专利名称：一种高保真晶体管音频功率放大装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种高保真晶体管音频功率放大装置。
背景技术：
目前，公知的音频功率放大装置，应用于功放机中，按使用材料来划分一般有晶体管和电子管两大类。按结构划分有分立元件和集成电路两种；按电路工作方式划分有模拟和数字两种。不管哪种类型的音频功率放大装置目前都存在一 些难以解决的固有问题和缺陷，电路性能各有优缺点，导致使用该音频功率放大装置制作的功放器的成本、可靠性、效率及音质效果等无法同时让人满意。其中，在分立元件晶体管模拟音频功率放大装置中I、甲类音频功率放大装置的发热量大、效率低、输出功率一般较小、成本较高、稳定性和安全性较差，只有少数功放机采用这种电路。2、乙类音频功率放大装置放大的信号交叉失真(交越失真)很大，声音的细节部分不能表现出来，一般功放都不采用这种电路形式。3、甲乙类音频功率放大装置的效率和放大的信号交叉失真介于上述二者之间，是目前音频功率放大器普遍采用的电路形式。而在晶体管分立或集成的数字音频功率放大装置中由于晶体管都工作在开关状态，因而开关失真是其固有的缺点。另外，在采用集成电路的晶体管音频功率放大装置中，还存在如下问题I、由于体积小，元件集中、密集，这就决定了音频信号的大小信号之间相互干扰大，容易自激。2、所有元件都工作在高温状态，放大性能变差。3、电路固定，难以改装。4、输出功率一般较小，大多数情况下不能满足要求。5、声音效果也具有晶体管功放的一些共同缺点。而电子管音频功率放大装置也存在如下问题I、体积大、耗电量大、效率低。2、成本高、寿命短。3、维护费用高。4、输出功率小。5、输出变压器的存在决定了低音和高音失真大、线性差而听感不佳。目前用以上现有的音频功率放大装置制作的功放器，晶体管功放器在音质上的共同缺点是声音数码味较浓；声音单薄，缺乏醇厚感和甜美感；奇次谐波失真大，高音有很强的毛刺感，长时间、大音量下让人难以忍受；空间立体效果差；效率和音质不能兼顾；甲乙类、乙类交叉失真大，声音细节少，甚至细节完全被淹没；瞬态互调失真大，声音的清晰度和层次感较差，动态范围小。而电子管功放器体积大、耗电量大、效率低、成本高、寿命短、维护费用高、输出功率小、低音和高音听感不佳。随着人们物质文化水平的提高，对音响设备的音质要求也越来越高，现有的音频功率放大装置，已远远不能满足更多的音乐爱好者和对音质具有狂热而苛刻要求的音响发烧友的需要了，而电路复杂、价格高昂的音频功率放大装置又不能被广大工薪阶层的人们所接受，因此市场上急需一种能够同时具有成本低廉、制作容易、免调试、安全高效、音质优美等优点，且结构简单的高保真音频功率放大装置。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种高保真晶体管音频功率放大装置，同时具有结构简单、成本低廉、制作容易、免调试、安全高效、音质优美等优点。为达上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的一种高保真晶体管音频功率放大装置，该装置包括·输入放大模块，用于增大输入电阻，对输入的音频信号进行放大，并产生音频差模信号;差模信号转换模块，用于对所述音频差模信号进行转换并放大输出；电压放大模块，用于对所述输入放大模块和差模信号转换模块放大后的音频信号进行电压放大；主电压负反馈模块，用于向所述输入放大模块反馈音频信号；辅助反馈模块，用于向所述差模信号转换模块反馈音频信号；差模信号静态偏置模块，用于为所述差模信号转换模块提供静态偏置电流。较佳地，该装置进一步包括输出放大模块，用于对所述电压放大模块放大后的音频信号进行功率放大输出；静态偏置模块，用于为所述输出放大模块提供静态偏置电流；动态偏置模块，用于为所述输出放大模块提供动态偏置电流；两个有源滤波模块，用于滤除电源交流纹波和稳定前级正、负电源的电压。