專利名稱：晶體管恒流功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本使用新型是一種音頻功率放大器。
經(jīng)過音響技術(shù)資料和專利文獻(xiàn)的檢索以及音響市場的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)1、以往的晶體管音頻功率放大器。千篇一律采用恒壓輸出方式。測試音頻功率放大器時(shí)，通常使用的是阻值固定不變的純電阻負(fù)載，即使測得的技術(shù)指標(biāo)非常誘人，但實(shí)際的聽音效果并不太好。這是因?yàn)椋纛l功率放大器的實(shí)際負(fù)載是揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器的阻抗是頻率的函數(shù)，亦即對不同的頻率呈現(xiàn)不同的阻抗。當(dāng)音頻功率放大器輸出的各頻率信號電壓幅值相同時(shí)，流過阻值恒定的純阻負(fù)載的各頻率信號電流幅值是相同的，但流過阻值變化的揚(yáng)聲器的各頻率信號電流幅值并不相同。這就是說，音頻功率放大器對純阻負(fù)載是恒流的，而對揚(yáng)聲器負(fù)載是不恒流的。由于頻率越高揚(yáng)聲器的阻抗越大，所以在功率放大器恒壓輸出時(shí)，頻率越高的信號流過揚(yáng)聲器的電流越小。
2、一般的晶體管音頻功率放大器，均采用效率居中的甲乙類電路，另有一些極品功率放大器，不惜功本地采用效率居中的甲類電路，功率消耗大，散熱問題突出。因此，具有較大輸出功率的晶體管功率放大器，均見配有龐大的散熱器。
3、擋次高的晶體管音頻功率放大器，電路結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜。由于使用元器件多，篩選不慎，整機(jī)性能難以保障，制造，調(diào)試也很麻煩。
4、電子管音頻功率放大器的音質(zhì)比較適合人們口味，電路結(jié)構(gòu)也較為成熟，但是電子管體積大、壽命短、溫度高和需要加熱而費(fèi)電的問題無法解決。
5、不少晶體管音頻功率放大器設(shè)有保護(hù)電路，但保護(hù)電路對音質(zhì)不良影響且易產(chǎn)生誤動(dòng)作。
本實(shí)用新型的目的，在于解決晶體管功率放大器恒流，低耗、簡單、長壽等問題，使其輸入端饋入不同頻率相同幅值的信號時(shí)，其輸出端的揚(yáng)聲器負(fù)載能流過相同幅值信號電流。
本實(shí)用新型由電源電路、功放電路、負(fù)載電路連接構(gòu)成，功放電路由運(yùn)算放大器、互補(bǔ)功率輸出管、取樣電阻連接構(gòu)成，取樣電阻的一端與運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，并同時(shí)與負(fù)載電阻串聯(lián)，取樣電阻的另一端接地。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是1、采用恒流輸出方式，不管揚(yáng)聲器在不同頻率具有不同阻抗這一現(xiàn)象，始終饋給揚(yáng)聲器恒定的信號電流。
2、效率高，采取低壓供電和電流傾注方式的輸出級，功率管的動(dòng)態(tài)功耗小，靜態(tài)無功耗，只需要為功率管加裝體積很小的散熱器。
3、電路簡單，包括電源供給部分，使用元器件不足20只。這不僅給元器件篩選和大批量生產(chǎn)提供了方便，并為確保整機(jī)性能奠定了基礎(chǔ)，既降低了成本，又提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
4、用晶體管作為有源器件，不存在電子管體積大，壽命短和需要燈絲加熱而費(fèi)電及溫度高等問題。
5、自保護(hù)，又不需要另外設(shè)置保護(hù)電路。揚(yáng)聲器開路或短路時(shí)，產(chǎn)生的后果只是無聲，不會使功率放大器損壞。
附

圖1為本實(shí)用新型電源理圖。
