专利名称：产生高功率的车用外接扩大机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种产生高功率的车用外接扩大机，尤其涉及一种输出大电流、高功
率音频信号的车用外接扩大机。
背景技术：
由于大众对于生活质量愈来愈重视，因此对于音乐欣赏效果要求相对也愈来愈 高，然而一般车内音响设备的音效以及震撼的效果已经无法达到车主的要求，如要提升车 内音乐的震撼效果，则需另外接上一车用扩大机才可达到车主所要求的水平。因此慢慢的 有许多的车主在添购新车时都会要求车商追加车用扩大机设备或者是自己另行添购，所以 外加车用扩大机已成为现在车主享受震撼音乐不可缺少的设备。 传统的车用扩大机中，最常见的模拟功率放大器大都由AB类放大器所构成。所述 AB类放大器架构提供良好的总谐波失真效能，属于线性音频放大器的一种，这种放大器传 统上在输出端使用晶体管组构成一个线性驱动器来限制输出负载上的电压振幅，而使放大 器能工作在线性区，因此，导致大量的功率损耗于输出级的晶体管，使得AB类放大器整体 效率不佳。 另外，因传统20W(瓦特)以上的汽车功率放大(简称功放)，在设计上必须额外由 升压电路将汽车的电源12V(伏特)升压转换为所需的高电压值，如升压到48V(伏特)以 上，进而以供应放大部分线路(如前述AB类放大器)的电源，此时上述放大部分线路接设 电源必须为双电源，并且因前述升压电路在能量的转换过程中，会有大约10% _20%的损 耗，又上述AB类放大器在高电压大电流下会产生大量的能量损耗，因此，使得整个功率放 大的效率一般仅能达到40% _60%左右，举例来说，若AB类放大器以500W(瓦特)的功率 放大来说，最高效率仅为60%。 因此，其一方面会造成前述能量转换损耗及产生大量的能量损耗，另一方面当声 音越大声相对地耗电量也越大，进而产生的极高热量又需由散热片进行散热，使得整体生 产成本提高且又耗电。 以上所述，现有技术中具有以下缺点
1.增加生产成本。
2.耗电量大。
3.功率放大效率低。 因此，如何解决上述现有的问题与缺点，为本发明人与从事此行业的相关厂商所 亟欲研究改善的方向所在。
发明内容
为有效解决上述的问题，本发明的主要目的，是提供一种输出大电流、高功率音频
信号及效率高的产生高功率的车用外接扩大机。 本发明的次要目的，是提供一种能降低成本的产生高功率的车用外接扩大机。
3
本发明的次要目的，是提供一种能减低耗电的产生高功率的车用外接扩大机。
本发明的次要目的，是提供一种直接使用车用电池的电源，并且无升压电路的产 生高功率的车用外接扩大机。 为达上述目的，本发明提供一种产生高功率的车用外接扩大机，包括一声频放大 模块，其具有一接收输入音频信号的音源放大单元，及一将前述音频信号进行信号倒相的 倒相单元，且前述音源放大单元耦接该倒相单元；一脉宽调变模块，电性连接该声频放大模 块，依接收该倒相单元及音源放大单元传送的信号与其内的信号作比较，产生一 P丽信号； 一驱动放大模块，其耦接该脉宽调变模块，且具有一输出级单元及一功率放大单元，依据前 述P丽信号控制该输出级单元并经该功率放大单元放大及在其内滤波，产生一高电流音频 信号；一开关控制及静音模块，其接收一控制信号，用来控制前述驱动放大模块；及一滤波 电源供应模块，其具有一 电源滤波单元及一 电源供应单元，该电源滤波单元分别电性连接 到该功率放大单元、开关控制及静音模块及电源供应单元，该电源供应单元分别与该声频 放大模块、脉宽调变模块及驱动放大模块电性连接。 本发明具有的有益效果是能有效达到降低成本及减低耗电，且又具有输出大电 流、高功率信号及效率高的效果。
图1是本发明的车用外接扩大机的方块示意图；
图2是本发明的车用外接扩大机的另一方块示意图；
图3是本发明的车用外接扩大机的电路示意图；
图4是本发明的车用外接扩大机的另一电路示意图。