较佳地，所述输入放大模块包括串联于音频信号输入端及电阻R2之间的电容Cl和电阻Rl ；并联于电阻Rl和结型场效应管Ql栅极与地之间的电阻R2与电容C2 ;源极相连的结型场效应管Ql和Q2 ；串联于结型场效应管Ql的漏极与前级正电源之间的空穴电子空穴NPN型三极管Q3和电阻R6 ；串联于结型场效应管Q2的漏极与前级正电源之间的NPN型三极管Q4 ；串联于前级正电源与地之间的电阻R7和R8 ；并联于源极相连的结型场效应管Ql和Q2栅极之间的电容C5。较佳地，所述差模信号转换模块包括并联于电子空穴电子PNP型三极管Q6基极与发射极之间的电阻R5 ；集电极连接PNP型三极管Q6基极、发射极连接前级负电源、基极连接NPN型三极管Q7发射极的NPN型三极管Q5 ；基极连接NPN型三极管Q5集电极、发射极连接NPN型三极管Q7基极的PNP型三极管Q6；串联于场效应管Ql、Q2相连的源极与前级负电源之间的NPN型三极管Q7和电阻R9 ；连接在PNP型三极管Q6集电极与NPN型三极管Q9基极之间的电阻R10。较佳地，所述电压放大模块包括基极连接在NPN型三极管Q3集电极和电阻R6上的PNP型三极管Q8 ；并联于PNP型三极管Q8的集电极与基极之间的电容C9 ；连接在PNP型三极管Q8的发射极与前级正电源之间的电阻R12 ；基极连接在电阻RlO —端的NPN型三极管Q9 ；并联于NPN型三极管Q9基极与集电极之间的电容CS ；连接在NPN型三极管Q9发射极与前级负电源之间的电阻R16。较佳地，所述辅助反馈模块包括串联于场效应管Q2栅极与NPN型三极管Q7发射极之间的电阻R和电容C。较佳地，所述差模信号静态偏置模块包括串联于地与前级负电源之间的电阻R3 ;并联于R3非接地端与前级负电源之间的电容C3、C4和稳压二极管Dl ；连接在电阻R3非接地端与PNP型三极管Q6发射极的电阻R4。较佳地，所述静态偏置模块包括串联于PNP型三极管Q8的集电极与NPN型三极管Q9集电极之间的电阻R13、电阻R14和电阻R15 ；基极连接在R13与R14之间、集电极连接于PNP型三极管Q8的集电极、发射极连接于NPN型三极管Q9集电极的NPN型三极管Q13。较佳地，所述动态偏置模块包括集电极连接在电阻R14和电阻R15上、发射极连接在NPN型三极管Q13基极的PNP型三极管QlO ；串联于PNP型三极管QlO基极与地之间的二极管D2和电阻R17。较佳地，所述输出放大模块包括串联于正电源与输出放大模块输出端之间的NPN型三极管Q14及电阻R21 ；串联于正电源与输出放大模块输出端之间的NPN型三极管Q16及电阻R26 ；串联于输出放大模块输出端与负电源之间的PNP型三极管Q15及电阻R22和R23 ；串联于输出放大模块输出端与负电源之间的NPN型三极管Q17及电阻R27 ；并联于电阻R22两端的二极管D3 ；连接于NPN型三极管Q14发射极与NPN型三极管Q16基极的电阻R24 ；连接于PNP型三极管Q15集电极与NPN型三极管Q17基极的电阻R25 ；串联于输出放大模块输出端与地之间的电阻R28及电容C19 ；并联于输出放大模块输出端与负载之间的电感和电阻R29。由上述技术方案可见，本实用新型的这种晶体管音频功率放大装置，电路简单，元件普通、成本低廉，即使使用普通元件也能获得很好的声音效果，使用优质元件时则效果更佳。生产制作容易、电路免调试，只有输入放大模块中的场效应管Ql、Q2需要配对(如果使用孪生场效应管可免)，输出功放管只需简单配对即可满足要求，特别适合工厂化大规模生产。改装方便，要想增大输出功率时只需提高电源电压，或者改用更大输出功率的功率输出管，或者采用多对功率输出管的并联方式即可。效率高，发热量低，电源利用率高、稳定、可靠性高。音质效果独具特点，兼具晶体管功放的大功率、快速度、宽频响的特点，又具有电子管功放的醇厚、甜美、柔顺的音质特点，音质效果与输出功率全面超越当今世界主流高保真功放集成电路LM3886、TDA7293和电子管功放等。具有广阔的市场应用前景，可广泛应用于高保真家用、汽车、电脑、舞台等功放机中。
