本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種音頻信號放大電路及電視機。
背景技術(shù):
目前,很多音頻設(shè)備(如電視機)的音頻信號前置放大電路采用兩只三極管設(shè)計,這種類型的音頻信號放大電路大多數(shù)都不能滿足高增益、低電源電壓供電及大動態(tài)輸入信號范圍的需求,并且,采用兩只三極管設(shè)計的音頻信號放大電路對電源紋波的抑制能力也較差。因此,現(xiàn)有技術(shù)中,很多音頻設(shè)備中的音頻信號前置放大電路通常是采用專用的集成電路IC來實現(xiàn)對音頻信號的放大功能,而采用專用的集成電路來實現(xiàn)對音頻信號的放大,成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的在于提供一種音頻信號放大電路,旨在降低成本。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種音頻信號放大電路,所述音頻信號放大電路包括工作電源輸入端、音頻信號輸入端、音頻信號輸出端、用于將所述音頻信號輸入端的音頻信號進行耦合輸入的輸入耦合電路單元、用于對所述音頻信號輸入端的音頻信號進行放大的推挽放大電路單元、用于對所述推挽放大電路單元的放大倍數(shù)進行調(diào)節(jié)的放大調(diào)節(jié)電路單元、以及用于將放大后的音頻信號進行耦合輸出的輸出耦合電路單元;其中:
所述音頻信號輸入端經(jīng)所述放大調(diào)節(jié)電路單元與所述輸入耦合電路單元的輸入端連接,所述輸入耦合電路單元的輸出端與所述推挽放大電路單元的輸入端連接;所述推挽放大電路單元的輸出端與所述輸出耦合電路單元的輸入端連接,所述輸出耦合電路單元的輸出端與所述音頻信號輸出端連接;所述工作電源輸入端與所述推挽放大電路單元的電源端連接。
優(yōu)選地,所述音頻信號放大電路還包括用于對所述工作電源輸入端的電源電壓進行濾波的濾波電路單元,所述濾波電路單元連接于所述工作電源輸入端與所述推挽放大電路單元的電源端之間。
優(yōu)選地,所述推挽放大電路單元包括PNP三極管、NPN三極管、第一電阻、第二電阻及第三電阻;其中:
所述第一電阻的第一端、所述第二電阻的第一端及所述第三電阻的第一端均為所述推挽放大電路單元的輸入端,所述第一電阻的第一端、所述第二電阻的第一端及所述第三電阻的第一端均與所述輸入耦合電路單元的輸出端連接,所述第一電阻的第二端與所述PNP三極管的基極連接,所述第二電阻的第二端與所述NPN三極管的基極連接,所述第三電阻的第二端為所述推挽放大電路單元的輸出端,所述第三電阻的第二端分別與所述PNP三極管的集電極、所述NPN三極管的集電極以及所述輸出耦合電路單元的輸入端連接;所述PNP三極管的發(fā)射極為所述推挽放大電路單元的電源端,所述PNP三極管的發(fā)射極與所述濾波電路單元連接;所述NPN三極管的發(fā)射極接地。
優(yōu)選地,所述放大調(diào)節(jié)電路單元包括第四電阻,所述第四電阻的第一端為所述放大調(diào)節(jié)電路單元的輸入端,所述第四電阻的第一端與所述音頻信號輸入端連接,所述第四電阻的第二端為所述放大調(diào)節(jié)電路單元的輸出端,所述第四電阻的第二端與所述輸入耦合電路單元的輸入端連接。
優(yōu)選地,所述輸入耦合電路單元包括第一電容,所述第一電容的第一端為所述輸入耦合電路單元的輸入端,所述第一電容的第一端與所述放大調(diào)節(jié)電路單元的輸出端連接,所述第一電容的第二端為所述輸入耦合電路單元的輸出端,所述第一電容的第二端與所述推挽放大電路單元的輸入端連接。
優(yōu)選地,所述輸出耦合電路單元包括第二電容,所述第二電容的第一端為所述輸出耦合電路單元的輸入端,所述第二電容的第一端與所述推挽放大電路單元的輸出端連接,所述第二電容的第二端為所述輸出耦合電路單元的輸出端,所述第二電容的第二端與所述音頻信號輸出端連接。
優(yōu)選地,所述濾波電路單元包括第五電阻和第三電容,所述第五電阻的第一端與所述工作電源輸入端連接,所述第五電阻的第二端分別與所述推挽放大電路單元的電源端及所述第三電容的第一端連接;所述第三電容的第二端接地。
優(yōu)選地,所述PNP三極管的放大倍數(shù)與所述NPN三極管的放大倍數(shù)相等。
