專利名稱：換導(dǎo)式Hi-Fi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Hi-Fi功率放大器。
背景技術(shù)：
本發(fā)明是在本人前期專利技術(shù)申請?zhí)枮镃N200910046796. 3(或者 CN200910003635. 6)基礎(chǔ)上的一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)，這一改進(jìn)可使本申請電路的調(diào)試較為簡單容易，與此同時(shí)又消除了背景專利申請圖1中存在的電路接通電源時(shí)有沖擊電流出現(xiàn)的問題，而且還保持了音質(zhì)、音色在聽感上與背景專利申請一致。說明書附圖中的圖1為背景技術(shù)一本人前期專利技術(shù)申請CN200910046796. 3名稱為換導(dǎo)式功率放大器的電路原理圖，其中由電阻R1、R2和穩(wěn)壓管Dl組成第一穩(wěn)壓偏置電路，由電阻1 6、1 7、1 8、1 9、1 10、和二極管 D2、D3、D4、D5、D6、D7 以及晶體管 V7、V8 組成第二穩(wěn)壓及第一互補(bǔ)管靜態(tài)基極電位固定電路，由電阻R3、R4、R5和晶體管VI、V2、V3、V4、V5、 V6以及負(fù)載RL組成該電路的啟動和運(yùn)行電路，由晶體管Vll (或VU)連接晶體管V9(或 V10)再連接晶體管V3(或V4)構(gòu)成常規(guī)的三級直耦放大電路。說明書附2為本申請換導(dǎo)式Hi-Fi功率放大器的電路原理圖，其基本上與圖1的電路相同，只是增加了第二穩(wěn)壓偏置電路的內(nèi)容，由電阻R24、R25、R26、R27和晶體管VlO以及電容Cl組成，并且由其中的第一互補(bǔ)管靜態(tài)基極電位電阻方陣固定電路取代了圖1中的第二穩(wěn)壓及第一互補(bǔ)管靜態(tài)基極電位固定電路，通過這一電路結(jié)構(gòu)的改變，就可以使本申請電路在接通電源時(shí)不再存在沖擊電流的問題，而且電路的調(diào)試較為容易些，同時(shí)還保持了音質(zhì)、音色在聽感上與背景專利申請一致。在圖1的21中也就是本人這一類型發(fā)明的最初主要電路結(jié)構(gòu)中加入了電感L(電感L在圖2的11內(nèi))，使功放的音質(zhì)、音色更令人滿意，圖2中的啟動電阻Rl與電感L的連接也可以用較為復(fù)雜的電阻、電感、電容組合來構(gòu)成，對于這些組合構(gòu)成在此不再列舉。

發(fā)明內(nèi)容
本申請是在本人前期專利技術(shù)申請?zhí)枮镃N200910046796. 3(或者 CN200910003635. 6)基礎(chǔ)上的一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)，這一改進(jìn)可使本申請電路的調(diào)試較為簡單容易，與此同時(shí)又消除了背景專利申請圖1中存在的電路接通電源時(shí)有沖擊電流出現(xiàn)的問題，而且還保持了音質(zhì)、音色在聽感上與背景專利申請一致。說明書附2中11內(nèi)的電路即為本申請換導(dǎo)式Hi-Fi功率放大器的關(guān)鍵內(nèi)容， 其包括第一穩(wěn)壓偏置電路，第二穩(wěn)壓偏置電路，第一互補(bǔ)管靜態(tài)基極電位電阻方陣固定電路，啟動電阻Rl和電感L以及第一互補(bǔ)管和第二互補(bǔ)管，高精度等值電阻第8電阻R8、第7 電阻R7 ；其特征是由主動半橋即功率信號源通過啟動電阻(Rl)和電感(L)來啟動被動半橋電路，使被動半橋中的上、下臂功率晶體管(V2、V1)彼此交替地導(dǎo)通負(fù)載(RL)配合主動半橋中的下、上臂功率晶體管(V3、V4)呈不同電流強(qiáng)度的交換導(dǎo)通狀態(tài)，被動半橋輸出電壓與主動半橋輸出電壓的相位始終相反并以此來推動兩個(gè)半橋之間的負(fù)載(RL)；所述第一穩(wěn)壓偏置電路連接第二穩(wěn)壓偏置電路，順序連接第一互補(bǔ)管靜態(tài)基極電位電阻方陣固定電路；所述啟動電阻Rl—端連接第一互補(bǔ)管V6、V5的共發(fā)射極，另一端連接電感L的一端， 電感L的另一端連接負(fù)載RL的一端并分別通過第10電阻R10、第9電阻R9連接第4晶體管V4、第3晶體管V3的兩個(gè)發(fā)射極，負(fù)載RL的另一端連接第二互補(bǔ)管V2、V1的共集電極， 第二互補(bǔ)管中的PNP管、NPN管兩個(gè)發(fā)射極分別連接第4晶體管V4、第3晶體管V3的兩個(gè)集電極并分別通過第4電阻R4、第2電阻R2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R5、R6和連接第二互補(bǔ)管兩個(gè)基極的第3電阻 R3。為了區(qū)別于其他形式的橋式功率驅(qū)動電路，依據(jù)本發(fā)明電路中有一啟動電阻來啟動被動半橋電路，使被動半橋中的上、下臂功率晶體管彼此交替地導(dǎo)通負(fù)載配合主動半橋中的下、上臂功率晶體管呈不同電流強(qiáng)度的交換導(dǎo)通狀態(tài)這一特征而將本發(fā)明電路稱為——換導(dǎo)式。采用了以上所述的電路結(jié)構(gòu)其有益效果是使本申請電路的調(diào)試較為簡單容易， 同時(shí)又消除了背景專利申請圖1中存在的沖擊電流問題，并且保持了音質(zhì)、音色在聽感上與背景專利申請一致。


圖1為背景技術(shù)一本人前期專利技術(shù)申請CN200910046796. 3名稱為換導(dǎo)式功率放大器的電路原理圖。圖2為本申請--換導(dǎo)式Hi-Fi功率放大器的電路原理圖。在圖1中，晶體管Vll(或V12)連接晶體管V9(或V10)再連接晶體管V3 (或V4) 構(gòu)成常規(guī)的三級直耦放大電路。在圖2中，晶體管V5、V6為第一互補(bǔ)管；晶體管VI、V2為第二互補(bǔ)管；晶體管V3、 V4為功放管；晶體管Vl與V2、V5與V6、V8與V9應(yīng)分別根據(jù)需要選用參數(shù)相同放大值一樣的對管，穩(wěn)壓管Wl與W2的參數(shù)相同穩(wěn)壓值為3V，穩(wěn)壓管W3的穩(wěn)壓值為15V ；電阻R2與R4、 R5 與 R6、R7 與 R8、R22 與 R23、R24 與 R27 的阻值精確相等，電阻 R20、R21、R22、R23、R24、 R27取值470 Ω，負(fù)載阻抗8 Ω，電源電壓+18V，最大輸出功率約20W。
具體實(shí)施例方式本申請換導(dǎo)式功率放大器的運(yùn)行與上述背景專利申請電路一樣，通過設(shè)置二級穩(wěn)壓偏置電路將第一互補(bǔ)管V5、V6的靜態(tài)基極電位穩(wěn)定地固定，由第一互補(bǔ)管V5、V6與第二互補(bǔ)管VI、V2組成對稱的二級直耦放大電路，音頻信號經(jīng)過常規(guī)電路的多級直耦放大，從功放管V4、V3輸出并且通過啟動電阻Rl和電感L將功放管V4、V3建立在負(fù)載RL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輸出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輸出電流大小來決定，以此來配合功放管推動負(fù)載。電路的實(shí)現(xiàn)是如圖2所示，首先連接第一穩(wěn)壓偏置電路，由電阻R22、R23和穩(wěn)壓管W3組成；其中一端連接電源電壓正極的第23電阻R23其另一端連接第3穩(wěn)壓管W3的陽極，一端連接電源電壓負(fù)極的第22電阻R22其另一端連接第3穩(wěn)壓管W3的陰極，穩(wěn)壓輸出端為穩(wěn)壓管W3的陽極、陰極端。