附图标记列表声频放大模块 ...1第十二电阻… R12音源放大单元 ...10第十三电阻… R13倒相单元 ...12第十四电阻… R14脉宽调变模块 ...2第十五电阻… R15方波产生单元 ...20第十六电阻… R16三角波产生单元 ...22第十七电阻… R17第一脉宽调变单元 ...23第十八电阻… R18第二脉宽调变单元 ...24第十九电阻… R19驱动放大模块 ...3第二十电阻… R20输出级单元 ...31第二十一电阻 . R21第一输出驱动装置 ...311第二十一电阻 . R21第二输出驱动装置 ...312第二十二电阻 . R22功率放大单元 ...33第二十三电阻. R23第一放大装置 ...331第二十三电阻 . R23第二放大装置 ...332第二十四电阻. R24开关控制及静音模块...4第二十四电阻 . R24丄山 鬼l而 ...41第二十五电阻. R25
/r^V ~ 丄山 柬 一顺 ..42第二十五电阻… R25'柬二顺 ..43第二十六电阻. R26滤波电源供应模块 ...5第二十六电阻.R26'电源滤波单元 ...50第二十七电阻. R27电源供应单元 ...52第二十七电阻… R27'车用电池 ...6第二十八电阻… R28扬声器 ...7第二十九电阻… R29第一电容件 ...CI第三十电阻.R30第二电容件 ...C2第三十一电阻.R31第三电容件 ...C3第三十二电阻.R32第四电容件 ...C4第三十三电阻.R33第五电容件 ...C5第三十四电阻.R34第六电容件 ...C6第三十五电阻.R35第七电容件 ...C7第三十六电阻.R36第八电容件 ...C8第三十七电阻.R37第九电容件 ...C9第三十八电阻… R38第十电容件 ...CIO第三十九电阻… R39第十一电容件 ...Cll第四十电阻… R40第十二电容件 ...C12第四十一电阻… R41第十三电容件 ...C13第四十二电阻.R42第十三电容件 . C13'第一二极管… Dl第十四电容件 ...C14第二二极管.D2第十四电容件 . C14'第三二极管… D3第十五电容件 ...C15第三二极管… D3'第十五电容件 . C15'第四二极管… D4第十六电容件 ...C16第五二极管… D5第十六电容件 . C16'第一稽纳二极管.Zl第十七电容件 ... C17第二稽纳二极管.Z2第十八电容件 ... C18第三稽纳二极管.Z3第十九电容件 ... C19第一双极性晶体管... Ql
第二十电容件 ... C20第一双极性晶体管... Ql'
第二十一电容件 ... C21第二双极性晶体管... Q2
第二十二电容件 ... C22第二双极性晶体管... Q2'
第二十三电容件 ... C23第三双极性晶体管... Q3
第二十四电容件 ... C24第四双极性晶体管... Q4
第二十五电容件 ... C25第五双极性晶体管... Q5
第二十六电容件 ... C26MOSFET晶体管.U电容组件... CMOSFET晶体管.u'电感组件..第一D型正反器.DF1
5
第一电感件.LI第二D型正反器 . . DF2第一电感件.LI' 第三D型正反器 . . DF3第一电阻.Rl第一 NM0S晶体管 ... Nl第二电阻.R2第二 NM0S晶体管 ... N2第三电阻.R3第一运算放大器 ... Al第四电阻… R4第二运算放大器 ... A2第五电阻.R5第三运算放大器 ... A3第六电阻.R6第四运算放大器 ... A4第七电阻.R7第五运算放大器 ... A5第八电阻… R8第六运算放大器 ... A6第九电阻… R9音源连接器.. J第十电阻… R10电压源 ...VCC第十一电阻…Rll -接地端 ...GND
具体实施例方式
本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将结合附图的较佳实施例予以说 明。 请一并参看图1、图2所示，本发明是一种产生高功率的车用外接扩大机，在本发 明的一较佳实施例中，所述车用外接扩大机包括一声频放大模块1、一脉宽调变模块2、一 驱动放大模块3、一开关控制及静音模块4及一滤波电源供应模块5，前述声频放大模块1
具有一接收输入音频信号的音源放大单元io，及一将前述音频信号进行信号倒相的倒相单
