專利名稱：帶電位交直流耦合放大器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種放大器電路。
一個非線性放大器，在對信號進行放大時除了會產(chǎn)生畸變，還會在對多個不同頻率的信號同時進行放大時，因差頻作用而產(chǎn)生新的信號。在音頻放大器中，由于信號頻率的廣頻性，如果放大器單級本身的線性不佳，則將產(chǎn)生新的頻率成份，人耳的聽覺對信號的幅度不甚敏感，但對新產(chǎn)生的頻率卻極其敏感，這種放大器對信號放大后其保真度就不高。
在傳統(tǒng)的晶體管功率放大器中，由于追求高水平的靜態(tài)失真指標，單級的電壓增益均較大，失真率也較大，靠輸出至輸入端的大環(huán)路負反饋來降低其失真度，但因為信號在流程中已由于單級的較大非線性而產(chǎn)生了新的頻率成份，這種信號在后一級放大器同樣被放大，它不可能依靠大環(huán)路負反饋去掉。此外，音頻功率放大器輸出端一般為一電與聲雙向換能器件(喇叭)，由于反射聲、諧振、阻尼等等產(chǎn)生的反電勢也將通過大環(huán)路負反饋加在輸入端，新產(chǎn)生的頻率將更多，相位亦極其復雜，不可能在全頻帶內(nèi)均構成負反饋，從而實際饋送給喇叭的信號產(chǎn)生多種畸變，這就是大反饋功率放大器聽感不好的主要原因。
本發(fā)明的目的是通過單級的極低失真(≤0.1%)和運用前后級的失真抵消法來取得極低的開環(huán)失真，從而使由放大器的非線性產(chǎn)生的新的頻率成份降至最少，并且由于取消了大環(huán)路負反饋，把換能器反電勢及電聲轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的不良反饋去掉，實現(xiàn)高保真的目的。
本發(fā)明由差分電壓放大級1、耦合電路2、共射共基電壓放大級3、偏置電路4、驅(qū)動級5、輸出級6和恒溫塊7組成，其方框圖見圖1。下面結合圖2電原理圖進行說明。
差分電壓放大級1是由對管Q1、Q2及其外圍元件組成的常規(guī)差分放大電路。
由電容器C1和穩(wěn)壓管Q11所組成的耦合電路2是本發(fā)明的特征之一，它是一個帶電位的交直流耦合電路，電容器C1和穩(wěn)壓管Q10并聯(lián)后其一端接至晶體管Q1的集電極，另一端接到下一級放大器的輸入端，即晶體管Q3的基極，穩(wěn)壓二極管Q10用于傳遞直流及低頻信號，電容器C1則用于傳遞較高頻率的信號，建立帶電位的交直流耦合電路，使放大器的工作點建立在最佳的工作點，以減少放大器的失真。
由晶體管Q4、Q5及外圍元件組成的共射共基電壓放大級3具有頻響寬、失真低的特點，該級的電壓增益約為18db。放大后的信號加到驅(qū)動級Q7及Q8的基極，驅(qū)動級5的工作點由偏置電路4的晶體管Q6和電容器C5所偏置，驅(qū)動級5的晶體管Q7、Q8的發(fā)射極輸出至輸出級6，該級由晶體管Q9、Q10及電阻R15、R16組成。
本發(fā)明的另一特征是將除輸出級以外的晶體管Q1-Q8放在恒溫塊7內(nèi)，因為晶體管對溫度很敏感，將這些晶體管置于恒溫塊中，使晶體管的工作點不受溫度影響。恒溫塊7是一導熱較好的金屬塊，內(nèi)置一溫度敏感開關K，如雙金屬開關或溫敏半導體可控硅開關或電子式溫度調(diào)節(jié)器均可，還有一個電加熱器HR。當環(huán)境溫度低于設定溫度時，溫度開關K接通電加熱器HR，加熱至設定溫度時溫敏開關K斷開，自此周而復始，使恒溫塊7保持一定的溫度范圍，其溫度范圍隨選擇溫敏開關的品種不同而不同，最高可不小于0.1℃，最大允許為5℃左右。
在本發(fā)明電路中，如改變電源供電電壓、放大級數(shù)和調(diào)整相關元件參數(shù)，則可改變最大輸出功率。
本發(fā)明的優(yōu)點是由于采用了極低失真的單級放大器，使得非信號頻率成份降至最低，同時去掉了傳統(tǒng)電路的大環(huán)路反饋，從而排除了電聲轉(zhuǎn)換中所造成的反饋，從而使放大器整體指標達到了高保真的目的，這種電路特別適用于高保真的音響設備中。


圖1是本發(fā)明的方框圖;
圖2是本發(fā)明的電原理圖;
圖3是本發(fā)明中的恒溫塊示意圖;
實施例實施例的電原理圖見圖2，其元器件型號或參數(shù)如下晶體管Q1、Q2、Q75551晶體管Q33DJ6晶體管Q4、Q5、Q85401晶體管Q59013晶體管Q9、Q1015024、15025穩(wěn)壓管Q112CW54
電阻器R1、R710K電阻器R2、R320K電阻器R4、R52K電阻器R6、R12、R13、R141K電阻器R839K電阻器R975K電阻器R10100Ω電阻器R115K電阻器R15、R161Ω電容器C1、C21μF/100V電容器C32000PF電容器C410μF/100V電容器C50.01μF溫敏開關KTDA-8002(余姚溫度儀表廠生產(chǎn))電加熱器HRP25烙鐵芯恒溫金屬塊材料高×寬×長＝10×30×100鋁板本實施例的性能指標1、頻率響應5-500000HZ2、失真度≤0.15%3、正弦輸出功率100W(±42V供電，負載6Ω時)4、環(huán)境溫度-20℃-50℃
權利要求
1.一種帶電位交直流耦合放大器，由差分電壓放大級1、耦合電路2、共射共基電壓放大級3、偏置電路4、驅(qū)動級5、輸出級6和恒溫塊7組成，其特征在于耦合電路2由穩(wěn)壓管Q11與C3并聯(lián)后其一端接到晶體管Q1的輸出端，另一端接到晶體管Q4的輸入端。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶電位交直流耦合放大器，其特征在于所述的恒溫塊7把晶體管Q1-Q8置于一金屬塊內(nèi)，金屬塊內(nèi)置一溫度敏感開關K，開關K的一端接電源，另一端接到電加熱器HR，電加熱器HR的另一端接加溫電源。
全文摘要
一種帶電位交直流耦合放大器，由差分電壓放大級、耦合電路、共射共基電壓放大級、偏置電路、驅(qū)動級、輸出級和恒溫塊組成，其特征是采用了穩(wěn)壓二極管和電容器并聯(lián)的耦合電路和恒溫塊，使單級放大所產(chǎn)生的失真降低至0.1％，并取消了傳統(tǒng)電路中的大環(huán)路反饋，排除了電換能器(喇叭)電路反饋的不良影響。這種電路適用于高保真的音響設備中。
文檔編號H03F3/26GK1112310SQ9410520
公開日1995年11月22日 申請日期1994年5月17日 優(yōu)先權日1994年5月17日
發(fā)明者吳琪君 申請人:吳琪君