附圖2為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)一步說明如圖1，為達(dá)恒流目的，在功放電路(1)的反相輸入端(2)連接取樣電阻(3)，同時(shí)，取樣電阻(3)與負(fù)載電阻(4)串聯(lián)后，其另一端(5)接地。負(fù)載電阻(4)的另一端(6)與功放電路(1)的輸出端(7)連接。
如圖2，本實(shí)用新型選用雙聲道。左聲道的功放電路(1)由電阻、取樣電阻(3)、運(yùn)算放大器(8)、互補(bǔ)功率輸出管(9，10)連接構(gòu)成，右聲道的功放電路(1)由電阻、取樣電阻(4)、運(yùn)算放大器(11)、互補(bǔ)功率輸出管(12，13)連接構(gòu)成，電源電路(14)由電容、二極管、變壓器，開關(guān)等連接構(gòu)成，負(fù)載電路(15)由負(fù)載電阻(16)構(gòu)成。功放電路(1)中，運(yùn)算放大器(8)的腳(17)接正電源，放大器(11)的腳(18)接負(fù)電源，腳(19，20)分別是運(yùn)算放大器(8，11)的反相輸入端，分別與取樣電阻(3)連接，腳(23，24)分別是運(yùn)算放大器(8，11)的輸出端，分別與互補(bǔ)功率輸出管(9，10，12，13)的基極(25)連接，輸出管(9，10，12，13)的輸出端(7)與負(fù)載電阻(4)連接，負(fù)載電阻(4)的另一端分別與取樣電阻(3)串聯(lián)，取樣電阻(3)的另一端(5)接地。
現(xiàn)以左聲道為例說明本實(shí)用新型工作過程從圖2可以看出，互補(bǔ)功率輸出管(9，10)沒加偏置，基極(25)連在一起直接接于運(yùn)算放大器(8)的腳(23)。靜態(tài)時(shí)(即不加信號時(shí))，腳(23)的輸出電壓為零，輸出管(9，10)無法導(dǎo)通，輸出電流為零，負(fù)載電阻(4)無電流流過，所以揚(yáng)聲器在靜態(tài)時(shí)絕對安靜。當(dāng)腳(19)注入信號時(shí)，腳(23)輸出信號電流，正電流全部注入輸出管(9)基極(25)，負(fù)電流全部注入輸出管(10)基極(25)，由于運(yùn)算放大器(8)是處于開環(huán)放大狀態(tài)，電壓增益至少在數(shù)千倍以上，故經(jīng)放大器(8)放大后會從腳(23)輸出較大幅度的信號。
權(quán)利要求1.一種由電源電路、功放電路、負(fù)載電路連接構(gòu)成的晶體管恒流功率放大器，其特征在于由運(yùn)算放大器(8，11)、互補(bǔ)功率輸出管(9，10，12，13)、取樣電阻(3)連接構(gòu)成的功放大電路(1)中，取樣電阻(3)的一端與運(yùn)算放大器(8，11)的反相輸入端(2)連接，同時(shí)與負(fù)載電阻(4)串連，取樣電阻(3)的另一端(5)接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，其特征在于互補(bǔ)功率輸出管(9，10，12，13)的基級(25)不加任何偏置，直接與運(yùn)算放大器(8，11)的輸出端(23，24)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，其特征在于負(fù)載電路(15)中，負(fù)載電阻(4)一端與取樣電阻(3)串聯(lián)，另一端(6)與功放電路(1)的輸出端(7)連接。
專利摘要一種由晶體管構(gòu)成的能使輸出電流恒定的音頻功率放大器。它通過采用在反相輸入端連接取樣電阻，同時(shí)，取樣電阻與負(fù)載電阻串聯(lián)這一電路連接方式，克服了恒壓輸出的晶體管功率放大器由于揚(yáng)聲器阻抗不恒定造成的電流幅度失真，做到了輸出電流恒定。
文檔編號H03F3/20GK2160170SQ9323392
公開日1994年3月30日 申請日期1993年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月7日
發(fā)明者王天資 申請人:王天資