图I为本实用新型实施例的高保真晶体管音频功率放大装置结构示意图。图2为本实用新型另一实施例的闻保真晶体管首频功率放大装置电路不意图。
具体实施方式为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。本实用新型的关键在于将输入的音频信号转换为音频差模信号，音频差模信号指通过两个源极相连的场效应管中，两个场效应管的源极的音频信号的合成信号，再转换为正常音频信号，使整个放大装置形成真正的电路推挽工作状态，从而得到音质优美的音频信号。图I为本实用新型实施例的高保真晶体管音频功率放大装置结构示意图，如图I所示，该装置包括输入放大模块101,用于增大电路的输入电阻,并对输入的音频信号进行放大，同时产生音频差模信号；接受主电压负反馈模块109的音频反馈信号；差模信号转换模块102，用于对输入放大模块101产生的音频差模信号进行转换并放大；接受辅助反馈模块104反馈的音频信号；电压放大模块103,用于对输入放大模块101放大后的音频信号进行电压放大；接受差模信号转换模块102放大后的音频信号并进行电压放大；辅助反馈模块104，用于向差模信号转换模块102反馈音频信号；可以显著降低放大装置瞬态互调失真；差模信号静态偏置模块105，用于为差模信号转换模块102提供静态偏置电流；可以提高差模信号转换模块102的工作稳定性；静态偏置模块106，用于为输出放大模块110提供静态偏置电流；可以减小音频信号交叉失真；动态偏置模块107，用于为输出放大模块110提供动态偏置电流；可以进一步减小音频信号的交叉失真；降低静态损耗，提高放大装置效率；有源滤波模块108和111，用于滤除电源交流纹波；可以稳定输入放大模块101、电压放大模块103、差模信号转换模块102和辅助反馈模块104的供电电压；主电压负反馈模块109，向输入放大模块101反馈音频信号；输出放大模块110，对电压放大模块103放大后的音频信号进行功率放大输出，具体地，采用准互补输出电路比全对称输出电路有更好的性能。其中由输入放大模块101、差模信号转换模块102、电压放大模块103、辅助反馈模块104、差模信号静态偏置模块105以及主电压负反馈模块109构成的前级放大部分可以单独作为前级放大，用于高级前级放大器和耳机放大器中，也可以搭配任意后级放大部分，组成完整放大装置；当然，采用本实用新型与之搭配设计的由静态偏置模块106、动态偏置模块107、有源滤波模块108和111以及输出放大模块110组成的后级放大部分，则有更好的效果。上述装置中，除差模信号转换模块102、辅助反馈模块104及差模信号静态偏置模块105外，各模块均可以采用现有典型电路模块实现，当然，为达到最佳效果，可以采用本实用新型图2中所示电路。如图2所示，其中，输入放大模块101包括串联于音频信号输入端及电阻R2之间的电容Cl和电阻Rl ； 并联于电阻Rl和结型场效应管Ql栅极与地之间的电阻R2与电容C2 ;源极相连的结型场效应管Ql和Q2 ；串联于结型场效应管Ql的漏极与前级正电源(+VCC经过有源滤波模块之后的电源)之间的NPN型三极管Q3和电阻R6 ；串联于结型场效应管Q2的漏极与前级正电源之间的NPN型三极管Q4 ；串联于前级正电源与地之间的电阻R7和R8 ；连接于源极相连的结型场效应管Ql栅极和Q2栅极之间的电容C5。其中，音频信号经电容Cl、电阻Rl进入输入放大模块101, R2是Ql栅极的输入电阻，C2起滤除输入信号中的超音频高频干扰信号作用，防止放大器自激，且对音频信号没有任何影响。Ql、Q2是结型场效应差分对管，二者源极相连，Q3、R6是Ql的漏极负载，Q4是Q2的漏极负载，由于Q3的集电极是通过电阻R6接到前级正电源，而Q4的集电极是直接接到了前级正电源的，可见Ql、Q2的漏极负载是不平衡的，Q2的放大能力要大于Q1，所以从Q1、Q2相连接的源极上就能够得到音频差模信号(只要输入端有音频信号输入，这个音频差模信号就不为零，且强度随着输入信号的变化而变化)，其音频差模信号的瞬时极性取决于Q2源极的瞬时极性，当输入放大模块101的Ql栅极输入的音频信号的瞬时极性为正时，根据差分对管和本电路的电路特性可知，Q2的源极音频信号的瞬时极性为负，与之相连接的Q7的集电极就能得到瞬时极性为负的差模音频信号，进入差模信号转换模块102。