專利名稱：全電流激勵平衡注入前饋功率放大器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明為一種全電流激勵平衡注入前饋功率放大器，涉及放大器電路，是采用全電流激勵平衡注入前饋方法制造的功率放大器，主要用于音響設備，屬于電子產(chǎn)品。
背景技術：
功率放大器是音響系統(tǒng)中的重要組成部分。它的性能好壞將對系統(tǒng)音質產(chǎn)生極明顯的影響，要研制出完全沒有失真的功率放大器是很難的，特別是放大器的動態(tài)失真，近年來討論最多的是瞬態(tài)互調失真，開關失真，相移失真及雙極型晶體管固有的奇次諧波失真及施加深度負反饋造成瞬態(tài)特性變差等。
為了克服上述不足，降低或消除雙極型晶體管放大器的失真，提高瞬態(tài)特性，本發(fā)明提出的全電流激勵平衡注入前饋方法，脫離傳統(tǒng)設計理念，是一全新的思想，實施電路的各項指標與常規(guī)電路相比，有大幅度提高。
本發(fā)明的目的是采用普通晶體管器件制造出超低失真、低相移、寬頻響、高轉換速率且成本低、工藝簡單的功率放大器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種全電流激勵平衡注入前饋功率放大器，其技術解決方案是采用具有電流激勵差分放大電路1和電壓激勵電壓放大電路2，構成高速無諧波失真全電流激勵放大器A1，平衡注入電流放大器及前饋技術，由全電流激勵放大器A1與電阻R1、R2、R3構成全電流激勵電壓放大器3，由高速電流放大器A2和電阻R4、R5、R6、R7構成平衡注入前饋電流放大器4。
本發(fā)明具有高速、寬帶、動態(tài)失真極低、信噪比高、帶載能力強、結構簡單等優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明電路圖。
圖2為本發(fā)明實施例的原理電路圖。
圖中標號如下
1 電流激勵差分放大電路 2 電壓激勵電壓放大電路A1 全電流激勵放大器 A2 高速電流放大器3 全電流激勵電壓放大器 4 平衡注入前饋電流放大器1R1、1R2、1R3、1R4、1R4’、1R5、1R5’、1R6、1R7、1R8、1R9電阻RL 負載電阻 C0 電容R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、電阻V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11、V12 三極管+V端 -V端具體實施例方式本發(fā)明一種全電流激勵平衡注入前饋功率放大器，請參閱圖1所示，由電流激勵差分放大電路1、電壓激勵電壓放大電路2、構成高速無諧波失真全電流激勵放大器A1；該電流激勵差分放大電路1是由三極管V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8和電阻1R1、1R2、1R3、1R4、1R4’、1R5、1R5’、1R6、1R7及電容C0組成；該電壓激勵電壓放大電路2是由三極管V9、V10、V11、V12和電阻1R8、1R9組成；電流激勵差分放大電路1與電壓激勵電壓放大電路2的電路連接關系是電阻1R2、1R4、1R4’、1R6、1R8的一端共同連接+V端，電阻1R3、1R5、1R5’、1R7、1R9的一端共同連接-V，電阻1R1的一端連接電容C0和三極管V1、V2的基極，1R1的另一端接地；三極管V1的發(fā)射極連接V3的基極及電阻1R2的另一端，三極管V1的集電極連接V7的集電極、連接-V端；三極管V2的集電極連接V8的集電極及連接+V端，V2的發(fā)射極連接V4的基極和電阻1R3的另一端；三極管V3的集電極連接電阻1R4的另一端、連接V9的基極，V3的發(fā)射極連接V4、V5、V6的發(fā)射極；三極管V4的集電極連電阻1R5的另一端、連接V10的基極；三極管V5的集電極連接1R4’的另一端，V5的基極連接V7的發(fā)射極及連接1R6的另一端；三極管V6的基極連接V8的發(fā)射極及電阻1R7的另一端，V6的集電極連接電阻1R5’的另一端；三極管V7的基極連接V8的基極；