元12，且该音源放大单元10耦接该倒相单元12 ;其中前述音频信号为从汽车内电子产品所 传送的声音信号。 该脉宽调变模块2电性连接到该声频放大模块1，并依据接收的该倒相单元12及 音源放大单元IO所传送的信号与其内的信号做比较，产生一P丽(脉冲宽度调制Pulse Width Modulation)信号。该驱动放大模块3具有一输出级单元31及一功率放大单元33， 该输出级单元31依据接收的前述P丽信号控制其内的开关导通及关闭，同时再经该功率放 大单元33放大及在其内进行滤波，产生一高电流音频信号。 前述开关控制及静音模块4接收一控制信号，用来控制该驱动放大模块3，换言 之，也就是说该开关控制及静音模块4依接收的控制信号控制前述驱动放大模块3的输出 级单元31及功率放大单元33的电源开闭及关闭前述高电流音频信号的输出(如静音的功 能)。前述滤波电源供应模块5具有一电源滤波单元50及一电源供应单元52，该电源滤波 单元50分别与该功率放大单元33、开关控制及静音模块4及电源供应单元52电性连接，前 述电源供应单元52分别耦接前述声频放大模块1、脉宽调变模块2及驱动放大模块3。
前述电源滤波单元50耦接一车用电池6，用来对前述车用电池6的电源滤波，并分 别将前述滤波后的电源供应给该电源供应单元52、开关控制及静音模块4及功率放大单元 33 ;前述电源供应单元52用来提供电源给该声频放大模块1、脉宽调变模块2、驱动放大模 块3及开关控制及静音模块4。 接着参看图2所示，前述脉宽调变模块2包括一方波产生单元20、一三角波产生单元22、一第一脉宽调变单元23及一第二脉宽调变单元24，该方波产生单元20电性连接前 述电源供应单元52，用来产生一方波信号，该三角波产生单元22则与所述方波产生单元20 相耦接一起，并用来将接收的前述方波信号转换成为一三角波信号。 前述第一脉宽调变单元23分别耦接该三角波产生单元22及倒相单元12，并且依 据前述两者产生的三角波信号及一倒相音频信号做比较后，产生一第一P丽信号；该第二 脉宽调变单元24则分别与前述音源放大单元10及三角波产生单元22电性连接，并依据前 述两者产生的放大音频信号及三角波信号做比较后，以产生一第二P丽信号；其中前述P丽 信号即包括该第一 P丽信号及第二 P丽信号。 前述输出级单元31包括一第一输出驱动装置311及一第二输出驱动装置312，该 第一、二输出驱动装置311、312分别与前述第一、二脉宽调变单元23、24及电源供应单元52 连接，并且依接收第一、二 P丽信号控制其内的开关动作，例如此时该第一 P丽信号是控制 该第一输出驱动装置311其内的开关呈导通或截止状态，同时该第二 P丽信号控制第二输 出驱动装置312其内的开关呈截止或导通状态，使得前述输出驱动装置311、312依据前述 第一、二 P丽信号在高电位及低电位之间切换后，再经所述功率放大单元33放大及在其内 滤波，以产生前述高电流音频信号；其中前述各输出驱动装置交替工作在导通及截止状态 的开关速度非常快，因而效率极高，所以产生的热量也很低。 前述功率放大单元33具有一第一放大装置331及一第二放大装置332，该第一、二 放大装置331、332分别与该第一、二输出驱动装置311、312、电源供应单元52、开关控制及 静音模块4及电源滤波单元50相耦接；另外，前述功率放大单元33电性连接一扬声器7， 也就是说该功率放大单元33的第一、二放大装置331、332分别耦接该扬声器7的正极端及 负极端，并由前述第一、二放大装置331、332放大及其各内的一低通滤波电路滤波，以产生 前述高电流音频信号驱动该扬声器7 ;其中前述扬声器7为喇叭，用来播放前述高电流音频 信号。 请参看图2所示，前述开关控制及静音模块4具有一第一端41、一第二端42及一 第三端43，该第一端41与前述功率放大单元33电性连接，该第二端42耦接该电源滤波单 元50，其用来接收经由该电源滤波单元50滤波的车用电池6传送的电源，该第三端43则用 来接收前述输入的控制信号。 继续参看图2、图3所示，将就各结构详细说明 前述声频放大模块1的音源放大单元10设有两个第一 电容件Cl 、一第一 电阻Rl 、 第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、一音源连接器J及一第一运算放大器Al，前述各第 一电容件Cl 一端分别与该音源连接器J电性连接，其另一端则分别耦接该第一电阻Rl及 第二电阻R2的一端，该第一运算放大器Al的正输入端与该第二电阻R2的另一端及第四电 阻R4的一端相耦接一起，其负输入端则与该第一电阻R1的另一端及第三电阻R3的一端电 性连接，其输出端电性连接该第三电阻R3的另一端，且该输出端用来输出前述放大后的音 频信号；其中该第四电阻R4的另一端与一电压源VCC耦接，并且前述音源连接器J用来供 与对应一电子产品(图中未示)的插头相连接。 