专利名称：大功率晶体管扩音机的制作方法
技术领域：
本发明涉及有线广播扩音机，特别是一种适合于农村有线广播的大功率晶体管扩音机。
中国专利公报曾公开了一种大功率晶体管扩音机(公告号 20521771;申请号89201011.8;分类号HO4R27/04)，该机由整流滤波电路提供工作电压，功放采用了BTL放大电路，用电容、电阻及二极管组成无输出变压器输出电路，由取样电路、对比管、保护管及整流桥组成功放过载保护电路。其不足之处在于(1)、该机提高功率的主要手段是增加并联功放管的只数，虽然其比电子管扩音机静态功耗低，但功耗仍达165W，并不理想。(2)、该机对功放管的耐压要求较高，因而其成本较高。(3)、该机电路尤其是保护电路过于复杂。(4)、该机采用双线制输出，不适于目前农村普遍采用单线传输的实际需要。
本发明的目的，在于针对现有技术的不足而提供一种运用大功率三极管串联方式组成功率放大电路的大功率晶体管扩音机，该机不仅对大功率三极管的耐压要求较低，而且整机的静态功耗更小，其过载保护电路简单可靠，成本低廉且适合于农村有线广播使用。
实现本发明目的所提供的技术方案是一种大功率晶体管扩音机，由前置放大电路(1)、功率放大电路、保护电路、电源电路组成，其特征在于
该扩音机的功率放大电路是由变压器B的W1绕组、续流二极管D2、电阻Rw1、三极管T1、电阻Re组成的主动放大电路Ⅰ，由变压器B的W2绕组、续流二极管D2′、电阻Rw2′、三极管T1′、电阻Rè组成的主动放大电路Ⅱ，设置在主动放大电路Ⅰ和电源高电位位之间并和该主动放大电路Ⅰ相串连的几组从动电路以及设置在主动放大电路Ⅱ和功率放大电路输出结点C之间并和该主动放大电路Ⅱ相串联的几组从动电路所构成的耐高反压大功率推挽输出电路;所述的主动电路Ⅰ和主动电路Ⅱ结构相同，各组从动电路的结构也完全相同，各从动电路分别是由三极管T20、基极分压电阻R1b、R2b组成的第一级放大和三极管T2组成的末级放大电路所形成的从动电路;功主动放大电路Ⅰ中变压器B的W1绕组一端接三极管T1基极，另一端通过电阻Rw1接电路结点C，三极管T1射极通过电阻Re接电路结点C，二极管D2正端接三极管T1基极，负端接电路结点C，主动放大电路Ⅱ中变压器B的W2绕组一端接三极管T1′基极，另一端通过电阻Rw2′接电源低电位，三极管T1′射极通过电阻Re′接电源低电位，二极管D2正端接三极管T1′基极，负端接电源低电位，从动电路中三极管T20射极一方面连于三极管T2基极，另一方面通过电阻R20e和三极管T2射极相连，对于直接和主动放放大电路Ⅰ和主动放大电路Ⅱ串连的从动电路，其三极管T20的基极分压电阻R1b跨接在该三极管T20的集电极和基极之间，R2b跨接在三极管T20基极和主动放大电路Ⅰ(主动放大电路Ⅱ)中三极管T1(T1′)基极之间，对于其余的各从动电路，三极管T20基极一方面通过电阻R1b和集电极相连，另一方面通过电阻R2b和与该从动电路串连的前一个从动电路中的末级放大电路中的三极管T2射极相连，第一个从动电路中末级放大三极管T2发射极和主动放放大电路Ⅰ(放大电路Ⅱ)中三极管T1(T1′)集电极相连，下一个从动电路中末级放大三极管T2和前一个从动电路中末级放大三极管T2集电极相连，(以下类推)，最后一个从动放大电路中末级放大三极管T2集电极和电源高电位相连(和电路结点C相连);
