新颖高效音频放大器的制作方法

文档序号:7532079阅读:444来源:国知局
专利名称:新颖高效音频放大器的制作方法
技术领域
本实用新型属于音频放大器,尤其是一种新颖高效音频放大器。
现有市售的音频放大器,输入级使用传统的差分电路,输出级是采用两级达林顿接法,其输出级静态和动态电流均互相影响,稳定性差,易失真。
本实用新型的目的在于提供一种工作电源适应范围宽,非线性失真少,稳定性高,音质纯真、成本低的新颖高效的音频放大器。
本实用新型的技术解决方案是这样的,包括有输入级电路、第二级放大电路、第三级电压放大电路、负反馈电路、输出级电路。
该放大器结构具有下面的特点1、输入级采用射极跟随方式,因而能获得极高的输入阻抗,音乐的纤细部分能够被重视。
2、输出级和目前流行的晶体管功率放大器输出级偏置不同,采用最稳定的偏置方式——二极管钳位。用二级管作偏置,工作稳定,无交越失真,开关失真极少,输出级工作在乙类状态也能得到靓美的声音。
3、第二级放大采用两对PNP、NPN昌体管,背靠背的共发射极接法,是本电路最具创意之处,一端输入音频信号,另一端输入负反馈信号,射极电阻R15、R16具有极强的级间负反馈作用,使得这一级就象交叉耦合互补射极跟随器那样,没有交越失真和开关失真,工作稳定,频率响应极佳。
4、第三级电压放大级Q9、Q10其信号源于第二极Q5、Q6的集电极直接注入,采用电流激砺方式,有效地减弱了晶体管的结电容影响,使得这一级的电流的变化对第二级Q5、6Q的集电级电流有极大的依赖性和重现性,因而这一级也能做到失真极小。
5、对于双极型晶体管来说,获得高保真声音的最大难点是环路负反馈带来的瞬态互调失真(TIM),这是一种令人听不下去的烦燥的类似金属声的噪声。本电路的负反馈采用Q3、Q4作射极跟随输入,把负反馈信号当成输入信号一样重要来对待,并且只有两级电压放大,负反馈信号直接取自第三级Q9、Q10的集电极中点,没有将末级失真反馈进来,因而其瞬态互调失真得到彻底克服,为获得温暖,柔和的电子管般音色提供了最好工作条件。
6、本电路巧妙地利用了双极型晶体管特有的基极和发射极间的0.7伏压降,一管多用,直流电位互相钳制, 这也是本电路一大特色,它的好处是输出中点电压自动回零,无需调试。而且每一个管都可以象晶体管单管甲类放大电路那样分别设置深度负反馈。我们知道,晶体管工作于单管甲类放大时其声音是最靓的。因而,本电路最大限度地接近了晶体管的最佳工作状态。
7、该电路末级管的静态电流由D1、D2的压降决定,温度稳定性非常好,可以很方便地通过开关切换,使用不同过电流能力的二极管末改变功放来级的静态偏置,分档设置,使其可随用户对声音音质,听音环境需要而决定末级工作于乙类,甲乙类或纯甲类,从而节约电能和改变输出功率。
8、该电路还有一个特别不同,它的电源电压适应范围极宽,当电源供电电压下跌至±5V时,仍能不失真地放大。因而,降低了电源稳压要求,在±5V至额定工作电压范围内均可正常工作,只是输出功率随电压变化,音色不变。
本实用新型由于本电路结构充分利用了晶体管长处,克服了其不足,使得用于音频线路放大或功率放大时具有以下优点。工作电源适应范围宽,频带宽阔,非线性失真少,无交越失真,开关失真,瞬态互调失真;信号噪声比高,稳定性高;开关机对扬声器无冲击(卟声),无需调试,能够轻易获得纯美的电子管音色,甚至在瞬态响应和频响等方面超过电子管,电路高度对称,浑然天成,极容易做到排版美观,使整机表里如一。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步的说明。
附图为本实用新型的结构电原理图。
在附图所示的电原理图中,音乐信号输入插孔IN连接电容C1后接分别接电阻R3到三极管Q1的b极,和电阻R4到三极管Q2的b极,三极管Q1的e极串接电阻R8、R17后到正极,c极接负极,三极管Q2的e极串接电阻R8、R18后到负极,c极接正极;三极管Q5的b基接电阻R11后接R7与R17,c极连接三极管Q9b极,e极串接电阻R15、三极管Q8b极,三极管Q6b极接电阻R12后接R8、R18,c极连接三极管Q10b极,e极串接电阻R16、三极管Q7b极,三极管Q7c极接正极,c极接电阻R13后接R9与R19,三极管Q8b极接电阻R14后接R10与R20,c极接负极,三极管