前述倒相单元12设有一第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7及一第二运算放 大器A2，该第二运算放大器A2的负输入端分别与该第五电阻R5的一端及第七电阻R7的一 端电性连接，其正输入端则与该第六电阻R6的一端耦接，其输出端耦接前述第七电阻R7的另一端，而该第五电阻R5及第六电阻R6的另一端分别耦接该第一运算放大器A1的输出端 及前述电压源VCC ;其中该输出端用来输出所述倒相音频信号。 所述方波产生单元20包括一第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二电容件 C2、第三电容件C3、第四电容件C4、第一二极管Dl、第二二极管D2、第一 D型正反器DF1、第 二 D型正反器DF2及第三D型正反器DF3，前述各D型正反器具有十四只接脚位，其中该第 一 D型正反器DF1的一第一接脚位分别与该第九电阻R9及第一二极管Dl的一端相耦接， 一第二接脚位与该第二二极管D2的一端及第十电阻RIO的一端电性连接。 一第三接脚位 电性连接其内的一第五接脚位，一第四接脚位分别跟该第二电容件C2及第八电阻R8的一 端，以及上述第九电阻R9及第一二极管D1的另一端相耦接一起；一第六接脚位则分别与前 述第三电容件C3 —端、该第二二极管D2及第十电阻R10的另一端相耦接，其中该第八电阻 R8、第二电容件C2及第三电容件C3的另一端分别与一接地端GND相连接。
前述第二D型正反器DF2的一第八接脚位及第十接脚位与上述接地端GND电性连 接，一第九接脚位则耦接第十二接脚位；而一第十一接脚位耦接至该第九电阻R9及第一二 极管Dl的一端相接处， 一第十三接脚位则与上述三角波产生单元22耦接，且其输出前述方 波信号。该第三D型正反器DF3的一第十四接脚位分别耦接该第四电容件C4一端及第一 D型正反器DF1的第五接脚位，其第七接脚位则与该第四电容件C4的另一端及接地端GND 电性连接。 再继续参看图3所示，所述三角波产生单元22设有一第十一电阻R11、第五电容件 C5及第六电容件C6，前述第十一电阻Rll的一端耦接至该第二 D型正反器DF2的第十三接 脚位，另一端与该第五、六电容件C5、C6的一端相电性连接，而该第五电容件C5的另一端与 该接地端GND耦接，前述第六电容件C6的另一端与该第一、二脉宽调变单元23、24相接，用 来输出前述三角波信号。 该第一脉宽调变单元23包括一第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、 第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第七电容件C7、第八电容件C8、第九电容 件C9、第三运算放大器A3及第四运算放大器A4所构成，前述第三运算放大器A3的正输入 端分别耦接该第十二电阻R12及第十三电阻R13的一端，负输入端则与该第十四电阻R14 及第八电容件C8的一端相耦接，输出端分别电性连接于该第十六电阻R16的一端与第八电 容件C8的另一端的相接处。 前述第十四电阻R14的另一端耦接该第十五电阻R15的另一端，并前述两者的另 一端一起再与前述电压源VCC相耦接，该第十二电阻R12的另一端电性连接第七电容件C7 的一端，且所述第七电容件C7的另一端则耦接至第二运算放大器A2的输出端，而该第十七 电阻R17的一端与上述第十三电阻R13的另一端连接，其另一端与该第九电容件C9的一端 电性连接。 该第四运算放大器A4的负输入端与第十六电阻R16的另一端耦接，并再电性连接 至该第十七电阻R17及第九电容件C9的另一端的相接处，其正输入端分别与第十五电阻 R15的另一端、第六电容件C6的另一端相连接，其输出端则与第一输出驱动装置311电性连 接，且其用来输出前述第一 P丽信号。 该第二脉宽调变单元24包括一第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、 第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第十电容件C10、第十一电容件Cll、第十二电容件