该扩大机中用于过载保护的保护电路由三极管T3、取样电阻Ra、Rb组成，其数量为二个，分别设置在主动放大电路Ⅰ和主动放大电路Ⅱ中，三极管T3基极一方面通过电阻Rb和三极管T1(T1′)射极相连，另一方面通过电阻Ra和该三极管T1(T1′)集电极相连，三极管T3集电极和三极管T1(T1′)基极相连，三极管T3射极和电路结点C(电路低电位)相连。
为保证该扩音机外接电源线正确引入由二极管D1、电容C、电阻R组成的整流滤波电源电路，设置了由继电器J及其触点组成的识别装置，继电器J的线圈跨接在外接电源相线及该扩大机零电位之间，该继电器J的常开结点串联在外接电源中性线(N)及该扩大机零电位之间。
该方案和现有技术的最大区别，在于采用了主动电路和从动电路中末级大功率三极管串联联接方式，这种连续方式使原来由一只大功率三极管承担的电压变为由多个大功率三极管共同承担，不仅降低了对大功率三极管的耐压要求，而且限制了功率放大级的静态功耗。现以由变压器B的W1绕组，三极管T1、电阻Re组成的主动放大电路Ⅰ及串联在主动放大电路Ⅰ和电源高电位之间的从动电路所构成的推挽输出正半周放大电路为例进行说明(参见
图1)该电路中，由于各个从动电路结构及参数完全一样，而且每一个从动电路中第一级放大三极管T20的基极分压电阻R1b和R2b欧姆数相等。对于主动放大电路Ⅰ和与它直接串联的第一个从动电路而言，三极管T20的基极分压电阻R1b和R2b不仅提供该三极管T20的基极工作电压，在忽略三极管T20、T2及三极管T1基极电流、T1射极电阻Re的情况下，该电阻R2b和R1b还构成主动放大电路Ⅰ中三极管T1及第一个从动电路中末级放大三极管T2的均压电阻，电阻R1b和R2b把三极管T1射极和三极管T2集电极之间的电压分成相等的两部分，分别由三极管T1及T2分担。同理，对于第二个从动电路而言，其三极管T20的基极分压电阻R1b和R2b将和该从动电路串联的前一个从动电路中末级放大三极管T2射极到该从动电路中末级放大三极管T2集电极之间的电压分成相等的两部分，而由这两个从动电路中的末级放大管共同承担，以下类推。由于电路中主动放大电路Ⅰ和从动电路中的末级大功率管串联，其静态功耗只等效为一只大功率管的静态功耗，所以该电路的静态功耗很小。
该技术方案中的保护电路是由分别设置在主动放大电路Ⅰ和主动放大电路Ⅱ中的三极管T3、取样电阻Ra、Rb组成，其结构完全一样，现以设置在主动放大电路Ⅰ中的保护电路说明其保护过程(参见图1);当电路结点C输出电流正常时，流过电阻Ra、Rb的电流不会使保护管T3基极电压升高，保护管T3不工作，当电路结点C由于某种原因而电流增大时，在电阻Re上压降增加，这个电压和电阻Rb上的压降选加，使三极管T3基极电压升高而使T3导通，减少流入三极管T1的基极电流，使电路结点C输出电流下降，保护串联的各大功率管不受损坏。当电路结点C输出电流正常时，电阻Re上压降减小，三极管T3趋于截止，三极管T1正常工作。
考虑到农村有线广播的特殊要求，该方案的整流滤波电路中设置了由继电器J及其常开触点组成的电源相线识别装置，当电源进线连接正确时，继电器J线圈吸合，220V交流电通过整流滤波电路提供整机工作电源，当电源相线和中性线接反时，继电器J线圈不吸合，整机得不到工作电源而不工作。
实践证明，采用本发明提供的技术方案制作的大功率晶体管扩音机，具有结构简单，成本低廉;对大功率三极管耐压要求较低，静态功耗小;过载保护电路结构简单，工作可靠;输出采用单线直接由电路中结点C输出;有相线识别装置，使用安全性得到提高，适合于农村有线广播使用，达到了本发明目的。