三極管V8的發(fā)射極連接V6的基極及電阻1R7的另一端；三極管V9的發(fā)射極連接V11的基極，V9的集電極連接V10的集電極及接地；三極管V10的發(fā)射極連接V12的基極；三極管V11的發(fā)射極連接電阻IR8的另一端，V11的集電極連接V12的集電極；三極管V12的發(fā)射極連接電阻1R9的另一端。
由上述連接關系組成的電路構成高速無諧波失真全電流激勵放大器A1。
請參閱圖2所示，該全電流激勵電壓放大器3，是由全電流激勵放大器A1與電阻R1、R2、R3組成(其中R1阻值為47K、R2為680Ω、R3為47K)；該平衡注入前饋電流放大器4，是由高速電流放大器A2(該高速電流放大器A2可采用現(xiàn)有技術的放大器，也可以采用本發(fā)明全電流激勵放大器)和電阻R4、R5、R6、R7、組成(其中R4的阻值為0.5Ω、R5為2Ω、R6為2Ω、R7為0.5Ω)；由全電流激勵電壓放大器3和平衡注入前饋電流放大器4，構成功率放大器，該功率放大器的連接關系是電阻R1的一端連接A1的正端，另一端接地，電阻R2的一端連接R3的一端和A1的負端、R2的另一端接地，R3的另一端連接A1的輸出端I01，電阻R4、R5、R6、R7構成一電橋，該電橋R4、R5的e1一端連接A1的輸出端I01，電橋R6、R7的e2一端連接A2的輸出端和負載電阻RL的一端，負載電阻RL的另一端接地，電阻R4、R6的另一端連接A2的正端，電阻R5、R7的另一端連接A2的負端；由電流激勵差分放大電路1和電壓激勵電壓放大電路2構成的高速無諧波失真全電流激勵放大器A1為何能夠消除失真，其理由是由于雙極型晶體管為電流型元件，對晶體管施以電流激勵有Ic＝βIb，晶體管輸入特性的非線性，不會出現(xiàn)在輸出端，失真自然降低，若β為常數(shù)，2、3、4、5次諧波就會消失。全電流激勵放大器A1的另一特點是，激勵三極管能夠有效釋放電壓放大三極管的基極積存電荷，可大大提高放大器的速度。
全電流激勵放大器A1工作在A類，通過電阻R4、R5、R6、R7前饋電阻網(wǎng)絡平衡注入高速電流放大器A2，由于電橋的平衡作用使得e1＝e2，放大器的輸出電流I01≈0只起到誤差校正，不對負載提供電流，因而既使全電流激勵放大器A1的靜態(tài)電流很小，也可始終保持在A類工作狀態(tài)。另全電流激勵放大器A1等效為空載，失真會極低。高速電流放大器A2，為負載提供電流，由于前饋的誤差校正作用，高速電流放大器A2工作在AB類，甚至工作在B類，放大器失真也不會增加。
深度負反饋對放大器瞬態(tài)特性有明顯的影響，這一點已被大量實踐證實。本發(fā)明沒有大環(huán)路反饋，輸出端的失真校正靠前饋完成，進一步提高了放大器的瞬態(tài)特性。
放大器對負載的驅動能力也是一個重要指標。本發(fā)明末極采用高速電流放大器，因而具極低的內(nèi)阻，而常規(guī)放大器為達林頓組合，與本發(fā)明遠不能相比。
權利要求
1.一種全電流激勵平衡注入前饋功率放大器，其特征在于該放大器的技術解決方案是采用具有電流激勵差分放大電路和電壓激勵電壓放大電路所構成高速無諧波失真的全電流激勵放大器，平衡注入電流放大器及前饋技術，由全電流激勵放大器與電阻構成全電流激勵電壓放大器，由高速電流放大器和電阻構成平衡注入前饋電流放大器。
全文摘要
本發(fā)明一種全電流激勵平衡注入前饋功率放大器，其特征在于該放大器的技術解決方案是采用具有電流激勵差分放大電路(1)和電壓激勵電壓放大電路(2)構成高速無諧波失真的全電流激勵放大器(A1)，平衡注入電流放大器及前饋技術，由全電流激勵放大器(A1)與電阻等構成全電流激勵電壓放大器(3)，由高速電流放大器(A2)和電阻等構成平衡注入前饋電流放大器(4)。本發(fā)明具有高速、寬帶、動態(tài)失真極低、信噪比高、帶載能力強、結構簡單等優(yōu)點。
文檔編號H03F3/20GK1592087SQ0315637
公開日2005年3月9日 申請日期2003年9月5日 優(yōu)先權日2003年9月5日
發(fā)明者馬步遠, 耿純, 李貴榮 申請人:馬步遠, 劉津生