专利名称：光电耦合自动恒流偏置功率放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由晶体管构成的功率放大器，包括音频功率放大器。
现有的晶体管功率放大器的电流输出级晶体管偏置电路都采用电压偏置电路，其原理是给输出级晶体管提供适合的偏置电压。这种电路的缺点是末级静态电流对偏置电压和温度的变化非常敏感，静态电流调整困难，温漂大。末极电流放大管与偏置电路需要进行热耦合，现有的超甲类、滑动甲类偏置电路也都存在以上的缺点，并且电路复杂。
本发明的目的使找到一种偏置电路，达到静态电流调整容易或者免调整、温漂小、末极电流放大管与偏置电路不需要进行热耦合、并且能够方便的实现超甲类、滑动甲类等不同类型偏置的目的。
本人发明的“光电耦合自动恒流偏置功率放大器”的偏置电路采“用光电耦合自动恒流偏置电路”，电路的基本原理是对功放电流输出级晶体管电流进行取样，通过光电耦合器的负反馈实现对静态偏流的自动控制，使静态电流基本保持恒定，并且能够实现超甲类、滑动甲类等不同类型的偏置，由于电流取样电路与反馈控制电路完全的电气隔离，取样电路可以根据电流输出级电路结构特点、放大级数的不同采取不同的方式，取样点的选取也非常灵活，可以对电流输出级任何一个晶体管的任何一个极的电流取样。
一种电路是取样电阻[R1][R2]与光电耦合器[Q1][Q2]的输入端的发光管并联，与电流输出级中的一对三极管的基极或者发射极或者集电极串接，完成对输出级电流的取样，输出级电流的变化通过光电耦合器耦合到光电耦合器输出端的光电管，两只光电管同向串联后并接在电流输出级推动级三极管[T3][T4]的基极或者场效应管[T5][T6]的栅极，形成完整的负反馈回路，完成对静态偏流的自动控制，当电路工作时输出电流一侧的光电反馈控制回路失去作用，另一侧的光电反馈控制回路发挥作用，保证同一侧的输出级晶体管保持一定的电流不会被关断，从而实现超甲类偏置，两只光电耦合器[Q1][Q2]的输出端可以并接电阻[R3][R4]用来消除光电管结电容对电路性能的影响，并且能调节电路的静态偏流和电路的超甲类工作范围，两只光电管同向串联后可以并联电容[C1]和电阻[R6]，小电容起防振作用，容量增大可使电路工作在滑动甲类状态，通过调整电容[C1]的容量改变电路的工作状态。电阻[R6]能调节电路的静态偏流和电路的超甲类工作范围。两只光电管之间可以串入电阻[R5]主要影响电容[C1]的放电电流，同时电阻[R6][R3][R4]也影响电容的充放电流，电阻[R3][R4][R5][R6]阻值越大电容[C1]充电电流越大放电电流越小，综合调整电阻电容的值可以对电路的滑动甲类工作范围和反应速度做精细的调整。
一种电路是取样电路由三极管[T1][T2]完成，取样电流由两只取样三极管[T1][T2]的集电极输出，光电耦合器[Q3]的输入端发光管串接在两只取样三极管[T1][T2]的集电极，输出端光电管并接在电流输出级推动级三极管[T3][T4]的基极或者场效应管[T5][T6]的栅极，形成完整的负反馈回路，完成对静态偏流的自动控制，当电路工作时输出电流一侧的取样电路失去作用，流过光电耦合器输入端的电流由另一侧取样三极管的集电极电流所决定，保证同一侧的输出级晶体管保持一定的电流而不会被关断，从而实现超甲类偏置，光电耦合器的输入输出端可以并接电阻[R7][R8]调节静态偏流，取样三极管集电极可以串接电阻[R9][R10]基极集电极之间接电阻[R13][R14]用来减弱集电结电容的影响，光电耦合器的输出端可以并接电容[C2]，小电容起防振作用，容量增大可使电路工作在滑动甲类状态，通过调整电容的容量改变电路的工作状态。电阻[R8]能调节电路的静态偏流和电路的超甲类工作范围。光电耦合器的输出端可以串入电阻[R12]电阻主要影响电容[C2]的放电电流，同时电阻[R8][R11]也影响电容的充放电流，电阻阻值越大电容充电电流越大放电电流越小，综合调整电阻电容的值可以对电路的滑动甲类工作范围和反应速度做精细的调整。
光电耦合自动恒流偏置电路与现有的偏置电路相比具有静态电流调整易，或者免调整、温漂小，末极电流放大管与偏置电路不需要进行热耦合、并且能方便的实现超甲类、滑动甲类等偏置。
图1、图2、图3、图4是光电耦合自动恒流偏置电路的原理图。
图1、图2中R1、R2是电流取样电阻，光电耦合器Q1、Q2构成反馈控制回路。
图3、图4中T1、T2构成电流取样电路，光电耦合器Q1构成反馈控制回路。
权利要求1.一种晶体管功率放大器，包括晶体管音频功率放大器，输出级接有偏置电路，其特征是输出级偏置电路采用光电耦合自动恒流偏置电路。
2.根据权力要求1所述的晶体管功率放大器，其特征是光电耦合自动恒流偏置电路包括电流取样电路和由光电耦合器构成的反馈控制电路。
3.根据权力要求1所述的晶体管功率放大器，其中一种的特征是光电耦合自动恒流偏置电路中取样电阻[R1][R2]与光电耦合器[Q1][Q2]的输入端并联，与电流输出级中的一对三极管的基极、发射极或者集电极串联，光电耦合器[Q1][Q2]输出端同方向串联后并联在电流输出级推动三极管[T3][T4]的基极或者场效应管[T5][T6]的栅极，输出端可以并联电阻[R3][R4]，输出端同方向串联后可以并联电容[C1]和电阻[R6]，输出端之间可以串联电阻[R5]。
4.根据权力要求1所述的晶体管功率放大器，其中一种的特征是光电耦合自动恒流偏置电路中取样电路由三极管[T1][T2]完成，光电耦合器[Q3]的输入端串联在两只取样三极管[T1][T2]的集电极，输出端并联在电流输出级推动三极管[T3][T4]的基极或者场效应管[T5][T6]的栅极，光电耦合器的输人输出端可以并联电阻[R7][R8]，取样三极管集电极可以串联电阻[R9][R10]基极集电极之间可以接电阻[R13][R14]，光电耦合器的输出端可以并联电容[C2]，光电耦合器的输出端可以串联电阻[R12]。
专利摘要本实用新型涉及一种由晶体管构成的功率放大器，包括音频功率放大器。光电耦合自动恒流偏置功率放大器与现有的功率放大器相比具有静态电流调整易，或者免调整、温漂小，末极电流放大管与偏置电路不需要进行热耦合、并且能方便的实现超甲类、滑动甲类等偏置。
文档编号H03F3/20GK2540065SQ0123101
公开日2003年3月12日 申请日期2001年7月21日 优先权日2001年7月21日
发明者李向前 申请人:李向前