8C12、第五运算放大器A5及第六运算放大器A6，前述第五运算放大器A5的正输入端分别耦 接该第十八电阻R18及第二十电阻R20的一端，负输入端则与该第十九电阻R19及第十一 电容件Cll的一端相耦接，输出端分别电性连接于该第二十一电阻R21的一端与第十一电 容件Cll的另一端的相接处。 前述第十八电阻R18的另一端电性连接第十电容件CIO的一端，且所述第十电容 件CIO的另一端则耦接至第一运算放大器A1的输出端，而该第二十二电阻R22的一端与上 述第二十电阻R20的另一端连接，其另一端与该第十二电容件C12的一端电性连接，并且该 第十九电阻R19的另一端与电压源VCC耦接。 该第六运算放大器A6的负输入端与第二十一电阻R21的另一端耦接，并再电性连 接至该第二十二电阻R22及第十二电容件C12的另一端的相接处，其正输入端电性连接至 前述第四运算放大器A4的正输入端，其输出端则与第二输出驱动装置312相连接，且其用 来输出前述第二P丽信号。 请再参看图2、图3所示，所述第一输出驱动装置311包括一第二十三电阻R23、 第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第十三电容件C13、第十四电容件C14、第三二极 管D3及一 MOSFET(金氧半导体场效晶体管Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)晶体管U，前述M0SFET晶体管U具有八只接脚位，其中一第一接脚位分别与该 第三二极管D3的阴极端及第十四电容件C14的一端相耦接，且前述第十四电容件C14的另 一端与一第七接脚位相接，一第二接脚位分别电性连接该第二十四电阻R24的一端及第四 运算放大器A4的输出端。 前述第二十五电阻R25的一端与该M0SFET晶体管U的一第三接脚位耦接，其另一 端分别与该接地端GND及一第六接脚位相接；一第四接脚位分别与该第二十四电阻R24的 另一端、第十三电容件C13及第二十三电阻R23的一端相耦接，并且前述第十三电容件C13 的另一端与接地端GND连接，且该第二十三电阻R23的另一端电性连接该第三D型正反器 DF3的第十四接脚位；一第八接脚位及一第五接脚位分别与上述第一放大装置331连接。
所述第二输出驱动装置312的整体结构及组件间连结关系大致与前述第一输出 驱动装置311相同，在此不另外赘诉相同处，在该第二输出驱动装置312相较第一输出驱动 装置311不同处为该第二输出驱动装置312的M0SFET晶体管U'的第三接脚位分别与前 述第一输出驱动装置311的M0SFET晶体管U的第三接脚位及开关控制及静音模块4相耦 接，且其内的第二十三电阻R23'的一端与第四接脚位、该第二十四电阻R24'的另一端、 第十三电容件C13'的一端电性连接，另一端耦接该第一输出驱动装置311的第二十三电 阻R23的另一端。 并且，该第二输出驱动装置312的M0SFET晶体管U'的第二接脚位分别与该第六 运算放大器A6的输出端及其内的第二十四电阻R24的一端相耦接，且其内的第八接脚位及 第五接脚位分别与该第二放大装置332连接。 请继续参看图3所示，前述第一放大装置331具有一第一 NM0S晶体管Nl、第二 NM0S晶体管N2、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第一电感件Ll、第十五电容件C15 及第十六电容件16，前述第一、二NM0S晶体管N1、N2的栅极端分别与该第一输出驱动装置 311的MOSFET晶体管U的第八、五接脚位电性连接，且该第一NMOS晶体管N1的源极端则分 别与第二 NMOS晶体管N2的漏极端、该第一输出驱动装置311的MOSFET晶体管U的第七接
