一种数字功放双反馈自动稳定电路的制作方法

本发明涉及功率放大器技术领域，尤其涉及一种数字功放双反馈自动稳定电路。

背景技术：

现有的d类功放如图1所示，都是数字电路反馈的技术，这样其缺陷是高频带负载时16k后大幅度提升引起频率响应不平衡，和高频失真严重现象。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于一种数字功放双反馈自动稳定电路，其能平衡整个音频的频率响应，大幅度减小音频频率失真，使得功放结构稳定性大大提高，功放的适应性和可靠性也得到提升。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种数字功放双反馈自动稳定电路，包括：输入电路、ir2092电路、功放电路、反馈电路及输出电路；所述输入电路的输入端用于输入音频信号，所述输入电路的输出端与所述ir2092电路的输入端连接；所述ir2092电路的输出端与所述功放电路的输入端连接，所述功放电路的输出端与所述输出电路的输入端连接，所述输出电路的输出端输出音频信号；

所述反馈电路包括数字与音频反馈环路和音频反馈环路，所述数字与音频反馈环路的输入端连接在所述输出电路的输入端，所述数字与音频反馈环路的输出端连接至所述ir2092电路的输入端，所述音频反馈环路的输入端连接在所述输出电路的输出端，所述音频反馈环路的输出端连接至所述ir2092电路的输入端。

进一步地，所述输出电路包括：电感l1、电容c14、电容c23及电阻r26；所述电感l1的第一端为输出电路的输入端，所述电感l1的第二端分别连接至所述电阻r26的一端及所述电容c14的一端；所述电阻r26的另一端通过所述电容c23接地，所述电容c14的另一端接地，所述电感l1的第二端为输出电路的输出端。

进一步地，所述数字与音频反馈环路包括：电容c5、电阻r2及r3，所述电阻r3的一端连接至所述电感l1的第一端，所述电阻r3的另一端分别连接至所述电阻r2的一端及所述电容c5的一端，所述电容c5的另一端接地，所述电阻r2的另一端连接至所述ir2092电路的输入端。

进一步地，所述音频反馈环路包括：电容c1、电阻r5及r7，所述电容c1的一端连接至所述电感l1的第二端，所述电容c1的另一端与所述电阻r5的一端连接，所述电阻r5的另一端连接至所述ir2092电路的输入端，所述电阻r7的一端连接至所述电感l1的第二端，所述电阻r7的另一端连接至所述ir2092电路的输入端。

进一步地，所述输入电路包括：运算放大器u2a、多个电阻及多个电容；所述电阻r23的一端为输入电路的输入端，所述电阻r23的另一端与所述运算放大器u2a的反相输入端连接，所述运算放大器u2a的同相输入端接地，所述运算放大器u2a的反相输入端分别通过电容c9、电阻r15与所述运算放大器u2a的输出端连接，所述运算放大器u2a的正负电源端分别连接至正负9伏电源，所述运算放大器u2a的输出端通过电容c108接地，所述运算放大器u2a的输出端还通过电容c8和电阻r16连接至所述ir2092电路的输入端。

进一步地，所述ir2092电路包括：ir2092芯片a1、多个电容及多个电阻；所述ir2092芯片a1的第一引脚连接正5v电源，所述ir2092芯片a1的第二引脚接地，所述ir2092芯片a1的第三引脚为ir2092电路的输入端，所述ir2092芯片a1的第四引脚通过电阻r13接地，所述ir2092芯片a1的第四引脚还连接至电容c11的一端，所述电容c11的另一端分别连接至电容c7的一端以及接地端，所述电容c7的另一端连接正5v电源，所述ir2092芯片a1的第四引脚还通过电阻r18、电容c12与所述第三引脚连接，所述ir2092芯片a1的第五引脚通过电容c17与所述ir2092芯片a1的第六引脚连接，所述ir2092芯片a1的第六引脚还连接至负5v电源，所述ir2092芯片a1的第七引脚通过电阻r29连接至所述ir2092芯片a1的第八引脚，所述ir2092芯片a1的第八引脚还通过电阻r36及r37连接至所述ir2092芯片a1的第九引脚，所述ir2092芯片a1的第九引脚至第十六引脚与所述功放电路连接。