再連接第二穩(wěn)壓偏置電路，由晶體管VlO和電阻R24、R25、R26、R27以及電容Cl 組成；其中第27電阻R27的一端連接第3穩(wěn)壓管W3的陽極，另一端連接第沈電阻R26的一端和第10晶體管VlO的集電極以及第1電容Cl的正極；第M電阻R24的一端連接第3 穩(wěn)壓管W3的陰極，另一端連接第25電阻R25的一端和第10晶體管VlO的發(fā)射極以及第1 電容Cl的負(fù)極；第25電阻R25、第沈電阻R26的另一端互連并且連接第10晶體管VlO的基極。接下來連接第一互補(bǔ)管靜態(tài)基極電位固定電路，由晶體管V8、V9和穩(wěn)壓管Wl、W2 以及電阻 RlU R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21 組成；其中第 2 穩(wěn)壓管 W2 的陽極端連接第1電容Cl的正極和第21電阻R21的一端，第2穩(wěn)壓管W2的陰極端連接第 18電阻R18的一端并通過第19電阻R19連接第9晶體管V9的基極，第9晶體管的發(fā)射極連接第21電阻R21的另一端，集電極連接第12電阻R12、第14電阻R14、第16電阻R16的一端以及第7晶體管V7的集電極；第1穩(wěn)壓管Wl的陰極端連接第1電容Cl的負(fù)極和第20電阻R20的一端，第1穩(wěn)壓管Wl的陽極端連接第18電阻R18的另一端并通過第17電阻R17連接第8晶體管V8的基極，第8晶體管的發(fā)射極連接第20電阻R20的另一端，集電極連接第11電阻R11、第13 電阻R13、第15電阻R15的一端以及第7晶體管V7的發(fā)射極；第11電阻R11、第12電阻 R12的另一端互連并連接第5晶體管V5的基極，第13電阻R13、第14電阻R14的另一端互連并連接第6晶體管V6的基極，第15電阻R15、第16電阻R16的另一端互連并連接第7晶體管V7的基極。再將高精度等值電阻第8電阻R8、第7電阻R7的一端互連并且連接第一互補(bǔ)管 V6、V5的共發(fā)射極，第8電阻R8、第7電阻R7的另一端分別連接電源電壓的正極、負(fù)極，V6、 V5的集電極分別通過電阻R6、R5連接第二互補(bǔ)管V2、Vl的基極，電阻R3連接于V2、Vl的兩個(gè)基極之間，V2、Vl的發(fā)射極分別連接晶體管V4、V3的集電極并分別通過電阻R4、R2連接電源電壓的正極、負(fù)極。完成以上連接后開始調(diào)整可變電阻R26使電容Cl兩端的電壓為13V，接下來調(diào)整電阻R17、R18、R19的電阻值，使第一互補(bǔ)管V6的基極電位高于V5的基極電位，電位差為1. OV左右，重復(fù)以上調(diào)整直到認(rèn)為滿意為止，調(diào)試完畢應(yīng)使晶體管V6 的基極電位高于電源電壓的中點(diǎn)電位0. 5V，晶體管V5的基極電位低于電源電壓的中點(diǎn)電位0.5V。在不影響電路穩(wěn)定的前提下，高精度等值電阻R8、R7的取值應(yīng)盡可能大點(diǎn)。圖2 中其余部分為音響功放常規(guī)電路，通常由對稱的多級直耦放大電路以及環(huán)路負(fù)反饋控制組成，其常用的接法如說明書附圖2中所示音頻小信號通過in與接地輸入具有恒流源的差動式輸入級晶體管V15的基極進(jìn)行第一級放大，放大后信號直接進(jìn)入晶體管V17的基極進(jìn)行第二級放大，再次放大的信號直接進(jìn)入晶體管V19(或V18)的基極進(jìn)行第三級放大，最后信號直接進(jìn)入晶體管V4(或V3)的基極進(jìn)行第四級放大，經(jīng)過晶體管V4(或V； )放大電流并在晶體管Vl (或V2)的導(dǎo)通配合下直接推動負(fù)載揚(yáng)聲器RL，同時(shí)在晶體管V4、V3輸出端取出電壓，通過反饋組件變成電流反饋到功放電路輸入級的反相端晶體管V16的基極， 以此控制整個(gè)功放電路的動、靜工作狀態(tài)。