一种胆石平衡高保真耳机放大器的变换放大电路的制作方法

本实用新型涉及音频放大领域，尤其涉及一种胆石平衡高保真耳机放大器的变换放大电路。

背景技术：

随着对生活品质要求的不断要求，仅仅是具备晶体管的耳机放大器，无法展现出古典音乐温暖醇厚细腻的韵味，因此需要一个结合电子管和晶体管的胆石平衡的耳机放大器，使音乐既能体现温暖的音色和韵味，又可以具备宽频低失真的特点满足音乐发烧友的聆听要求。但是，输入的不平衡的音频信号在传输过程中经常受到外部干扰，影响耳机放大器的音质。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种胆石平衡高保真耳机放大器的变换放大电路，实现了卡侬输入和线路输入信号切换和变换为平衡信号用于音频信号传输，使耳机放大器中的音频信号在传输过程中受到的干扰降低，并对于后级放大单元的输入和线路输出的信号进行增益调节。满足胆石平衡高保真耳机放大器的高品质的音乐聆听要求。

本实用新型采取如下技术方案实现：

一种胆石平衡高保真耳机放大器的变换放大电路，包括变换单元和前置放大单元。变换单元包括运放ic6，前置放大单元包括继电器rly3、电位器vr1和vr2、音频放大芯片ic2和ic8。变换单元包括运放ic6，前置放大单元包括继电器rly3、电位器vr1和vr2，音频放大芯片ic2和ic8，运放ic6的输入用于耦接输入接口单元，输出耦接前置放大单元的继电器rly3；继电器rly3的输入端还用于耦接控制单元，输出耦接电位器vr1和vr2的输入。电位器vr1输出用于耦接输入接口单元，电位器vr2的输出耦接音频放大芯片ic2和ic8的输入，音频放大芯片ic2和ic8的输出用于耦接放大单元。

进一步的，变换单元还包括电阻r71-r72、r87-r88、r91-r93,r96，r102-r103，电容c22、c25-c26、c77-c78、c88。其中，运放ic6分为运放ic6-a和运放ic6-b。运放ic6-a的同相输入端耦接电阻r91、r96的一端和电容c25的一端，反相输入端耦接电阻r92、r93的一端和电容c26的一端，输出端耦接电阻r93的另一端、电容c26的另一端和电容c78的正极。运放ic6-b的同相输入端耦接电阻r71、r88的一端和电容c22的一端,反向输入端耦接电阻r72、r87的一端和电容c88的一端,输出端耦接电容c77的正极，电容c88的另一端和电阻r87的另一端，电阻r88、r96的另一端、r102、r103的一端和电容c22、c55的另一端用于耦接地。电阻r91的另一端用于耦接输入接口单元的左声道的平衡正信号，电阻r92的另一端用于耦接输入接口单元的左声道的平衡负信号，电容c78的负极、电阻r103的另一端用于耦接输入接口单元并作为第一输出引脚耦接前置放大单元的输入端。电阻r71的另一端用于耦接输入接口单元的右声道的平衡正信号，电阻r72的另一端用于耦接输入接口单元右声道的平衡负信号，电容c77的负极和电阻r102的另一端用于耦接输入接口单元并作为第二输出引脚耦接前置放大单元的输入端。

运放ic6将输入的左右声道平衡音频信号转换为非平衡音频信号。

进一步的，继电器rly3的引脚1和稳压管d7的阳极用于耦接控制单元，引脚8和稳压管d7的阴极用于耦接电源，引脚2和引脚7分别耦接电位器vr1和vr2的输入端，引脚3和引脚6分别作为第一输入引脚和第二输入引脚用于耦接输入接口单元，引脚4和引脚5分别耦接第二输出引脚和第一输出引脚。

继电器rly3用于选择输出ic6转换输出的非平衡音频信号或线路输入非平衡音频信号。

进一步的，电位器vr1的引脚1、4和vr2的引脚1、4耦接地，vr1的引脚2、5分别作为输出引脚用于耦接放大单元，vr1的引脚3和vr2的引脚3耦接rly3的引脚2，vr1的引脚6和vr2的引脚6耦接rly3的引脚7，vr2的引脚2、5分别作为第三输出引脚和第四输出引脚分别耦接ic8的输入和ic2的输入。

电位器vr1转换线路输出信号电压增益，适配不同终端。电位器vr1控制输出至后级放大单元的输入信号实现音量控制

进一步的，前置放大单元还包括：电阻r21-r22、r25-r26、r28和电容c1、c45、c44、c86。其中，音频放大芯片ic2包括运放ic2-a和运放ic2-b。运放ic2-a的同向输入端耦接地，反向输入端耦接电阻r21、r26的一端和电容c1的一端，输出端耦接电阻r25的一端、电容c1的另一端和电容c45的正极。运放ic2-b同向输入端和电阻r28的一端耦接第三输出引脚，反向输入端耦接电阻r22的一端、电阻r21的另一端和电容c86的一端，输出端耦接电阻r22的另一端、电容c86的另一端和电容c44的正极。电阻r25的另一端和电阻r26的另一端耦接，电阻r28的另一端耦接地，电容c44和c45的负极分别用于耦接放大单元。