电容C5用于滤除闻频干扰 目号，防止电路闻频自激。差模信号转换模块102包括并联于PNP型三极管Q6基极与发射极之间的电阻R5 ；集电极连接PNP型三极管Q6基极、发射极连接前级负电源(-VCC经过有源滤波模块之后的电源)、基极连接NPN型三极管Q7发射极的NPN型三极管Q5 ；基极连接NPN型三极管Q5集电极、发射极连接NPN型三极管Q7基极的PNP型三极管Q6 ；串联于场效应管Ql、Q2相连的源极与前级负电源之间的NPN型三极管Q7和电阻R9 ；连接在PNP型三极管Q6集电极与NPN型三极管Q9基极之间的电阻R10。[0113]其中，从Q7的集电极进入到差模信号转换模块102的瞬时极性为负的差模音频信号，在Q7的发射极瞬时极性为正，Q5的集电极瞬时极性为负，Q6的发射极从Q7的基极只得到了微弱信号，不足以驱动Q6，Q6靠Q5驱动工作，因而Q6的基极音频信号的瞬时极性取决于Q5的集电极信号的瞬时极性，此时为负，那么Q6的集电极输出的音频信号瞬时极性为正。Q9基极也为正，在Q9的集电极得到瞬时极性为负的音频信号。与此同时，Q8的基极从Q3的集电极得到了瞬时极性为负的音频信号，Q8的集电极信号瞬时极性为正，与Q9的集电极信号的瞬时极性相反(当输入放大模块101的输入信号瞬时极性为负时，以上情形正好相反)，以静态偏置模块106、动态偏置模块107、输出放大模块110为负载相互叠加，出现真正的电路推挽工作状态而消除了三极管的开关失真，同时减小了音频内阻，使声波频率得以顺利扩展、延伸，使声音产生了独具特殊韵味的空间立体效果。其偶次谐波丰富，余韵优良，产生类似电子管放大器的声音效果，富有音乐味。而且电路的效率很高，其效率类似于桥接式负载(BTL)放大电路的效率。电压放大模块103包括基极连接在NPN型三极管Q3集电极和电阻R6上的PNP型三极管Q8 ；并联于PNP型三极管Q8的集电极与基极之间的电容C9 ；连接在PNP型三极管Q8的发射极与前级正电源之间的电阻R12 ；基极连接在电阻RlO —端的NPN型三极管Q9 ；并联于NPN型三极管Q9基极与集电极之间的电容CS ；连接在NPN型三极管Q9发射极与前级负电源之间的电阻R16。电压放大模块103在电路中起信号电压放大作用。Q8、Q9都设置在甲类工作态，因而对音频信号具有很好的线性放大作用。没有开关失真，也没有交叉失真。C8、C9有本级局部高频负反馈作用，防止电路高频自激，增强电路的工作稳定性。辅助反馈模块104包括串联于场效应管Q2栅极与NPN型三极管Q7发射极之间的电阻R和电容C。与主电压负反馈模块109相比，本反馈电路的信号反馈量很小，所以称之为辅助反馈电路，利用RC滤波电路，其振荡频率只有十多赫兹，不会在音频范围内产生反馈量波峰，且在音频范围内频率越低反馈量越大，这刚好校正了主电压负反馈隔直电容C6、C7所引起的频率失真。对音频信号而言是电压负反馈，对扬声器产生的反电动势来说，是以电压正反馈的形式馈入差模信号转换模块102，然后在输入放大模块101和差模信号转换模块102中主、辅反馈信号进行比较，产生一个同步的，与扬声器反电动势极性相反的放大信号，抵消扬声器运动时所产生的反电动势信号，从而达到降低本放大装置的瞬态互调失真的目的。差模信号静态偏置模块105包括串联于地与前级负电源之间的电阻R3和稳压二极管Dl ；并联于稳压二极管Dl两端的电容C3、C4 ；连接在电阻R3非接地端与PNP型三极管Q6发射极的电阻R4。其中，R3限流并为差模信号转换模块102提供偏置电压。Dl稳定电压，C3、C4有进一步稳定电压作用。R4限制差模信号转换模块102的供电电流。