專利名稱：換導(dǎo)式功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)橐纛l功率放大電路，涉及一種換導(dǎo)式功率放大器。本功率放大器是當(dāng)前國內(nèi)外的任何音響電路中，都不曾出現(xiàn)過的^f吏用單電源的全新概念的音頻功率放大器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中， 一般都使用雙路對稱電源供電來啟動音響功放。一若要使用單電源供電來啟動音響功放，必須要使用2套完全
推動負(fù)載，這樣做的缺點(diǎn)是使用元器件的數(shù)量大，相當(dāng)于用2套功放組件來合成僅一個聲道的功放，也因?yàn)槿绱斯Ψ拍┘壌箅娏?、大電壓所產(chǎn)生的電磁輻射對電路的影響較大，并且由于2套電路的各自增益總是會有誤差再加上環(huán)路負(fù)反饋控制困難，因此功放末級輸出信號在負(fù)載處形成的效果也不佳，這是此類音響功
放極少被采用的主要原因。
另一種單電源供電的音響功放是采用變壓器耦合的方式，因其技術(shù)比較陳舊音質(zhì)相對較差也極少被采用。
再有一種單電源供電的音響功放是采用開關(guān)形式的功放，因
其附屬開關(guān)電路較為復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中也極少被采用。
因此在這里提出 一種全新概^念的由單路電源供電的、靜態(tài)電流在20mA左右的音頻功率放大器一換導(dǎo)式功率放大器。換導(dǎo)式功率放大器是在原換導(dǎo)式對稱功率放大器(申請?zhí)?00610029192. 4 )的基礎(chǔ)上經(jīng)過不斷改進(jìn)而來的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是使用單路電源，而不必依靠變壓器雙路等電壓繞組輸出來供電，同樣能達(dá)到與使用雙路對稱電源供電的功率放大器 一樣的效果，同時消除了使用雙路對稱電源的功率放大器因中點(diǎn)漂移而引出的諸多問題，不存在產(chǎn)生中點(diǎn)電位漂移的可能，因此能保證放大器工作在最佳狀態(tài)。并且靜態(tài)電
流極低(在20mA左右)，輸出功率強(qiáng)大，電源能效的利用率是 普通雙電源功率放大器的一倍。使用雙電源工作的功放，其輸出 功率只能利用雙路電源中的一路能源，另 一路則空置，如此交替。 而換導(dǎo)式功率放大器則可使用供電系統(tǒng)的全部能源。說明書附圖 中21內(nèi)的電路是本電路的關(guān)鍵內(nèi)容，其包括啟動電阻R5，第 一互補(bǔ)管V5、 V6,第二互補(bǔ)管V1、 V2，以及一個二級穩(wěn)壓偏 置電路；其特征是設(shè)置了二級穩(wěn)壓偏置方法，使第一互補(bǔ)管 V5、 V6的基極偏置電流及電位在靜態(tài)時被穩(wěn)定地固定，并設(shè)置 獨(dú)到的方案使第一互補(bǔ)管的兩個基級電位在動態(tài)時交換保持其 中之一不變，將啟動電阻R5—端連接第一互補(bǔ)管V5、 V6的共 發(fā)射極，另一端連接負(fù)載RL的①端，第一互補(bǔ)管V5、 V6與第 二互補(bǔ)管VI、 V2組成對稱的二級直l馬;改大電^各，由啟動電阻 R5將功放管V3、 V4建立在負(fù)載上的電壓變化傳導(dǎo)到第一互補(bǔ) 管的共發(fā)射極，使其中之一 晶體管的電流增大而另 一 晶體管則趨 于截止，從而推動第二互補(bǔ)管中一晶體管趨向飽和，趨向飽和的 程度由功放管的電流大小來決定，以此來配合功放管推動負(fù)載。