进一步地，所述功放电路包括：二极管、发光二极管、三极管、场效应管、电阻及电容；电阻r32的一端与所述ir2092芯片a1的第九引脚连接，所述电阻r32的另一端连接至电阻r45的一端且还连接至所述ir2092芯片a1的第十二引脚，所述电阻r45的另一端连接电源；

所述电容c20的一端连接在所述ir2092芯片a1的第十引脚，所述电容c20的另一端连接在所述ir2092芯片a1的第十二引脚；电阻r46的一端连接在所述ir2092芯片a1的第十一引脚，所述电阻r46的另一端连接在三极管q19的基极，所述二极管d501并联在所述电阻r46的两端；

所述三极管q19的集电极与所述ir2092芯片a1的第十二引脚连接，所述三极管q19的发射极与所述三极管q20的发射极连接，所述三极管q19的集电极与所述三极管q20的基极连接，所述三极管q20的集电极与所述ir2092芯片a1的第十引脚连接；所述电阻r31的一端连接至所述三极管q19和所述三极管q20的发射极且还连接至二极管d4的一端，所述二极管d4的另一端连接至场效应管q2的栅极，所述电阻r27并联在所述二极管d4的两端；所述电阻r31的另一端通过发光二极管ld1与所述三极管q20的集电极连接；

所述场效应管q2的源极与所述三极管q20的集电极连接，所述场效应管q2的漏极与所述场效应管q1的源极连接，所述场效应管q1的栅极通过电阻r14连接至三极管q42及q43的发射极，二极管d2并联在所述电阻r14的两端；所述三极管q42的基极与所述三极管q43的基极连接，所述三极管q42的集电极与所述ir2092芯片a1的第十五引脚连接，所述三极管q43的集电极与所述ir2092芯片a1的第十三引脚连接，所述ir2092芯片a1的第十三引脚通过电容c13与所述ir2092芯片a1的第十五引脚连接；电阻r35的一端连接至所述ir2092芯片a1的第十四引脚，所述电阻r35的另一端连接至所述三极管q43的基极，二极管d500并联在所述电阻r35的两端；

所述ir2092芯片a1的第十六引脚通过电阻r12连接至所述三极管q43的集电极，所述三极管q42的集电极通过二极管d10、电阻r38连接电源；所述ir2092芯片a1的第十五引脚通过电阻r10连接至所述场效应管q1的漏极，所述ir2092芯片a1的第十五引脚还通过电阻r11、二极管d1连接至所述场效应管q1的漏极，电阻r9的一端连接至所述ir2092芯片a1的第十六引脚，所述电阻r9的另一端连接至所述二极管d1的与所述电阻r11相连的一端；

所述场效应管q1的源极连接至所述电感l1的第一端，所述场效应管q1的漏极与电容c10的一端连接，所述电容c10通过电阻r17与所述电感l1的第一端连接；所述场效应管q2的源极与电阻r39的一端连接，所述电阻r39的另一端通过电容c21与所述电感l1的第一端连接；所述场效应管q1的漏极通过电容c208及c210连接至所述场效应管q2的源极；场效应管q1的漏极还连接正80v电源，所述场效应管q2的源极还连接至负80v电源。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

该数字功放双反馈自动稳定电路能解决功率放大器在带负载时16k后大幅度提升引起频率响应不平衡和高频失真现象的问题，可平衡整个音频的频率响应，大幅度减小音频频率失真，使得功放结构稳定性大大提高，功放的适应性和可靠性也得到提升。

