音频信号放大电路及电视机的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种音频信号放大电路及电视机。

背景技术：

目前，很多音频设备(如电视机)的音频信号前置放大电路采用两只三极管设计，这种类型的音频信号放大电路大多数都不能满足高增益、低电源电压供电及大动态输入信号范围的需求，并且，采用两只三极管设计的音频信号放大电路对电源纹波的抑制能力也较差。因此，现有技术中，很多音频设备中的音频信号前置放大电路通常是采用专用的集成电路IC来实现对音频信号的放大功能，而采用专用的集成电路来实现对音频信号的放大，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种音频信号放大电路，旨在降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种音频信号放大电路，所述音频信号放大电路包括工作电源输入端、音频信号输入端、音频信号输出端、用于将所述音频信号输入端的音频信号进行耦合输入的输入耦合电路单元、用于对所述音频信号输入端的音频信号进行放大的推挽放大电路单元、用于对所述推挽放大电路单元的放大倍数进行调节的放大调节电路单元、以及用于将放大后的音频信号进行耦合输出的输出耦合电路单元；其中：

所述音频信号输入端经所述放大调节电路单元与所述输入耦合电路单元的输入端连接，所述输入耦合电路单元的输出端与所述推挽放大电路单元的输入端连接；所述推挽放大电路单元的输出端与所述输出耦合电路单元的输入端连接，所述输出耦合电路单元的输出端与所述音频信号输出端连接；所述工作电源输入端与所述推挽放大电路单元的电源端连接。

优选地，所述音频信号放大电路还包括用于对所述工作电源输入端的电源电压进行滤波的滤波电路单元，所述滤波电路单元连接于所述工作电源输入端与所述推挽放大电路单元的电源端之间。

优选地，所述推挽放大电路单元包括PNP三极管、NPN三极管、第一电阻、第二电阻及第三电阻；其中：

所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端及所述第三电阻的第一端均为所述推挽放大电路单元的输入端，所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端及所述第三电阻的第一端均与所述输入耦合电路单元的输出端连接，所述第一电阻的第二端与所述PNP三极管的基极连接，所述第二电阻的第二端与所述NPN三极管的基极连接，所述第三电阻的第二端为所述推挽放大电路单元的输出端，所述第三电阻的第二端分别与所述PNP三极管的集电极、所述NPN三极管的集电极以及所述输出耦合电路单元的输入端连接；所述PNP三极管的发射极为所述推挽放大电路单元的电源端，所述PNP三极管的发射极与所述滤波电路单元连接；所述NPN三极管的发射极接地。

优选地，所述放大调节电路单元包括第四电阻，所述第四电阻的第一端为所述放大调节电路单元的输入端，所述第四电阻的第一端与所述音频信号输入端连接，所述第四电阻的第二端为所述放大调节电路单元的输出端，所述第四电阻的第二端与所述输入耦合电路单元的输入端连接。

优选地，所述输入耦合电路单元包括第一电容，所述第一电容的第一端为所述输入耦合电路单元的输入端，所述第一电容的第一端与所述放大调节电路单元的输出端连接，所述第一电容的第二端为所述输入耦合电路单元的输出端，所述第一电容的第二端与所述推挽放大电路单元的输入端连接。

优选地，所述输出耦合电路单元包括第二电容，所述第二电容的第一端为所述输出耦合电路单元的输入端，所述第二电容的第一端与所述推挽放大电路单元的输出端连接，所述第二电容的第二端为所述输出耦合电路单元的输出端，所述第二电容的第二端与所述音频信号输出端连接。

优选地，所述滤波电路单元包括第五电阻和第三电容，所述第五电阻的第一端与所述工作电源输入端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述推挽放大电路单元的电源端及所述第三电容的第一端连接；所述第三电容的第二端接地。

优选地，所述PNP三极管的放大倍数与所述NPN三极管的放大倍数相等。

优选地，所述工作电源输入端的电源电压大于或等于1.3V。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种电视机，所述电视机包括如上所述的音频信号放大电路。

本实用新型提供一种音频信号放大电路，该音频信号放大电路包括工作电源输入端、音频信号输入端、音频信号输出端、用于将所述音频信号输入端的音频信号进行耦合输入的输入耦合电路单元、用于对所述音频信号输入端的音频信号进行放大的推挽放大电路单元、用于对所述推挽放大电路单元的放大倍数进行调节的放大调节电路单元、以及用于将放大后的音频信号进行耦合输出的输出耦合电路单元；所述音频信号输入端经所述放大调节电路单元与所述输入耦合电路单元的输入端连接，所述输入耦合电路单元的输出端与所述推挽放大电路单元的输入端连接；所述推挽放大电路单元的输出端与所述输出耦合电路单元的输入端连接，所述输出耦合电路单元的输出端与所述音频信号输出端连接；所述工作电源输入端与所述推挽放大电路单元的电源端连接。本实用新型音频信号放大电路具有成本低的优点；并且，本实用新型音频信号放大电路还能满足高增益、低电源电压供电及大动态输入信号范围的需求；同时，本实用新型音频信号放大电路还具有较强的电源纹波抑制能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型音频信号放大电路一实施例的模块结构示意图；