優(yōu)選地,所述工作電源輸入端的電源電壓大于或等于1.3V。
此外,為實現(xiàn)上述目的,本實用新型還提供一種電視機,所述電視機包括如上所述的音頻信號放大電路。
本實用新型提供一種音頻信號放大電路,該音頻信號放大電路包括工作電源輸入端、音頻信號輸入端、音頻信號輸出端、用于將所述音頻信號輸入端的音頻信號進行耦合輸入的輸入耦合電路單元、用于對所述音頻信號輸入端的音頻信號進行放大的推挽放大電路單元、用于對所述推挽放大電路單元的放大倍數(shù)進行調(diào)節(jié)的放大調(diào)節(jié)電路單元、以及用于將放大后的音頻信號進行耦合輸出的輸出耦合電路單元;所述音頻信號輸入端經(jīng)所述放大調(diào)節(jié)電路單元與所述輸入耦合電路單元的輸入端連接,所述輸入耦合電路單元的輸出端與所述推挽放大電路單元的輸入端連接;所述推挽放大電路單元的輸出端與所述輸出耦合電路單元的輸入端連接,所述輸出耦合電路單元的輸出端與所述音頻信號輸出端連接;所述工作電源輸入端與所述推挽放大電路單元的電源端連接。本實用新型音頻信號放大電路具有成本低的優(yōu)點;并且,本實用新型音頻信號放大電路還能滿足高增益、低電源電壓供電及大動態(tài)輸入信號范圍的需求;同時,本實用新型音頻信號放大電路還具有較強的電源紋波抑制能力。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型音頻信號放大電路一實施例的模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型音頻信號放大電路一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
需要說明,在本實用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外,各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應當認為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本實用新型要求的保護范圍之內(nèi)。
本實用新型提供一種音頻信號放大電路,參照圖1,圖1為本實用新型音頻信號放大電路一實施例的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中,該音頻信號放大電路包括工作電源輸入端101、音頻信號輸入端102、放大調(diào)節(jié)電路單元103、輸入耦合電路單元104、推挽放大電路單元105、輸出耦合電路單元106、音頻信號輸出端107及濾波電路單元108。
其中,所述工作電源輸入端101,用于為該音頻信號放大電路提供工作用的電源電壓;
所述音頻信號輸入端102,用于輸入待放大的音頻信號;
所述放大調(diào)節(jié)電路單元103,用于對所述推挽放大電路單元105的放大倍數(shù)進行調(diào)節(jié);
所述輸入耦合電路單元104,用于將所述音頻信號輸入端102的音頻信號耦合輸入至推挽放大電路單元105;
所述推挽放大電路單元105,用于對所述音頻信號輸入端101所輸入的音頻信號進行放大;
所述輸出耦合電路單元106,用于將經(jīng)推挽放大電路單元105放大后的音頻信號耦合輸出至所述音頻信號輸出端107;
所述音頻信號輸出端107,用于輸出經(jīng)所述推挽放大電路單元105放大后的音頻信號;
所述濾波電路單元108,用于對所述工作電源輸入端101的電源電壓進行濾波。
具體地,本實施例中,所述工作電源輸入端101與所述推挽放大電路單元105的電源端連接,所述音頻信號輸入端102經(jīng)所述放大調(diào)節(jié)電路單元103與所述輸入耦合電路單元104的輸入端連接,所述輸入耦合電路單元104的輸出端與所述推挽放大電路單元105的輸入端連接;所述推挽放大電路單元105的輸出端與所述輸出耦合電路單元106的輸入端連接,所述輸出耦合電路單元106的輸出端與所述音頻信號輸出端107連接;所述濾波電路單元108連接于所述工作電源輸入端101與所述推挽放大電路單元105的電源端之間。
本實施例音頻信號放大電路,相對于現(xiàn)有技術(shù)中采用專用集成電路來實現(xiàn)對音頻信號的放大的方案,成本更低;并且,本實用新型音頻信號放大電路還能滿足高增益、低電源電壓供電及大動態(tài)輸入信號范圍的需求;同時,本實施例音頻信號放大電路還具有較強的電源紋波抑制能力。