9脚位、第二十六电阻R26及第一电感件LI的一端相耦接；其中前述第二十六电阻R26的一 端与第一电感件L1的一端相耦接处的信号为前述第一P丽信号输入到该第一、二NMOS晶 体管N1、N2进行放大后产生的一第一高电流P丽信号。 前述第一NMOS晶体管N1的漏极端与该第二十六电阻R26的另一端及所述电压源 VCC相接，该第二NMOS晶体管N2的源极端则耦接至该接地端GND ;并且该第一电感件L1的 另一端与第十五至第十八电容件C15-C18的一端、第十七电阻R17 —端及扬声器7的正极 电性连接，该第十五电容件C15的另一端与第二十七电阻R27的一端耦接至接地端GND，前 述第十六电容件C16的另一端、第二十七电阻R27的另一端及所述第九电容件C9的另一端 电性连接；其中该第一电感件L1的另一端与第十五电容件C15形成所述低通滤波电路，其 用来滤除不必要的高频信号，并且前述第一电感件L1的另一端与第十五电容件C15的一端 相耦接处的信号为所述低通滤波电路对流经的上述第一高电流P丽信号进行滤波后，产生 的前述高电流音频信号。 —第二十八至第三十电阻R28-R30的一端与所述第十七、十八电容件C17、 C18的 另一端电性连接，其另一端则与扬声器7的负极电性连接，使该第十八电容件C18的一端及 第三十电阻R30的另一端以输出前述高电流音频信号驱动扬声器7。 所述第二放大装置332其整体结构及组件间连结关系大致与前述第一放大装置 331相同，在此不另外赘诉相同处，在该第二放大装置332相较第一放大装置331不同处为 该第二放大装置332的第一、二NM0S晶体管N1' 、N2'的栅极端分别与前述第二输出驱动 装置312的M0SFET晶体管U'的第八、五接脚位电性连接，且该第十六电容件C16'的一 端系耦接该第一电感件L1'与第二十八电阻R28的另一端及所述第二十二电阻R22—端， 其另一端则与第二十七电阻R27'的一端及第十二电容件C12的另一端电性连接，前述第 二十七电阻R27'的另一端则耦接至接地端GND。 并且，该第二放大装置332内的该第二十六电阻R26'的一端与第一电感件L1' 的一端相耦接处的信号为前述第二P丽信号输入到该第一、二NM0S晶体管N1' 、N2'进 行放大后，产生的一第二高电流P丽信号，而该第一电感件L1'的另一端与第十五电容件 C15'的一端相耦接处的信号为所述低通滤波电路对流经的前述第二高电流P丽信号进行 滤波后，产生的前述高电流音频信号。 接着参看图3、图4所示，前述电源滤波单元50具有8个电容组件C及2个电感 组件L，其中该第1个电容组件C与第2个电容组件C的相对两端之间各耦接1个电感组 件L，且前述第1个电容组件C的两端再与所述车用电池6电性连接，并由该第2个电容组 件C依序与其余6个电容组件分别并联连接，又该第2至第8个电容组件的正端与所述电 压源VCC及电源供应单元52电性连接，其负端直接与接地端GND耦接。
该电源供应单元52包括一第三十一至第三十八电阻R31-R38、第十九至第二十五 电容件C19-C25、第一稽纳二极管Z1、第二稽纳二极管Z2、第四二极管D4、第一双极性 (Bipolar Junction Transistor,以下简称BJT)晶体管Q1、第二双极性(Bipolar Junction Transistor,以下简称BJT)晶体管Q2及第三双极性(Bipolar Junction Transistor,以下 简称BJT)晶体管Q3，前述第一BJT晶体管Q1的基极与该第三十一电阻R31及第三十二电 阻R32的一端相耦接，其射极耦接该第三十一电阻R31的另一端及所述电源滤波单元50的 第8个电容组件C的正端。
并且，前述第三BJT晶体管Q3的集电极与该第三十二电阻R32的另一端电性连 接，其射极直接耦接接地端GND，其基极则耦接该第二稽纳二极管Z2的正极，前述第二稽纳 二极管Z2的负极分别与第三十七电阻R37、第二十五电容件C25及第四二极管D4的一端电 性连接，而该第四二极管D4及第三十七电阻R37的另一端与第三十八电阻R38的一端相耦 接一起，前述相耦接处为控制信号输入处，简言之，该控制信号由前述第四二极管D4及第 三十七电阻R37的另一端与第三十八电阻R38的一端耦接处的输入信号。