图2为本实用新型音频信号放大电路一实施例的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种音频信号放大电路，参照图1，图1为本实用新型音频信号放大电路一实施例的模块结构示意图。在本实施例中，该音频信号放大电路包括工作电源输入端101、音频信号输入端102、放大调节电路单元103、输入耦合电路单元104、推挽放大电路单元105、输出耦合电路单元106、音频信号输出端107及滤波电路单元108。

其中，所述工作电源输入端101，用于为该音频信号放大电路提供工作用的电源电压；

所述音频信号输入端102，用于输入待放大的音频信号；

所述放大调节电路单元103，用于对所述推挽放大电路单元105的放大倍数进行调节；

所述输入耦合电路单元104，用于将所述音频信号输入端102的音频信号耦合输入至推挽放大电路单元105；

所述推挽放大电路单元105，用于对所述音频信号输入端101所输入的音频信号进行放大；

所述输出耦合电路单元106，用于将经推挽放大电路单元105放大后的音频信号耦合输出至所述音频信号输出端107；

所述音频信号输出端107，用于输出经所述推挽放大电路单元105放大后的音频信号；

所述滤波电路单元108，用于对所述工作电源输入端101的电源电压进行滤波。

具体地，本实施例中，所述工作电源输入端101与所述推挽放大电路单元105的电源端连接，所述音频信号输入端102经所述放大调节电路单元103与所述输入耦合电路单元104的输入端连接，所述输入耦合电路单元104的输出端与所述推挽放大电路单元105的输入端连接；所述推挽放大电路单元105的输出端与所述输出耦合电路单元106的输入端连接，所述输出耦合电路单元106的输出端与所述音频信号输出端107连接；所述滤波电路单元108连接于所述工作电源输入端101与所述推挽放大电路单元105的电源端之间。

本实施例音频信号放大电路，相对于现有技术中采用专用集成电路来实现对音频信号的放大的方案，成本更低；并且，本实用新型音频信号放大电路还能满足高增益、低电源电压供电及大动态输入信号范围的需求；同时，本实施例音频信号放大电路还具有较强的电源纹波抑制能力。

参照图2，图2为本实用新型音频信号放大电路一实施例的电路结构示意图。本实施例中，该音频信号放大电路包括工作电源输入端VCC、音频信号输入端AIN、音频信号输出端AOUT、推挽放大电路单元201、放大调节电路单元202、输入耦合电路单元203、输出耦合电路单元204及滤波电路单元205。

具体地，本实施例中，所述推挽放大电路单元201包括PNP三极管Q1、NPN三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3。其中，所述第一电阻R1的第一端、所述第二电阻R2的第一端及所述第三电阻R3的第一端均为所述推挽放大电路单元201的输入端，所述第一电阻R1的第一端、所述第二电阻R2的第一端及所述第三电阻R3的第一端均与所述输入耦合电路单元203的输出端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述PNP三极管Q1的基极连接，所述第二电阻R2的第二端与所述NPN三极管Q2的基极连接，所述第三电阻R3的第二端为所述推挽放大电路单元201的输出端，所述第三电阻R3的第二端分别与所述PNP三极管Q1的集电极、所述NPN三极管Q2的集电极以及所述输出耦合电路单元204的输入端连接；所述PNP三极管Q1的发射极为所述推挽放大电路单元201的电源端，所述PNP三极管Q1的发射极与所述滤波电路单元205连接；所述NPN三极管Q2的发射极接地。

本实施例中，所述放大调节电路单元202包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的第一端为所述放大调节电路单元202的输入端，所述第四电阻R4的第一端与所述音频信号输入端AIN连接，所述第四电阻R4的第二端为所述放大调节电路单元202的输出端，所述第四电阻R4的第二端与所述输入耦合电路单元203的输入端连接。

本实施例中，所述输入耦合电路单元203包括第一电容C1，所述第一电容C1的第一端为所述输入耦合电路单元203的输入端，所述第一电容C1的第一端与所述放大调节电路单元202的输出端连接，即所述第一电容C1的第一端与所述第四电阻R4的第二端连接，所述第一电容C1的第二端为所述输入耦合电路单元203的输出端，所述第一电容C1的第二端与所述推挽放大电路单元201的输入端连接，即所述第一电容C1的第二端分别与所述第一电阻R1的第一端、所述第二电阻R2的第一端及所述第三电阻R3的第一端连接。

本实施例中，所述输出耦合电路单元204包括第二电容C2，所述第二电容C2的第一端为所述输出耦合电路单元204的输入端，所述第二电容C2的第一端与所述推挽放大电路单元201的输出端连接，即所述第二电容C2的第一端与所述第三电阻R3的第二端连接，所述第二电容C2的第二端为所述输出耦合电路单元204的输出端，所述第二电容C2的第二端与所述音频信号输出端AOUT连接。

本实施例中，所述滤波电路单元205包括第五电阻R5和第三电容C3，所述第五电阻R5的第一端与所述工作电源输入端VCC连接，所述第五电阻R5的第二端分别与所述推挽放大电路单元201的电源端(即所述PNP三极管Q1的发射极)及所述第三电容C3的第一端连接；所述第三电容C3的第二端接地。