静态偏置模块106包括[0131]串联于PNP型三极管Q8的集电极与NPN型三极管Q9集电极之间的电阻R13、电阻R14和电阻R15 ；基极连接在R13与R14之间、集电极连接于PNP型三极管Q8的集电极、发射极连接于NPN型三极管Q9集电极的NPN型三极管Q13。典型的用三极管Q13模拟稳压二极管的电路结构，为输出放大模块110提供稳定的甲乙类静态电流偏置。动态偏置模块107包括集电极连接在电阻R14和电阻Rl5上、发射极连接在NPN型三极管Ql3基极的PNP型三极管QlO ；串联于PNP型三极管QlO基极与地之间的二极管D2和电阻R17。当无音频信号输入时，QlO的Ube电压为零，此时动态偏置模块107不工作，当有音频信号输入时，随着音频信号的强度增大，QlO的导通程度会跟着同步增大，管压降UlOce降低，导致U13ce同步增大，使得输出级的电流同步增大，实现动态甲类偏置作用，进一步减小交叉失真。动态偏置量的大小由R17的电阻值的大小决定。有源滤波模块108、111包括PNP型三极管Qll和NPN型三极管Ql2 ;电容 CIO、Cll、C12、C13、C14、C15、C17、C18 ；电阻R18、R19。RC滤波，并利用三极管的放大作用加强对前级正、负电源的滤波和稳压效果。主电压负反馈模块109包括连接在场效应管Q2栅极与输出放大模块的输出端之间并联的电阻R20和电容C16 ；串联于场效应管Q2栅极与地之间的电阻Rll及电容C6 ；并联于电容C6两端的电容C7。利用R20与Rll的分压作用进行主电压负反馈，C6、C7有隔直通交的作用，C16有高频相位补偿、提高放大电路稳定性的作用。输出放大模块110包括串联于正电源+VCC与输出放大模块输出端之间的NPN型三极管Q14及电阻R21 ；串联于正电源+VCC与输出放大模块输出端之间的NPN型三极管Q16及电阻R26 ；串联于输出放大模块输出端与负电源-VCC之间的PNP型三极管Q15及电阻R22和 R23 ；串联于输出放大模块输出端与负电源-VCC之间的NPN型三极管Q17及电阻R27 ；并联于电阻R22两端的二极管D3 ；连接于NPN型三极管Q14发射极与NPN型三极管Q16基极的电阻R24 ；连接于PNP型三极管Q15集电极与NPN型三极管Q17基极的电阻R25 ；串联于输出放大模块输出端与地之间的电阻R28及电容C19 ;并联于输出放大模块输出端与负载之间的电感和电阻R29。准互补功率输出级电路，Q14、Q15是电流推动三极管，Q16、Q17是功率输出三极管，R22、D3有减小信号失真作用，R24、R25、R26、R27有降低输出功率三极管配对要求的作用。图2电路中可以采用的各元件的具体型号和参数，如下参数中，括号前为较佳型号或参数值，括号中为可选型号或参数范围；I、电阻R1、R:1K (0-2. 7K) ;R2、R5、R20 :47K (10K-100K) ;R3 :15K (4. 7K-33K)；R4 100K (10K-220K);R6 :2.2K (IK-5. 6K)；R7 51K (10K-82K)；R8 :33K (10K-68K) ;R9 :560Ω (100Ω-2. 2K) ；R10 5. 6K (1K-10K);Rll :1. 5K (100Ω-5. 6K) ;R12、R14-16、R21_25 :100Ω (10Ω-680Ω )； R13 620Ω (100 Ω-2. 2K)；R17 68K (10K-120K) ;R18_19 1.2K (100Ω-10K)；R26-27 0. 25 Ω (0. I Ω-0. 5 Ω ) 5ff ；R28-29 10Ω (4. 7 Ω-22 Ω ) 1W。2、电容Cl :4. 7UF/50V (0. 1UF-100UF) C: 0. 1UF/100V 瓷片或涤纶电容(10PF-1UF)；C2、C5:100PF (5. 1PF-220PF) C7:220UF/35V(10UF-470UF)；C3:220UF/16V (10UF-470UF) C8、C9、C16 22PF/100V(5. 1PF-100PF)；C4、C6、C10-11、C15、C18 :0. 