专利名称：带运动失真补偿功能的功率放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电声器材中的功率放大器，特别是一种对扬声器工作时的运动失真具有补偿功能的功率放大器。该功率放大器尤其适合在音响系统中与音箱等设备配套使用。
在整套音响系统中，影响系统放音效果的主要因素是扬声器，它占系统失真的百分之六十以上。因此，要改善系统的重放质量，关键就是如何克服扬声器的失真，而运动失真又是其关键所在。然而，人们对扬声器失真采取的措施通常为改善扬声器的振膜材质，或改变扬声器的运动结构、改变扬声器的振动方式、在音圈上加入附加绕组采样反馈等被动的解决方式。由于传统的音响系统中，功放只是简单地负责功率放大，无论负载是何种形式；而扬声器也只管电声转换，也不会给功率放大器回馈任何信号。这种脱节的耦合方式使扬声器的运动失真无法从功率放大器得到任何补偿和控制，因此，效果均很差。故目前在普通的音响系统中，功率放大器的输出端仍采用直接与音响中的扬音器连接方式。因此，背景技术在与扬声器配套使用中，扬声的运动失真不能通过功率放大器得到补偿和控制，系统重放质量较差等缺陷。
本实用新型的目的在于设计一种带运动失真补偿功能的功率放大器，以达到消除或降低扬声器工作时的运动失真，提高系统及扬声器放音质量等目的。
本实用新型的解决方案是针对扬声器在运动过程中除受洛仑兹力作用外，还因自身的失真而感应出一种失真电流、在放音时表现为运动失真。因此，利用功率放大器输出的零失真音频电流与扬声器输出的包含失真电流的音频电流作比较，将所得出的失真电流信号反向后送入功率放大器放大，再送给扬声器以补偿因失真而感应的失真电流，从而达到克服扬声器运动失真，提高放音质量的目的。因此，本实用新型包括功率放大部分及与扬声器连接的扬音器输入、输出接头(插座)；关键在于在两接头与功放的输出及输入端之间还增设有针对扬声器运动失真的补偿电路；该电路包括无失真取样及负反馈电路部分、失真取样及反向电路部分、缓冲电路部分；其中无失真取样及负反馈电路部分的输入端与功放部分的输出端连接，其负反馈输出端则与功放输入端的负极连接，而无失真取样电路的输出端则与扬声器输入接头(插座)连接；而失真取样及反向电路部分的输入端与扬声器的输出端接头(插座)连接，其输出端则与缓冲电路的输出端共接；缓冲电路部分的输入端与无失真取样电路及负反馈电路的输出端以及功率放大器输入端负极共接，其输出端则与功率放大器输入端正极连接。上述无失真取样及负反馈电路部分则包括取样电阻RA及并接于两端的分压电路R5、R7和R6、R8’取样及负反馈运算放大器A2、负反馈电路R2、R3、C2；两分压电路分别通过输入电阻R9、R10与运算放大器的输入端正、负极连接，在其输入端的负极与输出端之间接有一反馈电阻R11，输入端正极还接有一接地电阻R12，而负反馈电路则通过电解电容C4与运算放大器A2的输入端及反馈电阻R11连接。而所述失真取样及反向电路部分则包括失真取样电阻RB、输入电阻R15、失真取样放大器A3、反馈电阻R13及接地电阻R14。缓冲电路部分则包括运算放大器A4、接地电阻R4及连接于运算放大器输出端与功率放大器输入端正极之间的电解电容C3。
本实用新型通过由失真取样放大器A3与取样电阻RB等组成的失真信号检测器，从C点取得的失真信号经放大器A3反向后送到D点与A2输出的无失真信号再经缓冲器输出到D点，两信号叠加即可检出失真信号，该信号经电容C3送入功放端，经功率放大器处理后再输入扬声器，抵消失真电流，从而达到消除扬声器运动失真的目的。只要运算放大的转换速率大于功放的转换速率，放大倍数调整精度高、扬声器的运动失真即可控制在电子电路的水平。因此，本实用新型具有与扬声器配套使用，可有效地控制和补偿扬声器工作时的运动失真，提高系统的放音质量等特点。
附
图1、为本实用新型电路结构及与扬声器连接关系示意图。
图中Ⅰ功率放大器，Ⅱ无失真取样及负反馈电路部分，Ⅲ失真取样及反向电路部分，Ⅳ缓冲电路部分；Zo扬声器。
图1、亦为本实施例附图，图中功率放大器Ⅰ为输出功率210W的常规功率放大器，各运算放大器A2、A3、A4型号均采用AD827，各电阻阻值分别为R1.100K,R2.22K,R3.23K,R4、R10及R12均为10K,R9、R11、R13、R14、及R15均为20K，两取样电阻RA、RB均为0.4Ω；各电容C1、C3、C4及C5均为4.7μF,C2.100μF本实施例可与各种负载阻抗的扬声器Zo配套使用。
权利要求1.一种带运动失真补偿功能的功率放大器，包括功率放大部分及与扬声器连接的扬声器输入、输出接头；其特征在于在两接头与功放的输出及输入端之间还增设有针对扬声器运动失真的补偿电路；该电路包括无失真取样及负反馈电路部分、失真取样及反向电路部分、缓冲电路部分；其中无失真取样及负反馈电路部分的输入端与功放部分的输出端连接，其负反馈输出端则与功放输入端的负极连接；而无失真取样电路的输出端则与扬声器输入接头连接；而失真取样及反向电路部分的输入端与扬声器的输出端接头连接，其输出端则与缓冲电路中运算放大器的输出端共接；缓冲电路部分的输入端与无失真取样电路及负反馈电路的输出端以及功率放大器输入端负极共接，其输出端则与功率放大大器输入端正极连接。
2.按权利要求1所述带运动失真补偿功能的功率放大器；其特征在于无失真取样及负反馈电路部分包括取样电阻(RA)及并接于两端的分压电路(R5)、(R7)和(R6)、(R8)，取样及负反馈运算放大器(A2)、负反馈电路(R2)、(R3)、(C2)；两分压电路分别通过输入电阻(R9)、(R10)与运算放大器的输入端正、负极连接，在其输入端的负极与输出端之间接有一反馈电阻(R11)，输入端正极还接有一接地电阻(R12)，而负反馈电路则通过电解电容(C4)与运算放大器(A2)的输入端及反馈电阻(R11)连接。
3.按权利要求1所述带运动失真补偿功能的功率放大器；其特征在于失真取样及反向电路部分则包括失真取样电阻(RB)、输入电阻(R15)、失真取样放大器(A3)、反馈电阻(R13)及接地电阻(R14)。
4.按权利要求1所述带运动失真补偿功能的功率放大器；其特征在于缓冲电路部分包括运算放大器(A4)、接地电阻(R4)及连接于运算放大器输出端与功率放大器输入端正极之间的电解电容(C3)。
专利摘要该实用新型属于带运动失真补偿功能的功率放大器。该放大器在传统的功率放大器输入、输出端与扬声器输出、输入端接头之间增设了包括无失真取样及负反馈电路、失真取样及反向电路、缓冲电路在内的扬声器运动失真功能补偿电路,而具有与扬声器配套使用,可有效地控制和补偿扬声器工作时的运动失真、提高系统的放音质量等特点。克服了背景技术扬声器运动失真不能通过功率放大器本身得到补偿,系统重放质量较差等缺陷。
文档编号H04R3/00GK2456424SQ0024529
公开日2001年10月24日 申请日期2000年12月11日 优先权日2000年12月11日
发明者田凯 申请人:田凯, 吴雄飞