)射極通過第九電阻連接所述集成運(yùn)算放大器的V-端； 所述第一電位器的第一固定端連接音頻輸入端、第二固定端接地； 所述第二電位器的第一固定端連接至揚(yáng)聲器的一個(gè)輸入端并通過依次第十二電阻和第三電容接地。2.如權(quán)利要求1所述的一種音頻功率放大電路，其特征在于:所述集成運(yùn)算放大器為UA741型運(yùn)算放大器。3.如權(quán)利要求1所述的一種音頻功率放大電路，其特征在于:所述第一二極管與第二二極管均為IN4001型二極管。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及功率放大技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種音頻功率放大電路。它包括集成運(yùn)算放大器、第一二極管、第二二極管、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第一電位器、第二電位器和第三電位器。本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)由集成運(yùn)算放大器、晶體管及外圍元器件組成OCL功率放大電路，第一晶體管至第四晶體管組成復(fù)合式互補(bǔ)對(duì)稱電路，進(jìn)行信號(hào)的調(diào)理和放大電流，加大輸出功率；通過第一二極管、第二二極管和第三電位器上的導(dǎo)通壓降來抵消第一晶體管和第三晶體管發(fā)射極的內(nèi)電場(chǎng)，從而消除交越失真；第十二電阻與第三電容構(gòu)成消振網(wǎng)絡(luò)消除了輸出負(fù)載端的高頻自激。該電路具有穩(wěn)定可靠、噪聲低、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，有廣泛應(yīng)用前景及使用價(jià)值。
【IPC分類】H03F1/32, H03F3/20
【公開號(hào)】CN204615772
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520184133
【發(fā)明人】黃澤軍
【申請(qǐng)人】深圳市銳駿半導(dǎo)體有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年3月30日