1UF/100V(0. 01UF-1UF)；C12-13 100UF/63V (10UF-470UF) C14、C17 47UF/63V (10UF-470UF)；C19:0. 1UF/400V (0. 01UF-1UF)。3、二极管Dl:6. 8V 稳压二极管(1V-12V)D2、D3 :1N4148 (开关二极管)。4、三极管Ql、Q2 :场效应管K246或K30A (K系列结型场效应管)；Q3、Q4、Q5、Q7、Q13 :2N5551 (NPN 型三极管)；Q6、Q10 :2N5401 (PNP 型三极管) Q8 :A1013 (PNP 型三极管)；Q9 :C2383 (NPN 型三极管)Qll :A940 (PNP 型三极管)；Q12 :C2073 (NPN 型三极管)Q14 :C2275 (NPN 型三极管)；Q15 :A985 (PNP 型三极管) Q16、Q17 :2SC5200 (NPN 型三极管)；5、电感直径Imm漆包线在直径为6mm的圆柱上饶13圈(0. 5-1. Omm漆包线在直径为5-10mm的圆柱上饶10-20圈)。其中，重要元件参数的取值大小对电路的影响R3 :应该根据电路供电电压的高低做适当调整，电流取2-3毫安为宜。R6 :电阻值的大小影响输出端的中点电压，如果Q1、Q2配对不良，可通过调整其电阻值大小调整中点电压的高低。Rl2、Rl5 :电阻值过小，Q8、Q9的静态电流会太大，甚至烧毁Q8、Q9，电阻值太大时，
放大信号容易失真。R17:控制动态反馈量的大小。R :电阻值小高音强，反之，高音减弱。Cl :容量小，低音弱。容量大一些更好。C2:容量小，无作用，容量太大，高音弱。[0193]C3 :容量小，低音弱。容量大一些更好。C5 容量小，无作用，容量太大，高音弱。C :容量大，低音强。容量太小，无作用。另外，为了获得良好的音质效果，所有电解电容和无极性电容最好都使用无感电容(电容C除外)。电路的供电电源电压(土VCC):±36V(±25V至±50V，电源电压过低或者过高时需要对电阻R3、R7、R8的电阻值
作适当调整)。 为了保持场效应管Q1、Q2有较好的线性放大状态，针对不同的电源电压，最好保证它们的VDS，即漏极与源极之间的直流电压在IOV至12V为宜。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
权利要求1.一种高保真晶体管音频功率放大装置，其特征在于，该装置包括 输入放大模块，用于增大输入电阻，对输入的音频信号进行放大，并产生音频差模信号; 差模信号转换模块，用于对所述音频差模信号进行转换并放大输出； 电压放大模块，用于对所述输入放大模块和差模信号转换模块放大后的音频信号进行电压放大； 主电压负反馈模块，用于向所述输入放大模块反馈音频信号； 辅助反馈模块，用于给所述差模信号转换模块反馈音频信号； 差模信号静态偏置模块，用于为所述差模信号转换模块提供静态偏置电流。
2.如权利要求I所述的晶体管音频功率放大装置，其特征在于，该装置进一步包括 输出放大模块，用于对所述电压放大模块放大后的音频信号进行功率放大输出； 静态偏置模块，用于为所述输出放大模块提供静态偏置电流； 动态偏置模块，用于为所述输出放大模块提供动态偏置电流； 两个有源滤波模块，用于滤除电源交流纹波和稳定前级正、负电源的电压。
3.如权利要求I或2所述的晶体管音频功率放大装置，其特征在于，所述输入放大模块包括 串联于音频信号输入端及电阻R2之间的电容Cl和电阻Rl ； 并联于电阻Rl和结型场效应管Ql栅极与地之间的电阻R2与电容C2 ; 源极相连的结型场效应管Ql和Q2 ； 串联于结型场效应管Ql的漏极与前级正电源之间的空穴电子空穴NPN型三极管Q3和电阻R6 ； 串联于结型场效应管Q2的漏极与前级正电源之间的NPN型三极管Q4 ； 串联于前级正电源与地之间的电阻R7和R8 ； 连接于源极相连的结型场效应管Ql栅极和Q2栅极之间的电容C5。