參照圖2,圖2為本實用新型音頻信號放大電路一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中,該音頻信號放大電路包括工作電源輸入端VCC、音頻信號輸入端AIN、音頻信號輸出端AOUT、推挽放大電路單元201、放大調(diào)節(jié)電路單元202、輸入耦合電路單元203、輸出耦合電路單元204及濾波電路單元205。
具體地,本實施例中,所述推挽放大電路單元201包括PNP三極管Q1、NPN三極管Q2、第一電阻R1、第二電阻R2及第三電阻R3。其中,所述第一電阻R1的第一端、所述第二電阻R2的第一端及所述第三電阻R3的第一端均為所述推挽放大電路單元201的輸入端,所述第一電阻R1的第一端、所述第二電阻R2的第一端及所述第三電阻R3的第一端均與所述輸入耦合電路單元203的輸出端連接,所述第一電阻R1的第二端與所述PNP三極管Q1的基極連接,所述第二電阻R2的第二端與所述NPN三極管Q2的基極連接,所述第三電阻R3的第二端為所述推挽放大電路單元201的輸出端,所述第三電阻R3的第二端分別與所述PNP三極管Q1的集電極、所述NPN三極管Q2的集電極以及所述輸出耦合電路單元204的輸入端連接;所述PNP三極管Q1的發(fā)射極為所述推挽放大電路單元201的電源端,所述PNP三極管Q1的發(fā)射極與所述濾波電路單元205連接;所述NPN三極管Q2的發(fā)射極接地。
本實施例中,所述放大調(diào)節(jié)電路單元202包括第四電阻R4,所述第四電阻R4的第一端為所述放大調(diào)節(jié)電路單元202的輸入端,所述第四電阻R4的第一端與所述音頻信號輸入端AIN連接,所述第四電阻R4的第二端為所述放大調(diào)節(jié)電路單元202的輸出端,所述第四電阻R4的第二端與所述輸入耦合電路單元203的輸入端連接。
本實施例中,所述輸入耦合電路單元203包括第一電容C1,所述第一電容C1的第一端為所述輸入耦合電路單元203的輸入端,所述第一電容C1的第一端與所述放大調(diào)節(jié)電路單元202的輸出端連接,即所述第一電容C1的第一端與所述第四電阻R4的第二端連接,所述第一電容C1的第二端為所述輸入耦合電路單元203的輸出端,所述第一電容C1的第二端與所述推挽放大電路單元201的輸入端連接,即所述第一電容C1的第二端分別與所述第一電阻R1的第一端、所述第二電阻R2的第一端及所述第三電阻R3的第一端連接。
本實施例中,所述輸出耦合電路單元204包括第二電容C2,所述第二電容C2的第一端為所述輸出耦合電路單元204的輸入端,所述第二電容C2的第一端與所述推挽放大電路單元201的輸出端連接,即所述第二電容C2的第一端與所述第三電阻R3的第二端連接,所述第二電容C2的第二端為所述輸出耦合電路單元204的輸出端,所述第二電容C2的第二端與所述音頻信號輸出端AOUT連接。
本實施例中,所述濾波電路單元205包括第五電阻R5和第三電容C3,所述第五電阻R5的第一端與所述工作電源輸入端VCC連接,所述第五電阻R5的第二端分別與所述推挽放大電路單元201的電源端(即所述PNP三極管Q1的發(fā)射極)及所述第三電容C3的第一端連接;所述第三電容C3的第二端接地。
本實施例中,所述濾波電路單元205中的所述第五電阻R5和第三電容C3對所述工作電源輸入端VCC的電源電壓進行濾波,以增強本實施例音頻放大電路的電源紋波抑制能力;所述推挽放大電路單元201中的所述第一電阻R1為所述PNP三極管Q1的基極偏置電阻,同時,所述第一電阻R1也是所述NPN三極管Q2的基極偏置電阻,所述第二電阻R2為所述NPN三極管Q2的基極限流電阻。所述推挽放大電路單元201中的所述PNP三極管Q1和所述第一電阻R1構(gòu)成所述NPN三極管Q2的負載,所述NPN三極管Q2、所述第二電阻R2和所述第三電阻R3(所述第三電阻R3為反饋電阻)構(gòu)成一個共發(fā)射極放大電路;所述輸入耦合電路單元203中的所述第一電容C1將所述音頻信號輸入端AIN的音頻信號耦合輸入至所述推挽放大電路單元201中,所述輸出耦合電路單元204中的所述第二電容C2將經(jīng)所述推挽放大電路單元201放大后的音頻信號耦合輸出至所述音頻信號輸出端AOUT;所述放大調(diào)節(jié)電路單元202中的所述第四電阻R4為輸入電阻,用于調(diào)節(jié)所述推挽放大電路單元201的放大倍數(shù);所述推挽放大電路單元201中的所述PNP三極管Q1和所述NPN三極管Q2互為負載,并且,本實施例中,所述PNP三極管Q1和所述NPN三極管Q2共用直流偏置電阻以及共用反饋電阻,可得到較大的放大倍數(shù)、較大的輸入信號的動態(tài)范圍、較低的電源電壓供電和較強的電源紋波抑制能力。