下面结合附图对本发明进行说明。
图1为本发明电路原理图，它是一个200W扩音机的具体电路，也是一具体实施例。
图2为本发明做成1000W扩音机时的电路原理图，也是一具体实施例。
图1说明如下
图中K-电源开关，RD-保险丝座，J-继电器，1-前置放大电路，中采用现有技术中的前置放大电路，B-变压器，其中W1为输入绕组，W2、W3为输出绕组。C2-防哨叫电容，C-输出电容，RL-负载，D3、D3′-二极管，它起限幅作用。
图中，在由W1、Rw1、D2、三极管T1、电阻Re组成的主动放大电路Ⅰ和电源Vcc之间，在由W2、Rw1′、D2′、三极管T1′、电阻Re′组成的主动放大电路Ⅱ和电路输出结点C之间，分别串联了两组由三极管T2、三极管T20，基极分压电阻R1b、R2b和射极电阻R20e组成的从动电路。各从动电路和主动电路Ⅰ，主动放大电路Ⅱ组成耐高反压推挽输出电路。
图中电源电路是由二极管D1、电阻R1、电容C1组成的半波整流滤波电路，电源Vcc为300V。电容C、C1、C2分别为220μF/160V、220μF/330V、1000P。电阻R1、Rw1、Rw2、Re、R20e、R1b、R2b、Ra、Rb分别为3Ω、240Ω、240Ω、0.2Ω、200～620Ω、22K、22K、22K、220Ω。二极管D1、D2、D3分别为5A/700V、1A/50V、5A/300V，三极管T1、T2为DS33。
本实施例输出电压为100V，功率为200W，经试用，完全适合农村有线广播使用。
图2说明如下图中1-现有技术中的前置放大电路。3-本实施例中耐高反压推挽输出电路中的负半周放大部分，它由主动放大电路Ⅱ和串联在电路结点C之间的四个从动电路组成。由于其结构和正半周放大电路相同，未画出其具体电路。
本实施例和图1所示电路构思完全一样，考虑到输出1000W功率的需要，电源电路中采用了由二极管D1、D1′，电阻R1、R1′，电容C1、C1′组成的倍压整流电路，主动放大电路Ⅰ和主动放大电路Ⅱ中，其三极管T1、T1′用三只并联的大功率管和相应射极电阻组成，在三极管T1、T1′前面，分别设置了由二只三极管T4组成的两级放大电路。保护电路中三极管T3的取样电阻Rb由分别连结在三只并联放大三极管T1或T1′射极的三只电阻代替。
图中，串联在主动放大电路Ⅰ与电源电位Vcc之间，串联在主动放大电路Ⅱ与电路结点C之间的从动电路分别为4组。各从动电路中末级放大管T2为三只并联大功率三极管，第一级放大中三极管为三只三极管组成的三级放大电路。
由于采用了主动电路Ⅰ(Ⅱ)和从动电路串联，本实施例中三极管T1、T2只需采用DS33即可。
图中其余部分和图1中实施方案一样，不再阐述。
权利要求
1.一种大功率晶体管扩音机，由前置放大电路(1)、功率放大电路、保护电路、电源电路组成，其特征在于a、该扩音机的功率放大电路是由变压器B的w1绕组，续流二极管D2，电阻Rw1三极管T1，电阻Re组成的主动放大电路I、由变压器B的w2绕组，续流二极管D2′，电阻Rw2′、三极管T1′，电阻Re′组成的主动放大电路Ⅱ，设置在主动放大电路Ⅰ和电源高电位之间并和该主动放大电路Ⅰ相串连的几组从动电路以及设置在主动放大电路Ⅱ和功率放大电路输出结点C之间并和该主动放大电路Ⅱ相串联的几组从动电路所构成的耐高反压大功率推挽输出电路；所述的主动电路Ⅰ和主动电路Ⅱ结构相同，各组从动电路的结构也完全相同，各从动电路分别是由三极管