晶體管V15、V16、V17、V18、V19可以選擇對管型號為2SA1015/2SC1815，晶體管V3、V4可以選擇對管型號為:2SA1301/2SC3280 ；電阻R28、R29的電阻值精確相等，電容C3、C4電容量精確相等，電容C2的電容量是電容C3、C4電容量的一百倍以上，晶體管V4、V3的靜態(tài)工作電流大約30mA，兩個(gè)恒流源做得越穩(wěn)定則越優(yōu)良， 常規(guī)電路的調(diào)整按通常方法進(jìn)行，主要是將晶體管V4、V3的共發(fā)射極電位調(diào)整到電源電壓的中點(diǎn)并連接上環(huán)路負(fù)反饋控制即可。最后將啟動電阻Rl—端連接第一互補(bǔ)管V6、V5的共發(fā)射極，另一端連接電感L的一端，電感L的另一端連接負(fù)載RL的一端并分別通過電阻R9、RlO連接晶體管V3、V4的發(fā)射極，負(fù)載RL的另一端連接第二互補(bǔ)管V2、V1的共集電極。第二互補(bǔ)管也可以用準(zhǔn)互補(bǔ)對稱輸出來代替。晶體管V5、V6應(yīng)選高β值PNP型、NPN型對管，β值在350 700，附圖中全部晶體管對管的配對誤差在士5%或者更小。若是工廠化規(guī)模生產(chǎn)則還需要加入第二互補(bǔ)管的集電極及揚(yáng)聲器延時(shí)繼電器接通電路，中點(diǎn)直流伺服電路，過壓過流保護(hù)電路等。按文中所述要求順序完成以上步驟后，整個(gè)功放電路就可以運(yùn)行了。我們就可以聽到音色優(yōu)美、音質(zhì)清晰的音樂，音響效果悅耳動聽。
權(quán)利要求
1.換導(dǎo)式Hi-Fi功率放大器，其包括第一穩(wěn)壓偏置電路，第二穩(wěn)壓偏置電路，第一互補(bǔ)管靜態(tài)基極電位電阻方陣固定電路，啟動電阻Rl和電感L以及第一互補(bǔ)管和第二互補(bǔ)管，高精度等值電阻第8電阻R8、第7電阻R7 ；其特征是由主動半橋即功率信號源通過啟動電阻(Rl)和電感(L)來啟動被動半橋電路，使被動半橋中的上、下臂功率晶體管(V2、V1) 彼此交替地導(dǎo)通負(fù)載(RL)配合主動半橋中的下、上臂功率晶體管(V3、V4)呈不同電流強(qiáng)度的交換導(dǎo)通狀態(tài)，被動半橋輸出電壓與主動半橋輸出電壓的相位始終相反并以此來推動兩個(gè)半橋之間的負(fù)載(RL)；所述第一穩(wěn)壓偏置電路連接第二穩(wěn)壓偏置電路，順序連接第一互補(bǔ)管靜態(tài)基極電位電阻方陣固定電路；所述啟動電阻Rl—端連接第一互補(bǔ)管V6、V5的共發(fā)射極，另一端連接電感L的一端，電感L的另一端連接負(fù)載RL的一端并分別通過第10電阻 R10、第9電阻R9連接第4晶體管V4、第3晶體管V3的兩個(gè)發(fā)射極，負(fù)載RL的另一端連接第二互補(bǔ)管V2、V1的共集電極，第二互補(bǔ)管中的PNP管、NPN管兩個(gè)發(fā)射極分別連接第4晶體管V4、第3晶體管V3的兩個(gè)集電極并分別通過第4電阻R4、第2電阻R2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R5、R6和連接第二互補(bǔ)管兩個(gè)基極的第3電阻R3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1.