Q3c极串接电阻R9、R19后到正极,c极接负极,三极管Q4e极串接电阻R10、R20后到负极,c极接正极,三极管Q3b极、电阻R5、R6、三极管Q4b极串接,三极管Q9e极接R12后到正极,c极与二极管D1、D2、三极管Q10c极串接,三极管Q10c极接电阻R22后到负极,电阻R2一端接二极管D1、D2,另一端接电阻R5、R6与R27、电容C2到地,三极管Q11b极接电阻R23后接三极管Q9c极,c极接正极,e极与电阻R25、R26、三极管Q12e极串接,三极管Q12的c极接负极,b极接电阻R24后接三极管Q10c极,输出端UOT接电阻R25、R26与电容C3接R28到地。
本实用新型的工作原理输入音乐信号经电容C1进三极管Q1、Q2缓冲放大进入Q5、Q6的静态电流,电阻R15、R16用来对三极管Q5、Q8、Q7、Q6放大级间负反馈。三极管Q9、Q10用来放大Q5、Q6送过来的信号,电压、 电流一并放大,直接推动末级管工作,获得低的输出阻抗,直接场声器。
负反馈原理当二极管D1、D2中点电压偏正时,三极管Q4导通,三极管Q8基极电位偏正而趋向截止,流过Q8的集电极电流减少,由于三极管Q5和Q8发射极相连,三极管Q5的集电极电流等于Q8的集电极电流,因此,三极管Q5的集电流也减少,三极管Q8的集电极电流也跟着减少,内阻增大,致使二极管D1、D2中点电压下降,回到零位。电阻R27用来改变放大器的反馈量和增益。
本实用新型的实施例参照附图,把电原理图中的元件焊接在电路板上,并安装在盒体内。输入端插孔IN和输出端OUT插孔安装在盒体的面板上即可。
该电路在作实型设计时,将会随元器件的不同而得到不同档次的音质,其设计余地大。当三极管Q5、Q6的集电极加上电阻作负载时,可以应用于集成电路领域。还可以制成功率模块。该电路去掉一臂,做成单管甲类直耦放大,避免推挽作用对音质的影响,因而可以得到顶级的靓声。也可做成无大环路负反馈(即去掉电阻R2)电路。还可以加入调节电阻,调节中点零电位,从而去掉负反馈接地电容C2。
权利要求1.一种新颖高效的音频放大器,包括有盒体、输入级电路、第二级放大电路、第三级电压放大电路、负反馈电路、输出级电路,其特征在于音乐信号输入插孔IN连接电容C1后接分别接电阻R3到三极管Q1的b极,和电阻R4到三极管Q2的b极,三极管Q1的c极串接电阻R8、R17后到正极,c极接负极,三极管Q2的e极串接电阻R8、R18后到负极,c极接正极;三极管Q5的b基接电阻R11后接R7与R17,c极连接三极管Q9b极,e极串接电阻R15、三极管Q8b极,三极管Q6b极接电阻R12后接R8、R18,c极连接三极管Q10b极,e极串接电阻R16、三极管Q7b极,三极管Q7c极接正极,e极接电阻R13后接R9与R19,三极管Q8b极接电阻R14后接R10与R20,c极接负极,三极管Q3e极串接电阻R9、R19后到正极,c极接负极,三极管Q4e极串接电阻R10、R20后到负极,c极接正极,三极管Q3b极、电阻R5、R6、三极管Q4b极串接,三极管Q9e极接R12后到正极,c极与二极管D1、D2、三极管Q10c极串接,三极管Q10e极接电阻R22后到负极,电阻R2一端接二极管D1、D2,另一端接电阻R5、R6与R27、电容C2到地,三极管Q11b极接电阻R23后接三极管Q9c极,c极接正极,e极与电阻R25、R26、三极管Q12e极串接,三极管Q12的c极接负极,b极接电阻R24后接三极管Q10c极,输出端U0T接电阻R25、R26与电容C3接R28到地。
2.根据权利要求1所述的新颖高效的音频放大器,其特征在于把电路中的元件焊接在电路板上,并安装在盒 体内,输入端插孔IN,输出端OUT插孔安装在盒体的面板上。
专利摘要本实用新型涉及一种新颖晶体管的音频放大器,包括有盒体、输入级电路、第二级放大电路、第三极电压放大电路、负反馈电路、输出级电路。具有工作电源适应范围宽、非线性失真少,稳定性高、音质纯真,结构简单、成本低。
文档编号H03F3/04GK2251837SQ9521798
公开日1997年4月9日 申请日期1995年7月26日 优先权日1995年7月26日
发明者岑雪涛 申请人:岑雪涛
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