进一步的，前置放大单元还包括：电阻r23-r24、r27、r37、r128和电容c27、c42-c43、c79。其中，音频放大芯片ic8包括运放ic8-a和运放ic8-b。运放ic8-a的同向输入端耦接地，反向输入端耦接电阻r23、r37的一端和电容c79的一端，输出端耦接电阻r128的一端、电容c79的另一端和电容c43的正极。运放ic8-b同向输入端和电阻r27的一端耦接第四输出引脚，反向输入端耦接电阻r24的一端、电阻r23的另一端和电容c27的一端，输出端耦接电阻r24的另一端、电容c27的另一端和电容c42的正极。电阻r27的另一端耦接地，电阻r37的另一端和电阻r128的另一端耦接，电容c42和c43的负极分别用于耦接放大单元。

运放ic2用于将输入的左通道非平衡音频信号转换为左通道音频平衡信号，运放ic8用于将输入的右通道非平衡信号转换为右通道音频平衡信号，并通过vr2实现后级放大单元的前置放大。

本实用新型具有如下技术优点或有益效果：

1、将输入平衡与非平衡音频信号均转换为平衡音频信号，使音频信号在传输过程中受到的干扰降低；

2、方便的实现线路输出信号电压增益的调节，适配不同终端需要；

3、对输入至后级的电子管和晶体管放大控制音频信号前置实现音量控制；

附图说明

图1为本实用新型变换放大电路组成和连接关系示意图；

图2为一种胆石平衡高保真耳机放大器的模块组成和连接关系示意图；

图3为本实用新型变换放大电路运放ic6-a实施例的电路原理图；

图4为本实用新型变换放大电路运放ic6-b实施例的电路原理图；

图5为本实用新型变换放大电路电位器rly3实施例的电路原理图；

图6为本实用新型变换放大电路电位器vr1、vr2实施例的电路原理图；

图7为本实用新型信号转换放大电路运放ic2实施例的电路原理图；

图8为本实用新型信号转换放大电路运放ic8实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了便于本领域人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，下述仅是示例性的，不限定本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种胆石平衡高保真耳机放大器的变换放大电路的模块组成和连接关系示意图，包括依次耦接的变换单元和前置放大单元。变换单元包括运放ic6，前置放大单元包括继电器rly3、电位器vr1和vr2，音频放大芯片ic2和ic8，运放ic6的输入用于耦接输入接口单元，输出耦接前置放大单元的继电器rly3，rly3的输出耦接电位器vr1和vr2的输入，vr1和vr2的输出用于耦接输入接口单元和音频放大芯片ic2和ic8的输入，音频放大芯片ic2和ic8的输出用于耦接放大单元。输入接口单元用于输入平衡或者非平衡音频信号，并将信号输入至变换放大电路，变换放大电路的变换单元用于将输入的平衡音频信号转换为非平衡信号，再对输入的非平衡信号和转换后的非平衡信号使用继电器rly3进行切换选择后输入至前置放大单元，前置放大单元通过电位器vr1和vr2对线路输出和输入至后端放大单元的信号进行增益调节，并将输入至前置放大单元的非平衡音频信号转化为平衡音频信号。

上述胆石平衡高保真耳机放大器中，变换放大电路用于对输入的平衡信号和非平衡信号经过转换、控制调节，最后转换为可调节的平衡音频信号输出，从而实现平衡与平衡信号的转换和前置放大，使音频信号在传输过程中受到的干扰降低。

如图2所示，为胆石平衡高保真耳机放大器的模块组成和连接关系示意图，包括输入接口单元、变换单元、前置放大单元、放大单元、静噪单元、控制单元、开关机检测单元、输出接口单元和电源单元。输入接口单元包括非平衡线线入线出口，6.3mm平衡输入接口，xlr平衡输入口。输出接口模块包括4种耳机输出接口，xlr4平衡输出接口，4.4mm平衡输出、6.3mm平衡输出接口a和6.3mm平衡输出接口b。变换单元和前置放大单元组成变换放大电路，将输入接口单元输入的平衡信号转换为非平衡信号。根据控制单元的控制开关，控制前置放大单元进行输入接口单元的线路输入信号和变换单元转换后非平衡信号之间切换，并将转换后的非平衡信号转换为平衡信号，并输出至放大单元，进行后端音频信号传输和放大。通过前置放大单元可以实现音量控制和输出信号电压增益的调节，放大单元包括电子管左右通道的平衡电压增益前置放大和三极管的功率放大。降噪单元和开关机检测单元组成开关机静噪电路。放大单元和开关机检测单元输出至静噪单元进行开关机降噪。电源模块耦接输入接口模块，变换放大电路、放大单元和开关机电源，并为各个单元提供工作电源。