的換導(dǎo)式Hi-Fi功率放大器，其特征包括所述第一互補(bǔ)管靜態(tài)基極電位電阻方陣固定電路，由晶體管V8、V9和穩(wěn)壓管Wl、W2以及電阻Rl 1、R12、R13、R14、 R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21組成；其中第2穩(wěn)壓管W2的陽極端連接第1電容Cl的正極和第21電阻R21的一端，第2穩(wěn)壓管W2的陰極端連接第18電阻R18的一端并通過第19 電阻R19連接第9晶體管V9的基極，第9晶體管的發(fā)射極連接第21電阻R21的另一端，集電極連接第12電阻R12、第14電阻R14、第16電阻R16的一端以及第7晶體管V7的集電極；第1穩(wěn)壓管Wl的陰極端連接第1電容Cl的負(fù)極和第20電阻R20的一端，第1穩(wěn)壓管 Wl的陽極端連接第18電阻R18的另一端并通過第17電阻R17連接第8晶體管V8的基極， 第8晶體管的發(fā)射極連接第20電阻R20的另一端，集電極連接第11電阻R11、第13電阻 R13、第15電阻R15的一端以及第7晶體管V7的發(fā)射極；第11電阻R11、第12電阻R12的另一端互連并連接第5晶體管V5的基極，第13電阻R13、第14電阻R14的另一端互連并連接第6晶體管V6的基極，第11電阻R11、第12電阻R12的另一端互連并連接第7晶體管 V7的基極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1.的換導(dǎo)式Hi-Fi功率放大器，其特征包括所述第一穩(wěn)壓偏置電路，由電阻R22、R23和穩(wěn)壓管W3組成；其中一端連接電源電壓正極的第23電阻R23其另一端連接第3穩(wěn)壓管W3的陽極，一端連接電源電壓負(fù)極的第22電阻R22其另一端連接第 3穩(wěn)壓管W3的陰極，穩(wěn)壓輸出端為穩(wěn)壓管W3的陽極、陰極端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1.的換導(dǎo)式Hi-Fi功率放大器，其特征包括所述第二穩(wěn)壓偏置電路，由晶體管VlO和電阻R24、R25、R26、R27以及電容Cl組成；其中第27電阻R27的一端連接第3穩(wěn)壓管W3的陽極，另一端連接第沈電阻R26的一端和第10晶體管VlO的集電極以及第1電容Cl的正極；第M電阻R24的一端連接第3穩(wěn)壓管W3的陰極，另一端連接第 25電阻R25的一端和第10晶體管VlO的發(fā)射極以及第1電容Cl的負(fù)極；第25電阻R25、 第沈電阻R26的另一端互連并且連接第10晶體管VlO的基極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1.的換導(dǎo)式Hi-Fi功率放大器，其特征包括所述高精度等值電阻第8電阻R8、第7電阻R7的一端互連并且連接第一互補(bǔ)管V6、V5的共發(fā)射極，第8電阻R8、 第7電阻R7的另一端分別連接電源電壓的正極、負(fù)極。
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Hi-Fi功率放大器，其包括第一穩(wěn)壓偏置電路，第二穩(wěn)壓偏置電路，第一互補(bǔ)管靜態(tài)基極電位電阻方陣固定電路，啟動電阻R1和電感L以及第一互補(bǔ)管和第二互補(bǔ)管，高精度等值電阻第8電阻R8、第7電阻R7；本發(fā)明是在本人前期專利技術(shù)申請?zhí)枮镃N200910046796.3(或者CN200910003635.6)基礎(chǔ)上的一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)，這一改進(jìn)的有益效果是使本申請電路的調(diào)試較為簡單容易，同時(shí)又消除了背景專利申請中存在的沖擊電流問題，并且保持了音質(zhì)、音色在聽感上與背景專利申請一致。
文檔編號H03F3/21GK102545803SQ201010587578
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月11日
發(fā)明者施少俊 申請人:施少俊