附图说明

图1为现有的d类功放的电路图；

图2为本发明所提供的数字功放双反馈自动稳定电路的电路图；

图3为图2中的输入电路的放大图；

图4为图2中的ir2092电路的放大图；

图5为图2中的功放电路的放大图；

图6为图2中的反馈电路的放大图；

图7为图2中的输出电路放大图；

图8为图1中的d类功放电路的频率响应图；

图9为图2中的数字功放双反馈自动稳定电路的频率响应图；

图10为图1中的d类功放电路的失真效果图；

图11为图2中的数字功放双反馈自动稳定电路的失真效果图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请参阅图2至图7，一种数字功放双反馈自动稳定电路，包括：输入电路、ir2092电路、功放电路、反馈电路及输出电路；输入电路的输入端用于输入音频信号，输入电路的输出端与ir2092电路的输入端连接；ir2092电路的输出端与功放电路的输入端连接，功放电路的输出端与输出电路的输入端连接，输出电路的输出端输出音频信号；

反馈电路包括数字与音频反馈环路和音频反馈环路，数字与音频反馈环路的输入端连接在输出电路的输入端，数字与音频反馈环路的输出端连接至ir2092电路的输入端，音频反馈环路的输入端连接在输出电路的输出端，所述音频反馈环路的输出端连接至所述ir2092电路的输入端。

该数字功放双反馈自动稳定电路采用两级反馈网络，第一级为数字与音频反馈环路，第二级为音频反馈环路，采用双反馈，能够达到平衡整个音频的频率响应的目的，大幅度减小音频的频率失真，使得功放结构稳定性大大提高，功放的适应性和可靠性也得到提升。

作为一种优选的实施方式，输出电路包括：电感l1、电容c14、电容c23及电阻r26；电感l1的第一端为输出电路的输入端，电感l1的第二端分别连接至电阻r26的一端及电容c14的一端；电阻r26的另一端通过电容c23接地述电容c14的另一端接地，电感l1的第二端为输出电路的输出端。

作为一种优选的实施方式，数字与音频反馈环路包括：电容c5、电阻r2及r3，电阻r3的一端连接至电感l1的第一端，电阻r3的另一端分别连接至电阻r2的一端及电容c5的一端，电容c5的另一端接地，电阻r2的另一端连接至ir2092电路的输入端。

作为一种优选的实施方式，音频反馈环路包括：电容c1、电阻r5及r7，电容c1的一端连接至电感l1的第二端，电容c1的另一端与电阻r5的一端连接，电阻r5的另一端连接至ir2092电路的输入端，电阻r7的一端连接至电感l1的第二端，电阻r7的另一端连接至ir2092电路的输入端。

作为一种优选的实施方式，输入电路包括：运算放大器u2a、多个电阻及多个电容；电阻r23的一端为输入电路的输入端，电阻r23的另一端与运算放大器u2a的反相输入端连接，运算放大器u2a的同相输入端接地，运算放大器u2a的反相输入端分别通过电容c9、电阻r15与运算放大器u2a的输出端连接，运算放大器u2a的正负电源端分别连接至正负9伏电源，运算放大器u2a的输出端通过电容c108接地，运算放大器u2a的输出端还通过电容c8和电阻r16连接至ir2092电路的输入端。

作为一种优选的实施方式，ir2092电路包括：ir2092芯片a1、多个电容及多个电阻；ir2092芯片a1的第一引脚连接正5v电源，ir2092芯片a1的第二引脚接地，ir2092芯片a1的第三引脚为ir2092电路的输入端，ir2092芯片a1的第四引脚通过电阻r13接地，ir2092芯片a1的第四引脚还连接至电容c11的一端，电容c11的另一端分别连接至电容c7的一端以及接地端，电容c7的另一端连接正5v电源，ir2092芯片a1的第四引脚还通过电阻r18、电容c12与第三引脚连接，ir2092芯片a1的第五引脚通过电容c17与ir2092芯片a1的第六引脚连接，ir2092芯片a1的第六引脚还连接至负5v电源，ir2092芯片a1的第七引脚通过电阻r29连接至ir2092芯片a1的第八引脚，ir2092芯片a1的第八引脚还通过电阻r36及r37连接至ir2092芯片a1的第九引脚，ir2092芯片a1的第九引脚至第十六引脚与功放电路连接。

作为一种优选的实施方式，功放电路包括：二极管、发光二极管、三极管、场效应管、电阻及电容；电阻r32的一端与ir2092芯片a1的第九引脚连接，电阻r32的另一端连接至电阻r45的一端且还连接至ir2092芯片a1的第十二引脚，电阻r45的另一端连接电源；