下面结合图3-图8所示的具体实施例对本实用新型胆石平衡高保真耳机放大器的变换放大电路进行进一步详细说明。

如图3-图4所示，在一个实施例中，运放ic6-a的同相输入端耦接电阻r91、r96的一端和电容c25的一端，反相输入端耦接电阻r92、r93的一端和电容c26的一端，输出端耦接电阻r93的另一端、电容c26的另一端和电容c78的正极。运放ic6-b的同相输入端耦接电阻r71、r88的一端和电容c22的一端,反向输入端耦接电阻r72、r87的一端和电容c88的一端,输出端耦接电容c77的正极，电容c88的另一端和电阻r87的另一端。电阻r91的另一端用于耦接输入接口单元的左声道的平衡正信号，电阻r92的另一端用于耦接输入接口单元的左声道的平衡负信号，电容c78的负极、电阻r103的另一端用于耦接输入接口单元并作为第一输出引脚耦接前置放大单元的输入端。电阻r71的另一端用于耦接输入接口单元的右声道的平衡正信号，电阻r72的另一端用于耦接输入接口单元右声道的平衡负信号，电容c77的负极和电阻r102的另一端用于耦接输入接口单元并作为第二输出引脚耦接前置放大单元的输入端。

具体的，ic6为专门用于音响设备的高音质运算放大器，型号为muses8820e。r71-r72、r87-r88、r91-r93、r96均是阻值为3k的电阻,r102-r103为阻值47k的电阻，电容c22、c25-c26、c88容值为33pf、c77-c78容值为10uf。

如图5所示，继电器rly3的引脚1和稳压管d7的阳极用于耦接控制单元的输入切换开关，引脚8和稳压管d7的阴极用于耦接电源，引脚2和引脚7分别耦接电位器vr1和vr2的输入端，引脚3和引脚6分别作为第一输入引脚和第二输入引脚用于分别耦接输入接口单元的线路输入右通道和左通道，引脚4和引脚5分别耦接第二输出引脚和第一输出引脚。

其中，第二输出引脚输出的是经ic6转换的非平衡右声道信号，第一输出引脚输出的是经ic6转换的非平衡左声道信号。控制单元的输入切换开关用于切换输入外部平衡音频信号或者线路输入不平衡音频信号。具体的，继电器rly3型号为hrs2h-s-dc12v-n。

如图6所示，电位器vr1的引脚1、4和vr2的引脚1、4耦接地，vr1的引脚2、5分别作为输出引脚用于耦接放大单元，vr1的引脚3和vr2的引脚3耦接rly3的引脚2，vr1的引脚6和vr2的引脚6耦接rly3的引脚7，vr2的引脚2、5分别作为第三输出引脚和第四输出引脚分别耦接ic8的输入和ic2的输入。

调整电位器vr1改变线路输出信号电压增益，适配不同终端需要。电位器vr2实现音量控制。

如图7-图8所示，音频放大芯片ic2和ic8分别为左右通道的运放和平衡信号变换芯片，音频放大芯片ic2分为运放ic2-a和ic2-b，运放ic2-a的同向输入端耦接地，反向输入端耦接电阻r21、r26的一端和电容c1的一端，输出端耦接电阻r25的一端、电容c1的另一端和电容c45的正极。运放ic2-b同向输入端和电阻r28的一端耦接第三输出引脚，反向输入端耦接电阻r22的一端、电阻r21的另一端和电容c86的一端，输出端耦接电阻r22的另一端、电容c86的另一端和电容c44的正极。电容c44和c45的负极分别输出左通道平衡正信号和左通道平衡负信号用于耦接后端放大单元。

音频放大芯片ic8分为运放ic8-a和ic8-b，运放ic8-a的同向输入端耦接地，反向输入端耦接电阻r23、r37的一端和电容c79的一端，输出端耦接电阻r128的一端、电容c79的另一端和电容c43的正极。运放ic8-b同向输入端和电阻r27的一端耦接第四输出引脚，反向输入端耦接电阻r24的一端、电阻r23的另一端和电容c27的一端，输出端耦接电阻r24的另一端、电容c27的另一端和电容c42的正极。电容c42和c43的负极分别输出右通道平衡正信号和右通道平衡负信号用于耦接后端放大单元。

具体的，运放ic2和ic8型号为muses8820e，高音质运算放大器，将经过电位器vr2调整后的非平衡音频信号转换为平衡信号输出至后端放大单元。电阻r21-r26、r37、r128的阻值均为3kω、r27-r28阻值100kω和电容c1、c79的容值100pf，c42-c45的容值47uf，c27、c86的容值220pf。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。