所述第二 BJT晶体管Q2的集电极与第三十三、三十五、三十六电阻R33、 R35、 R36 的一端及该第一BJT晶体管Q1的集电极电性连接，其中该第三十三电阻R33的另一端分别 与第三十四电阻R34、第十九电容件C19及第二十电容件C20的一端以及电压源VCC相耦 接，前述第三十五电阻R35的另一端与第二十一电容件C21及第二十二电容件C22的一端 及所述电压源VCC电性连接，而该第三十四电阻R34的另一端与第十九至第二十二电容件 C19-C22的另一端及接地端GND相耦接。 该第二 BJT晶体管Q2的基极分别与第三十六电阻R36的另一端、第一稽纳二极 管Zl及第二十三电容件C23的一端电性连接，其射极与该第二十四电容件C24的一端及 前述第一、二输出驱动装置311、312的各第二十三电阻23、23'的另一端相耦接，而该第 二十三、二十四电容件C23、 C24及第一稽纳二极管Zl的另一端分别与接地端GND连接。
继续参看图3、图4所示，该开关控制及静音模块4具有一第三十九至第四十二电 阻R39-R42、第二十六电容件C26、第五二极管D5、第三稽纳二极管Z3、第四双极性(Bipolar Junction Transistor,以下简称BJT)晶体管Q4及第五双极性(Bipolar Junction Transistor,以下简称BJT)晶体管Q5，前述第四BJT晶体管Q4的基极耦接第三稽纳二极管 Z3的一端，其射极及第二十六电容C26的一端耦接至该接地端GND，其集电极与该第四十一 电阻R41的一端耦接，并且所述第三稽纳二极管Z3的另一端分别与该第五二极管D5及第 三十九电阻R39的一端及第二十六电容件C26的另一端电性连接；其中前述第三十九电阻 R39及第五二极管D5的另一端相耦接后，并再与前述第四二极管D4及第三十七电阻R37的 另一端与第三十八电阻R38的一端耦接处电性连接，使得所述控制信号分别由该第四二极 管D4及第五二极管D5的另一端耦接处输入信号。 前述第五BJT晶体管Q5的基极分别与该第四十二电阻R42的一端及第四十一电 阻R41的另一端电性连接，其射极与该第四十二电阻R42的另一端及前述第二BJT晶体管 Q2的射极相耦接，其集电极与该第四十电阻R40的一端电性连接，并且前述第四十电阻R40 的另一端则再与第二输出驱动装置312的M0SFET晶体管U'的第三接脚位电性连接。
所以当前述车用外接扩大机外接设至车上时，仅需将该车用外接扩大机直接接设 于车用电池6(如12V)上，而无须通过额外任何电路进行电压转换，并且在线路上仅需单电 源接设。相较于现有技术中需通过升压电路将汽车的电源12V(伏特)升压转换为所需的 高电压值，前述升压电路转换上会产生大量能量损耗，并且于线路上必须为双电源接设，进 而造成接线上的步骤繁杂，而本发明直接使用车用电池6的电源的方式，使得不仅在接线 上带来简便迅速，并且又能有效达到节省整体生产成本及减低耗电的效果。
另外，若此时前述车用外接扩大机驱动扬声器7播放时，通过该音源放大单元10 内的音源连接器J接收前述音频信号，并传送至其内的该音源放大单元10进行信号放大 后，分别将放大的音频信号传送至该倒相单元12及该脉宽调变模块2的第二脉宽调变单元24，而前述倒相单元12将放大的音频信号进行信号倒相，以产生所述倒相音频信号并传送至该脉宽调变模块2的第一脉宽调变单元23，同时，该方波产生单元20产生的方波信号，该三角波产生单元22依据接收的方波信号转换为三角波信号后，分别传送至前述第一、二脉宽调变单元23、24，以使该第一脉宽调变单元23依接收的倒相音频信号及三角波信号作比较，以产生所述第一 P丽信号，以及该第二脉宽调变单元24依接收的上述放大的音频信号及三角波信号作比较，以产生所述第二P丽信号。 该驱动放大模块3的输出级单元31的第一、二输出驱动装置311、312分别依据接收的前述第一、二P丽信号分别控制其内的开关动作，并且前述MOSFET晶体管U、 U'的第五、八接脚位分别输出前述第一、二P丽信号至前述功率放大单元33的第一、二放大装置331、332，同时，该第一、二放大装置331、332对接收的前述第一、二P丽信号进行功率放大后产生前述第一、二高电流P丽信号，前述功率放大的过程中，会通过其内的低通滤波电路将接收上述第一、二高电流P丽信号滤除不必要的高频信号后，以产生前述高电流音频信号驱动扬声器7，因此，使得一方面达到具有降低生产成本及减低耗电，另一方面达到具有较高的效率及输出大电流、高功率音频信号及效率高的效果。 以上所述，本发明的一种产生高功率的车用外接扩大机，其具有下列优点
1.具有输出大电流、高功率音频信号的效果。
2.降低生产成本。
3.具有省电的效果。