4.如权利要求I或2所述的晶体管音频功率放大装置，其特征在于，所述差模信号转换模块包括 并联于电子空穴电子PNP型三极管Q6基极与发射极之间的电阻R5 ； 集电极连接PNP型三极管Q6基极、发射极连接前级负电源、基极连接NPN型三极管Q7发射极的NPN型三极管Q5 ； 基极连接NPN型三极管Q5集电极、发射极连接NPN型三极管Q7基极的PNP型三极管Q6 ； 串联于场效应管Ql、Q2相连的源极与前级负电源之间的NPN型三极管Q7和电阻R9 ； 连接在PNP型三极管Q6集电极与NPN型三极管Q9基极之间的电阻R10。
5.如权利要求I或2所述的晶体管音频功率放大装置，其特征在于，所述电压放大模块包括 基极连接在NPN型三极管Q3集电极和电阻R6上的PNP型三极管Q8 ； 并联于PNP型三极管Q8的集电极与基极之间的电容C9 ； 连接在PNP型三极管Q8的发射极与前级正电源之间的电阻R12 ； 基极连接在电阻RlO —端的NPN型三极管Q9 ；并联于NPN型三极管Q9基极与集电极之间的电容C8 ； 连接在NPN型三极管Q9发射极与前级负电源之间的电阻R16。
6.如权利要求I或2所述的晶体管音频功率放大装置，其特征在于，所述辅助反馈模块包括 串联于场效应管Q2栅极与NPN型三极管Q7发射极之间的电阻R和电容C。
7.如权利要求I或2所述的晶体管音频功率放大装置，其特征在于，所述差模信号静态偏置模块包括 串联于地与前级负电源之间的电阻R3和稳压二极管Dl ； 并联于稳压二极管Dl两端的电容C3、C4 ; 连接在电阻R3非接地端与PNP型三极管Q6发射极的电阻R4。
8.如权利要求2所述的晶体管音频功率放大装置，其特征在于，所述静态偏置模块包括 串联于PNP型三极管Q8的集电极与NPN型三极管Q9集电极之间的电阻R13、电阻R14和电阻R15 ； 基极连接在R13与R14之间、集电极连接于PNP型三极管Q8的集电极、发射极连接于NPN型三极管Q9集电极的NPN型三极管Q13。
9.如权利要求2所述的晶体管音频功率放大装置，其特征在于，所述动态偏置模块包括 集电极连接在电阻R14和电阻R15上、发射极连接在NPN型三极管Q13基极的PNP型三极管QlO ； 串联于PNP型三极管QlO基极与地之间的二极管D2和电阻R17。
10.如权利要求2所述的晶体管音频功率放大装置，其特征在于，所述输出放大模块包括 串联于正电源与输出放大模块输出端之间的NPN型三极管Q14及电阻R21 ； 串联于正电源与输出放大模块输出端之间的NPN型三极管Q16及电阻R26 ； 串联于输出放大模块输出端与负电源之间的PNP型三极管Q15及电阻R22和R23 ； 串联于输出放大模块输出端与负电源之间的NPN型三极管Q17及电阻R27 ； 并联于电阻R22两端的二极管D3 ； 连接于NPN型三极管Q14发射极与NPN型三极管Q16基极的电阻R24 ； 连接于PNP型三极管Q15集电极与NPN型三极管Q17基极的电阻R25 ； 串联于输出放大模块输出端与地之间的电阻R28及电容C19 ； 并联于输出放大模块输出端与负载之间的电感和电阻R29。
专利摘要本实用新型公开了一种高保真晶体管音频功率放大装置，该装置包括输入放大模块，用于增大输入电阻，对输入的音频信号进行放大，并产生音频差模信号；差模信号转换模块，用于对所述音频差模信号进行转换并放大输出；电压放大模块，用于对所述输入放大模块和差模信号转换模块放大后的音频信号进行电压放大；主电压负反馈模块，用于向所述输入放大模块反馈音频信号；辅助反馈模块，用于给所述差模信号转换模块反馈音频信号；差模信号静态偏置模块，用于为所述差模信号转换模块提供静态偏置电流。该装置同时具有结构简单、成本低廉、制作容易、免调试、安全高效、音质优美等优点。
文档编号H03F3/20GK202602597SQ201220203560
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者侯德亮, 田明 申请人:侯德亮, 田明