T20、基极分压电阻R1b、R2b组成的第一级放大和三极管T2组成的未级放大电路所形成的从动电路；主动放大电路Ⅰ中变压器B的W1绕组一端接三极管T1基极，另一端通过电阻Rw1接电路结点C，三极管T1射极通过电阻Re接电路结点C，二极管D2正端接三极管T1基极，负端接电路结点C，主动放大电路Ⅱ中变压器B的w2绕组一端接三极管T1′基极，另一端通过电阻Rw2′接电源低电位，三极管T1′射极通过电阻Re′接电源低电位，二极管D2正端接三极管T1′基极，负端接电源低电位，从动电路中三极管T20射极一方面连于三极管T2基极，另一方面通过电阻R20e和三极管T2射极相连，对于直接和主动放大电路Ⅰ和主动放大电路Ⅱ串联的从动电路，其三极管T20的基极分压电阻R1b跨接在三极管T20的集电极和基极之间，R2b跨接在三极管T20基极和主动放大电路Ⅰ(主动放大电路Ⅱ)中三极管T1(T1′)基极之间，对于其余的各从动电路，三极管T20基极一方面通过电阻R1b和集电极相连，另一方面通过电阻R2b和与该从动电路串连的前一个从动电路中的末级放大电路中的三极管T2射极相连，第一个从动电路中末级放大三极管T2发射极和主动放大电路Ⅰ(放大电路Ⅱ)中三极管T1(T1′)集电极相连，下一个从动电路中末级放大三极管T2和前一个从动电路中末级放大三极管T2集电极相连，(以下类推)，最后一个从动放大电路中末级放大三极管T2集电极和电源高电位相连(和电路结点C相连)。b、该扩大机中用于过载保护的保护电路由三极管T3、取样电阻Ra、Rb组成，其数量为二个，分别设置在主动放大电路Ⅰ和主动放大电路Ⅱ中，三极管T3基极一方面通过电阻Rb和三极管T1(T1′)射极相连，另一方面通过电阻Ra和该三极管T1(T1′)集电极相连，三极管T3集电极和三极管T1(T1′)基极相连，三极管T3射极和电路结点C(电路低电位)相连。C、为保证该扩音机外接电源线正确引入由二极管D、电容C、电阻R组成的整流滤波电源电路，设置了由继电器J及其触点组成的判别装置，继电器J的线圈跨接在外接电源相线及该扩大机零电位之间，该继电器J的常开端点串联在外接电源中性线(N)及该扩大机零电位之间。
2.按权利要求1所述的大功率晶体管扩音机，其特征在于所述的三极管T1、T1′、T2，可以用数只参数相同的并联大功率三极管及其射极电阻组成的并联功放管代替，三极管T20可以用数只三极管及其射极电阻R20e组成的数级放大器所代替。
3.按权利要求1和权利要求2所述的大功率晶体管扩音机，其特征在于所述的主动放大电路Ⅰ和主动放大电路Ⅱ中的放大管T1(T1′)和变压器B的W1(W2)绕组之间，可以增设一由数只三极管T4(T4′)及其射极电阻R4e(R4e′)组成的数级放大电路构成推动级电路。
全文摘要
一种大功率晶体管扩音机，它由直接对交流电220V进行整流滤波的电源电路，继电器J构成的相、中线识别装置，由两组主动放大电路及分别串联在主动电路和电源电压之间的几组从动电路组成的耐高反压大功率推挽输出电路，由采样电阻及三极管构成的过载保护电路所组成。由于主动电路中末级放大管和从动电路末级放大管相互串联，大大降低了对该机中大功率管的耐压要求。该机静态功耗小，整机成本低，使用安全可靠，适合于农村有线广播使用。
文档编号H04R27/04GK1061314SQ9010900
公开日1992年5月20日 申请日期1990年11月6日 优先权日1990年11月6日
发明者王木林 申请人:王木林