并且,本實施例中,所述第三電阻R3不僅是所述PNP三極管Q1的反饋電阻,還是所述NPN三極管Q2的反饋電阻,所述音頻信號輸入端AIN輸入的音頻信號同時得到所述PNP三極管Q1及所述NPN三極管Q2的放大(所述PNP三極管Q1和所述NPN三極管Q2構(gòu)成一個推挽放大電路),因此,本實施例音頻信號放大電路的放大倍數(shù)和輸入的音頻信號的動態(tài)范圍得到了極大的增強,同時,由于所述工作電源輸入端VCC所輸入的電源電壓得到了所述第五電阻R5和所述第三電容C3的濾波處理,使得本實施例音頻信號放大電路的電源紋波抑制能力也得到了極大的提升。
本實施例音頻信號放大電路,在器件選取上,所述PNP三極管Q1和所述NPN三極管Q2應選取放大倍數(shù)相等且放大倍數(shù)盡可能大的三極管,以得到兩只三極管的最佳配合。需要說明的是,所述PNP三極管Q1和所述NPN三極管Q2的放大倍數(shù)不宜過大,以避免因兩只三極管的放大倍數(shù)出現(xiàn)偏差而造成音頻信號的失真。
本實施例中,所述濾波電路單元205中的所述第五電阻R5宜選取1k歐姆左右的電阻,所述第三電容C3的電容的選取應根據(jù)所述工作電源輸入端VCC的電源電壓的實際情況進行適當?shù)剡x取。本實施例中,所述第一電阻R1應選擇阻值較大的電阻,如大于300k歐姆的電阻。所述第三電阻R3的阻值可以根據(jù)本實施例音頻信號放大電路的實際放大需求選擇適當?shù)淖柚担瑧m當?shù)卦龃笏龅谌娮鑂3的阻值,以得到較好的動態(tài)范圍和增益調(diào)節(jié)范圍。所述第二電阻R2宜選擇阻值較小的電阻,比如阻值小于10k歐姆的電阻,以得到較大的輸出驅(qū)動能力。另外,需要說明的是,當所述音頻信號輸入端AIN的音頻信號較強時,所述第二電阻R2可刪除(即所述第一電容C1的第二端直接與所述NPN三極管Q2的基極連通)。本實施例音頻信號放大電路,當所述工作電源輸入端VCC的電源電壓較低時,可適當減小所述第一電阻R1的阻值,以得到較好的偏置電流,本實施例音頻信號放大電路能夠適用于大于或等于1.3V的電源電源,即本實施例音頻信號放大電路中的所述工作電源輸入端VCC的電源電壓大于或等于1.3V。
本實施例音頻信號放大電路,可適用于小信號交流放大場合(如電視機的音頻信號前置放大電路),本實施例音頻信號放大電路完全可以取代現(xiàn)有技術(shù)中采用專用集成電路來實現(xiàn)對音頻信號的放大的方案,并且,本實施例音頻信號放大電路,還可適用于低電源電壓供電的小信號交流放大電路中,如手機的音頻信號和MIC信號的放大電路中以及電視機或音響功放的音頻信號前置放大電路中。
本實施例音頻信號放大電路采用兩只三極管(即所述PNP三極管Q1和所述NPN三極管Q2)來實現(xiàn)對音頻信號的放大,而兩只三極管的價格為7分錢,因此,本實施例音頻信號放大電路相對于現(xiàn)有技術(shù)中采用專用集成電路來實現(xiàn)對音頻信號的放大的方案,成本更低;并且,本實用新型音頻信號放大電路還能滿足高增益、低電源電壓供電及大動態(tài)輸入信號范圍的需求;同時,本實施例音頻信號放大電路還具有較強的電源紋波抑制能力。
本實用新型還提供一種電視機,該電視機包括音頻信號放大電路,該音頻信號放大電路的結(jié)構(gòu)可參照上述實施例,在此不再贅述。理所應當?shù)?,由于本實施例的電視機采用了上述音頻信號放大電路的技術(shù)方案,因此該電視機具有上述音頻信號放大電路所有的有益效果。
以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實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,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。