电容c20的一端连接在ir2092芯片a1的第十引脚，电容c20的另一端连接在ir2092芯片a1的第十二引脚；电阻r46的一端连接在ir2092芯片a1的第十一引脚，电阻r46的另一端连接在三极管q19的基极，二极管d501并联在电阻r46的两端；

三极管q19的集电极与ir2092芯片a1的第十二引脚连接，三极管q19的发射极与三极管q20的发射极连接，三极管q19的集电极与三极管q20的基极连接，三极管q20的集电极与ir2092芯片a1的第十引脚连接；电阻r31的一端连接至三极管q19和三极管q20的发射极且还连接至二极管d4的一端，二极管d4的另一端连接至场效应管q2的栅极，电阻r27并联在二极管d4的两端；电阻r31的另一端通过发光二极管ld1与三极管q20的集电极连接；

场效应管q2的源极与三极管q20的集电极连接，场效应管q2的漏极与场效应管q1的源极连接，场效应管q1的栅极通过电阻r14连接至三极管q42及q43的发射极，二极管d2并联在电阻r14的两端；三极管q42的基极与三极管q43的基极连接，三极管q42的集电极与ir2092芯片a1的第十五引脚连接，三极管q43的集电极与ir2092芯片a1的第十三引脚连接，ir2092芯片a1的第十三引脚通过电容c13与ir2092芯片a1的第十五引脚连接；电阻r35的一端连接至ir2092芯片a1的第十四引脚，电阻r35的另一端连接至三极管q43的基极，二极管d500并联在电阻r35的两端；

ir2092芯片a1的第十六引脚通过电阻r12连接至三极管q43的集电极，三极管q42的集电极通过二极管d10、电阻r38连接电源；ir2092芯片a1的第十五引脚通过电阻r10连接至场效应管q1的漏极，ir2092芯片a1的第十五引脚还通过电阻r11、二极管d1连接至场效应管q1的漏极，电阻r9的一端连接至ir2092芯片a1的第十六引脚，电阻r9的另一端连接至二极管d1的与电阻r11相连的一端；

场效应管q1的源极连接至电感l1的第一端，场效应管q1的漏极与电容c10的一端连接，电容c10通过电阻r17与电感l1的第一端连接；场效应管q2的源极与电阻r39的一端连接，电阻r39的另一端通过电容c21与电感l1的第一端连接；场效应管q1的漏极通过电容c208及c210连接至场效应管q2的源极；场效应管q1的漏极还连接正80v电源，场效应管q2的源极还连接至负80v电源。

该数字功放双反馈自动稳定电路的工作原理如下：

音频信号从u2atl072的2脚输入，然后从其1脚输出经过c8，r16，到a1ir2092数字功放驱动芯片的3脚和4脚输入，经过a1ir2092数字功放驱动芯片11脚和14脚输出，驱动高端推挽三极管q42、三极管q43，另一个驱动低端推挽三极管q19、三极管q20，再从三极管q42、q43、q19及q20的发射极输出，推动场效应管q1、q2功率输出，经过输出电感l1、电阻r26、电容c14及c23组成的lc滤波器，滤掉高频载波信号，最后音频信号输出到喇叭。

功放芯片经过a1ir2092数字功放驱动芯片，推动场效应管q1、q2功率输出，由r3/c5/r2组成的rc音频反馈网络将信号反馈到输入端a1ir2092数字功放驱动芯片的3脚数字信号输入端，作初步数字与音频反馈环路，数字与音频信号经过电感l1后，变成比较单纯的音频信号，再由r5/c1/r7组成的音频反馈环路将信号反馈到输入端a1ir2092数字功放驱动芯片的3脚数字信号输入端，达到频率响应的平衡，和减小高频失真效果。本发明所提供的数字功放双反馈自动稳定电路与现有的功放电路的效果对比请参照图8至图11，其中，图8和图10是现有的d类功放电路的频率响应图和失真效果图，图9和图11是本发明所提供的数字功放双反馈自动稳定电路的频率响应图和失真效果图。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。