4.功率放大效率高。 5.相较现有的车用扩大机，本发明在组接或实际使用时无须额外增加升压电路及双电源，使得本发明整体在实际实施时，直接使用接设的车用电池，进而可避免能量转换损耗，以达到组装迅速便利的效果。 以上所述，仅为本发明的较佳具体实施例，但本发明的特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明领域内，可轻易思及的变化或修饰皆应涵盖在本发明的申请专利范围中。
权利要求
一种产生高功率的车用外接扩大机，其特征在于，包括一声频放大模块，其具有一接收输入音频信号的音源放大单元，及一将前述音频信号进行信号倒相的倒相单元，且前述音源放大单元耦接所述倒相单元；一脉宽调变模块，其电性连接所述声频放大模块，依接收所述倒相单元及音源放大单元传送的信号与其内的信号作比较，产生一PWM信号；一驱动放大模块，其耦接所述脉宽调变模块，且具有一输出级单元及一功率放大单元，依据前述PWM信号控制所述输出级单元并经所述功率放大单元放大而产生一高电流音频信号；一开关控制及静音模块，其接收一控制信号，用来控制前述驱动放大模块；及一滤波电源供应模块，其具有一电源滤波单元及一电源供应单元，所述电源滤波单元分别耦接所述功率放大单元、开关控制及静音模块及电源供应单元，所述电源供应单元分别与所述声频放大模块、脉宽调变模块及驱动放大模块相耦接。
2. 如权利要求1所述的产生高功率的车用外接扩大机，其特征在于，所述开关控制及 静音模块具有一第一端、一第二端及一第三端，所述第一端耦接前述功率放大单元，所述第 二端耦接所述电源滤波单元，所述第三端用来接收前述控制信号。
3. 如权利要求1所述的产生高功率的车用外接扩大机，其特征在于，所述电源滤波单 元耦接一车用电池，以对前述车用电池的电源滤波，并分别供应给所述电源供应单元、开关 控制及静音模块及功率放大单元。
4. 如权利要求1所述的产生高功率的车用外接扩大机，其特征在于，所述脉宽调变模 块包括一方波产生单元，其电性连接所述电源供应单元，用来产生一方波信号； 一三角波产生单元，其与所述方波产生单元相耦接，用来将前述方波信号转换为一三 角波信号；一第一脉宽调变单元，其分别耦接所述三角波产生单元及倒相单元，并依据三角波产 生单元产生的三角波信号及倒相单元产生的一倒相音频信号作比较，产生一第一P丽信 号；及一第二脉宽调变单元，其分别耦接所述音源放大单元及三角波产生单元，并依据音源 放大单元产生的放大音频信号及三角波产生单元产生的三角波信号作比较，产生一第二 PWM信号。
5. 如权利要求4所述的产生高功率的车用外接扩大机，其特征在于，所述输出级单元 包括一第一输出驱动装置及一第二输出驱动装置，所述第一、二输出驱动装置分别与前述 第一、二脉宽调变单元及电源供应单元电性连接，且依接收所述第一、二P丽信号分别控制 其内的开关动作。
6. 如权利要求5所述的产生高功率的车用外接扩大机，其特征在于，所述功率放大单 元具有一第一放大装置及一第二放大装置，所述第一、二放大装置分别与所述第一、二输出 驱动装置、电源供应单元、开关控制及静音模块及电源滤波单元相耦接。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的产生高功率的车用外接扩大机，其特征在于，所述 功率放大单元电性连接一扬声器，并通过前述高电流音频信号驱动所述扬声器。
全文摘要
本发明是一种产生高功率的车用外接扩大机，其包括一声频放大模块、脉宽调变模块、驱动放大模块、开关控制及静音模块及滤波电源供应模块，脉宽调变模块与声频放大模块电性连接，并依接收声频放大模块的倒相单元及音源放大单元传送的信号与其内的信号做比较，产生一PWM信号，该驱动放大模块耦接该脉宽调变模块，并依前述PWM信号控制驱动放大模块的操作，以产生一高电流音频信号，该开关控制及静音模块接收一控制信号，用来控制驱动放大模块，该滤波电源供应模块分别与该声频放大模块、脉宽调变模块、驱动放大模块、开关控制及静音模块电性连接，因此，有效达到降低成本及省电且又具有输出大电流、高功率信号及效率高的效果。
文档编号B60Q5/00GK101783988SQ20091000018
公开日2010年7月21日 申请日期2009年1月15日 优先权日2009年1月15日
发明者孙善龄 申请人:孙善龄