本实施例中，所述滤波电路单元205中的所述第五电阻R5和第三电容C3对所述工作电源输入端VCC的电源电压进行滤波，以增强本实施例音频放大电路的电源纹波抑制能力；所述推挽放大电路单元201中的所述第一电阻R1为所述PNP三极管Q1的基极偏置电阻，同时，所述第一电阻R1也是所述NPN三极管Q2的基极偏置电阻，所述第二电阻R2为所述NPN三极管Q2的基极限流电阻。所述推挽放大电路单元201中的所述PNP三极管Q1和所述第一电阻R1构成所述NPN三极管Q2的负载，所述NPN三极管Q2、所述第二电阻R2和所述第三电阻R3(所述第三电阻R3为反馈电阻)构成一个共发射极放大电路；所述输入耦合电路单元203中的所述第一电容C1将所述音频信号输入端AIN的音频信号耦合输入至所述推挽放大电路单元201中，所述输出耦合电路单元204中的所述第二电容C2将经所述推挽放大电路单元201放大后的音频信号耦合输出至所述音频信号输出端AOUT；所述放大调节电路单元202中的所述第四电阻R4为输入电阻，用于调节所述推挽放大电路单元201的放大倍数；所述推挽放大电路单元201中的所述PNP三极管Q1和所述NPN三极管Q2互为负载，并且，本实施例中，所述PNP三极管Q1和所述NPN三极管Q2共用直流偏置电阻以及共用反馈电阻，可得到较大的放大倍数、较大的输入信号的动态范围、较低的电源电压供电和较强的电源纹波抑制能力。

并且，本实施例中，所述第三电阻R3不仅是所述PNP三极管Q1的反馈电阻，还是所述NPN三极管Q2的反馈电阻，所述音频信号输入端AIN输入的音频信号同时得到所述PNP三极管Q1及所述NPN三极管Q2的放大(所述PNP三极管Q1和所述NPN三极管Q2构成一个推挽放大电路)，因此，本实施例音频信号放大电路的放大倍数和输入的音频信号的动态范围得到了极大的增强，同时，由于所述工作电源输入端VCC所输入的电源电压得到了所述第五电阻R5和所述第三电容C3的滤波处理，使得本实施例音频信号放大电路的电源纹波抑制能力也得到了极大的提升。

本实施例音频信号放大电路，在器件选取上，所述PNP三极管Q1和所述NPN三极管Q2应选取放大倍数相等且放大倍数尽可能大的三极管，以得到两只三极管的最佳配合。需要说明的是，所述PNP三极管Q1和所述NPN三极管Q2的放大倍数不宜过大，以避免因两只三极管的放大倍数出现偏差而造成音频信号的失真。

本实施例中，所述滤波电路单元205中的所述第五电阻R5宜选取1k欧姆左右的电阻，所述第三电容C3的电容的选取应根据所述工作电源输入端VCC的电源电压的实际情况进行适当地选取。本实施例中，所述第一电阻R1应选择阻值较大的电阻，如大于300k欧姆的电阻。所述第三电阻R3的阻值可以根据本实施例音频信号放大电路的实际放大需求选择适当的阻值，应适当地增大所述第三电阻R3的阻值，以得到较好的动态范围和增益调节范围。所述第二电阻R2宜选择阻值较小的电阻，比如阻值小于10k欧姆的电阻，以得到较大的输出驱动能力。另外，需要说明的是，当所述音频信号输入端AIN的音频信号较强时，所述第二电阻R2可删除(即所述第一电容C1的第二端直接与所述NPN三极管Q2的基极连通)。本实施例音频信号放大电路，当所述工作电源输入端VCC的电源电压较低时，可适当减小所述第一电阻R1的阻值，以得到较好的偏置电流，本实施例音频信号放大电路能够适用于大于或等于1.3V的电源电源，即本实施例音频信号放大电路中的所述工作电源输入端VCC的电源电压大于或等于1.3V。

本实施例音频信号放大电路，可适用于小信号交流放大场合(如电视机的音频信号前置放大电路)，本实施例音频信号放大电路完全可以取代现有技术中采用专用集成电路来实现对音频信号的放大的方案，并且，本实施例音频信号放大电路，还可适用于低电源电压供电的小信号交流放大电路中，如手机的音频信号和MIC信号的放大电路中以及电视机或音响功放的音频信号前置放大电路中。

本实施例音频信号放大电路采用两只三极管(即所述PNP三极管Q1和所述NPN三极管Q2)来实现对音频信号的放大，而两只三极管的价格为7分钱，因此，本实施例音频信号放大电路相对于现有技术中采用专用集成电路来实现对音频信号的放大的方案，成本更低；并且，本实用新型音频信号放大电路还能满足高增益、低电源电压供电及大动态输入信号范围的需求；同时，本实施例音频信号放大电路还具有较强的电源纹波抑制能力。

本实用新型还提供一种电视机，该电视机包括音频信号放大电路，该音频信号放大电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的电视机采用了上述音频信号放大电路的技术方案，因此该电视机具有上述音频信号放大电路所有的有益效果。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。