所述啟動電阻R5 —端連接第一互補(bǔ)管V6、V5的共發(fā)射極， 另一端連接負(fù)載RL的①端及功放管V3、 V4的發(fā)射極，第二互 補(bǔ)管V2、 VI的共集電極連接負(fù)載RL的②端，兩個發(fā)射極分別 通過一電阻連接電源電壓的正極、負(fù)極，以及電結(jié)合第一互補(bǔ)管 集電極與第二互補(bǔ)管基^f及的限流電阻R4、 R3;所述第一互補(bǔ)管 V6、 V5的兩個基級分別連接至由三極管V7、 V8的集電極連接 電阻R8、 R7的結(jié)點(diǎn)。
同時設(shè)置了二級穩(wěn)壓偏置方法，由2只電阻R1、 R2和l只 穩(wěn)壓管Dl組成第一級穩(wěn)壓偏置，以及由4只二極管D4、 D5和 D6、 D7及1只電阻R6組成第二級穩(wěn)壓偏置;如此可使三極管 V7、 V8基極的靜態(tài)偏置電流穩(wěn)定，從而穩(wěn)定住由三極管V7、 V8的集電極連接電阻R8、 R7的結(jié)點(diǎn)電位(即穩(wěn)定住第一互 補(bǔ)管V6、 V5的基極電位)，以此保證第一互補(bǔ)管V5、 V6和第 二互補(bǔ)管V1、 V2靜態(tài)工作電流的恒定。
并設(shè)置獨(dú)到的方案，使第一互補(bǔ)管V6、 V5的兩個基級電位 在動態(tài)時交換保持其中之一不變，當(dāng)?shù)谝换パa(bǔ)管的其中之一晶體 管導(dǎo)通時，另一晶體管必定趨于截止；在靜態(tài)時，三極管V6的基極電位高于三極管V5的電位，兩基級之間的電位差為IV左 右，第一互補(bǔ)管V6、 V5基極的靜態(tài)電位由三極管V7、 V8的集 電極連接電阻R8、 R7的結(jié)點(diǎn)電位來固定，兩發(fā)射極互相連接 并且懸浮于電源電壓的中點(diǎn)。
經(jīng)過采用以上方法后產(chǎn)生的有益效果是音響效果令人感受 如同在樂隊(duì)的前面聆聽音樂，音效的真實(shí)感前所未有；其低音區(qū) 音色低沉輕松，與電子管音響功放相當(dāng)，而低音層次分明清純則 很明顯地遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過電子管音響功放，這是本技術(shù)在音效上的主要 特征；中、高音區(qū)音色明亮柔和，聲音細(xì)節(jié)清晰可辨(如唇齒 間的發(fā)音、沙錘等)，聲場廣闊，聽純鋼琴曲及MTV如身臨其 鏡，音色悅耳動聽，令人心動，令人愉悅。


附圖中21內(nèi)的電路即為本發(fā)明的關(guān)鍵內(nèi)容，此外部分的電 路是音響功放的常規(guī)電路；
附圖中22內(nèi)的電路即為經(jīng)二級穩(wěn)壓后向第一互補(bǔ)管V5、 V6的基極提供靜態(tài)偏置電流的電路；
圖1為換導(dǎo)式功率放大器的電路原理在i兌明書附圖中，R1=R2、 R3=R4、 R7=R8、 R9-R10,三 極管V5、 V6為第一互補(bǔ)管；三極管V1、 V2為第二互補(bǔ)管；三 極管V3、 V4為功放管；電源電壓i+12V 32V之間可根據(jù)功率 需要來確定，整個功^L的靜態(tài)電流在20mA左右，輸出功率在 10W 100W。
具體實(shí)施例方式
從說明書附圖中可以看到整個功放電路的構(gòu)成很普通，只是 構(gòu)思巧妙。整個功率放大器除了象通常音響功率放大器大致一樣 的接法外，主要加入了附圖中21內(nèi)的電路，使用此電路即可讓 功率放大器用單路電源來運(yùn)行。
附圖中22內(nèi)的電路是向第一互補(bǔ)管V5、 V6的基極提供經(jīng) 二級穩(wěn)壓后的靜態(tài)偏置電流，其中，由2只電阻Rl、 R2和1只 穩(wěn)壓管D1組成第一級穩(wěn)壓偏置，當(dāng)電源電壓上升波動時，可以 依靠穩(wěn)壓管Dl來穩(wěn)壓；由4只二極管D4、 D5和D6、 D7及1 只電阻R6組成第二級穩(wěn)壓偏置。電路的實(shí)現(xiàn)是按圖1的換導(dǎo)式功率放大器的電路原理圖， 首先連接由R1、 R2、 Dl組成的第一級穩(wěn)壓部分， 一端連接電源 正極的電阻R2其另一端連接穩(wěn)壓管Dl的陽極， 一端連接電源 負(fù)極的電阻Rl其另一端連接穩(wěn)壓管Dl的陰極，穩(wěn)壓輸出端為 穩(wěn)壓管Dl的陽極、陰極端 穩(wěn)壓管Dl的陽極端連接二極管D2 的陽極，二極管D2的陰極連接二極管D4的陽極和三極管V8 的發(fā)射極及電阻R8;穩(wěn)壓管Dl的陰極端連接二極管D3的陰極， 二極管D3的陽極連接二極管D7的陰極和三極管V7的發(fā)射極 及電阻R7。 再連接由D4、 D5和D6、 D7及R6組成的第二級 穩(wěn)壓部分，由二極管D4的陽極連接三極管V8的發(fā)射極和電阻 R8及二極管D2的陰極，二極管D4的陰極連接二極管D5的陽 極，二極管D5的陰極連接電阻R6及限流電阻RIO，并通過限 流電阻R10連接三極管V8的基極，同樣，由二極管D7的陰極 連接三極管V7的發(fā)射極和電阻R7及二極管D3的陽極，二極管 D7的陽極連接二極管D6的陰極，二極管D6的陽極連接電阻 R6及限流電阻R9,并通過限流電阻R9連接三極管V7的基極。 由二極管D4的陽極連接三極管V8的發(fā)射極和電阻R8及二極管 D2的陰極，二極管D4的陰極連接二極管D5的陽極，二極管 D5的陰極連接電阻R6該電阻另 一端連接二極管D6的陽極，二 極管D6的陰極連接二極管D7的陽極，二極管D7的陰極連接 三極管V7的發(fā)射極和電阻R7及二極管D3的陽極。
電阻R8與三極管V7的集電極及三極管V6的基極連接，通 過調(diào)整三極管V7的集電才及電流卩吏三極管V6基極的電位固定在 高于電源電壓中點(diǎn)的0.5V左右；電阻R7與三極管V8的集電極 及三極管V5的基極連接，通過調(diào)整三極管V8的集電極電流使 三極管V5基極的電位固定在低于電源電壓中點(diǎn)的0.5V左右，三 極管V6基極的電位高于三極管V5基極的電位，兩基極之間的 電位差在1V左右。三極管V6、 V5的發(fā)射極相互連接并連接啟 動電阻R5，三極管V6、 V5的集電極分別通過限流電阻R4、 R3 連接三極管V2、 VI的基極，三極管V2、 VI的發(fā)射極與三極管 V4、 V3的集電極分別連接，并且分別通過一電阻連接到電源電 壓的正極、負(fù)極。
在完成以上步驟后，再將三極管V2、 VI的集電極相互連接 并連接負(fù)栽RL，三極管V6、 V5應(yīng)選高p值NPN型、PNP型對管，(3值在350-500之間，附圖中全部晶體管對管的配對誤差 ;±5%。附圖中其余部分為音響功放的常規(guī)電路，由一前置放 大級、 一推動級、 一功放級V4、 V3,以及環(huán)路負(fù)反饋控制部分 組成；前置放大級和推動級使用的對管型號為 2SC1815/2SA1015， 功放—級 V4 、 V3 的對管型號為 2SC3280/2SA1301， 音響功放的常規(guī)電路仍舊依照原來的調(diào)試 方法進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整功放管V4、 V3的集電極靜態(tài)電流在10~ 15mA，并且使功放管V4、 V3的發(fā)射極處于電源電壓的中點(diǎn)位 置，同時連接上環(huán)路負(fù)反饋控制即可。
按文中所述要求完成以上步驟后，我們就可以聆聽美妙的音 樂了。如果是工廠化大規(guī)4莫生產(chǎn)，則還需要增加防止交越失真電 路，這也只需增加幾只元件即可，當(dāng)然調(diào)試工作是在專業(yè)儀器的 ;險測之下來進(jìn)行的。
權(quán)利要求
1.換導(dǎo)式功率放大器，其包括啟動電阻R5，第一互補(bǔ)管V5、V6，第二互補(bǔ)管V1、V2，以及一個二級穩(wěn)壓偏置電路；其特征是設(shè)置了二級穩(wěn)壓偏置方法，使第一互補(bǔ)管V5、V6的基極偏置電流及電位在靜態(tài)時被穩(wěn)定地固定，并設(shè)置獨(dú)到的方案使第一互補(bǔ)管的兩個基級電位在動態(tài)時交換保持其中之一不變，將啟動電阻R5一端連接第一互補(bǔ)管V5、V6的共發(fā)射極，另一端連接負(fù)載RL的①端，第一互補(bǔ)管V5、V6與第二互補(bǔ)管V1、V2組成對稱的二級直耦放大電路，由啟動電阻R5將功放管V3、V4建立在負(fù)載上的電壓變化傳導(dǎo)到第一互補(bǔ)管的共發(fā)射極，使其中之一晶體管的電流增大而另一晶體管則趨于截止，從而推動第二互補(bǔ)管中一晶體管趨向飽和，以此來配合功放管推動負(fù)載。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1.所述的換導(dǎo)式功率放大器，其特征包括 啟動電阻R5，第一互補(bǔ)管V5、 V6，第二互補(bǔ)管V1、 V2;所述 啟動電阻R5—端連接第一互補(bǔ)管V5、 V6的共發(fā)射極，另一端 連接負(fù)載RL的①端及功放管V3、 V4的發(fā)射極，第二互補(bǔ)管 V2、 VI的共集電極連接負(fù)載RL的②端，兩個發(fā)射極分別通過 一電阻連接電源電壓的正極、負(fù)極，以及電結(jié)合第一互補(bǔ)管集電 極與第二互補(bǔ)管基極的限流電阻R4、 R3;所述第一互補(bǔ)管V6、 V5的兩個基級分別連接至由三極管V7、 V8的集電極連接電阻 R8、 R7的結(jié)點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1.所述的換導(dǎo)式功率放大器，其特征包括 一個二級穩(wěn)壓偏置電3各，由2只電阻Rl、 R2和1只穩(wěn)壓管Dl 組成第一級穩(wěn)壓偏置，以及由4只二極管D4、 D5和D6、 D7及 1只電阻R6組成第二級穩(wěn)壓偏置；如此可使三極管V7、 V8基 極的靜態(tài)偏置電流穩(wěn)定，從而穩(wěn)定住由三極管V7、 V8的集電極 連接電阻R8、 R7的結(jié)點(diǎn)電位，以此保證第一互補(bǔ)管V5、 V6 和第二互補(bǔ)管V1、 V2靜態(tài)工作電流的恒定；并i殳置獨(dú)到的方案〗吏第一互補(bǔ)管V6、 V5的兩個基級電位 在動態(tài)時交換保持其中之一不變，第一互補(bǔ)管V6、 V5基極的靜 態(tài)電位由三才及管V7、 V8的集電4及連接電阻R8、 R7的結(jié)點(diǎn)電 位來固定。
全文摘要
本發(fā)明屬于音頻功率放大電路，涉及一種換導(dǎo)式功率放大器，其特征是設(shè)置了二級穩(wěn)壓偏置方法，使第一互補(bǔ)管V5、V6的基極偏置電流及電位在靜態(tài)時被穩(wěn)定地固定，并設(shè)置獨(dú)到的方案使第一互補(bǔ)管的兩個基級電位在動態(tài)時交換保持其中之一不變，將啟動電阻R5一端連接第一互補(bǔ)管V5、V6的共發(fā)射極，另一端連接負(fù)載RL的①端，第一互補(bǔ)管V5、V6與第二互補(bǔ)管V1、V2組成對稱的二級直耦放大電路，由啟動電阻R5將功放管V3、V4建立在負(fù)載上的電壓變化傳導(dǎo)到第一互補(bǔ)管的共發(fā)射極，使其中之一晶體管的電流增大而另一晶體管則趨于截止，從而推動第二互補(bǔ)管中一晶體管趨向飽和，以此來配合功放管推動負(fù)載。
文檔編號H03F3/20GK101494442SQ20091000363
公開日2009年7月29日 申請日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日
發(fā)明者施少俊 申請人:施少俊