本电路以运算放大器直接驱动功率管的基极，应用在小功率的音响产品或其他20W以内的功放电路中，是一种不需要音频功放集成电路的小功率功放电路。功放管的基极，不使用偏置电阻或其他偏置电路，而直接使用交流音频信号来驱动功放管。对于常用的集成电路的功放电路和分立元件的功放电路来说，本电路在电路的结构上相对简单，无需调节电路的工作点。电路的故障率低，发热量低，电路性能稳定等优点。
【技术实现步骤摘要】
:本电路应用在小功率的音响产品或其他20W以内的功放电路中，是一种不需要音频功放集成电路的小功率功放电路。对于常用的集成电路的功放电路和分立元件的功放电路来说，本电路在电路的结构上相对简单，无需调节电路的工作点。电路的故障率低，电路性能稳定等优点。
技术介绍
:在所有的分立件的功放电路中，所有的功放末级放大管(俗称功放管，下同)，都需要一定电压的偏置来为功放管提供偏置电压，以达到功放管的最佳工作条件，让功放管工作在合适的放大区域，从而尽可能的让音频输出的失真最小化。而现在所有的集成电路功放电路中，集成电路的散热问题一直是各厂家最为头痛的事情，因为，一片小小的集成电路，里面要包括各种电路和元件，多达数百个。而内部的功率器件的发热，是靠外在的散热片来实现的。这也是目前任何一片音频功放集成电路都无法解决的，也就是说，只要使用音频功放集成电路，就一定要考虑到功放集成电路的散热问题。(功率在5W以下的除外)从以上两个方面来看，所有的功放电路的发热，都是因为电路中的功率器件引起的，之所以功率器件会发热，除了正常工作时的电流外，在电路没有音频信号输入时。功率管的偏置电压导致管子本身有很小的导通，从而引起管子产生小电流导通，进而引起管子本身发热。这一电流在电路中来说，就是一个无用功，因为在没有信号输入的时候，它是在白白的浪费电能。而且让管子始终工作在微小的放大状态，给电路一个始终工作的环境。虽说在电路设计的时候，可以让这一电流变得很小，但不管你怎样的去调节这一电流，它还是始终存在的，并成为发热量最大的一个原因。
技术实现思路
:根据三极管的工作特性，在基极电压大于0.7V时(NPN)三极管的BE结导通。那么，如果不给三极管加上偏置电压，三极管在没有信号输入的情况下，是完全不导通的。B极没有电压，那么，C极也就没有无用功的电流产生，三极管在这个条件下是不会发热的，这就给电路一个休息的时间。当电路中有音频信号输入时，在三极管的前面电路，用一个高倍的集成运算放大器来完成音频信号的放大，使信号在到达三极管的B极时，电压幅度超过0.7V。这样，就能满足三极管的导通要求，使三极管工作在放大的状态。由于，电路中输入的信号电压远远大于0.7V。所以，三极管输出的音频信号不会出现失真的情况。那么，在电路工作的时候，让功放管的B极电压大于0.7V，在电路不工作的时候，功放管的B极电压越小越好，比如为0V，这样就能让电路在没有信号时可以休息。不用产生无用功，降低了功放管的发热量。在实际应用中，可以减小功放管散热片的体积。本电路的设计方式就是让前级的电路尽可能的简化，从而让输送到功放管的信号为交流信号，其中没有直流分量，达到本电路的设计目的。【附图说明】:图1是电路图，图2是实物图。图2是根据图1电路图原理搭建的实物图。 图1中，四个二级管:D1，D2，D6，D8为电源的整流二级管，将双16V的交流变压器送过来的低压交流电变成24V左右的双电源。一路为24V正电源，一路为24V的负电源。正电源供给功放管Q5，Q7的集电极，而负电源则供给功放管Q6，Q8的发射极，为功放管提供电源。正电源和负电源分别经过电阻R14，R18，R19，R24的限流过后，再由稳压二极管D3，D4，D5，D7稳压后，正电源约18V送到运算放大器的供电端8脚，负电源约18V送到运算放大器的4脚，为运算放大器提供电源。为了简化电路和提高电路的稳定性，运算放大电路和功放电路都采用了双电源供电，其目的就是让输出的交流信号的电压幅度足够大，基本与电源电压相近，注意本电路的电压输出的幅度大小取决于运算入大器和功放管的最高工作电压，如果功放管和运算放大器的耐压足够高，那么从功放管输出到负载上的电压就高，则输出的功率就大。本电路由于采用了常见的功放管和运算放大器的型号，则输出的功率约为20W左右。在功放管的允许条件下，可以用减小负载的方法来取得更大的功率，但由于负载扬声器的阻抗过小，会在一定的程度上影响音频输出的质量。电路中，左右声道的音频信号分别从电容C3，C4输入，经过第一级运算放大器AR5, AR7放大后从运算放大器的7脚输出(放大倍数由电阻R17，R16和电阻R22，R21的比值来决定，本电路的放大倍数最大为50倍。这是为了保证输入的电路灵敏度而设计的。)从运算放大器的7脚送出的音频信号经电阻R13，R23送到后级射随放大器，由于射随放大器的电压放大倍数为1，所以，在本级的电路中，电路的功能是放大电流，从而更好的与后级功放管匹配。最后，放大后的音频信号从功放管的中点输出，送到负载扬声器上面，扬声器的另一端接地，音频电流通过扬声器进行电声转换而发声。【具体实施方式】:按电路图的元件清单取得电子元件，在万能电路板或是设计好的PCB板上，按要求将元件焊好，通电后只要电路没有焊错的情况下，不需要进行调试电路就能工作。前级放大器采用常见的运算放大器MC4558，后级电路的功放管则采用常见的高放大倍数的三极管TIP41C和TIP42C配对。在实际的电路应用中，本电路在20W左右的输出功率时，基本上功率管的散热器只有极其少量的发热。对电路的稳定性起着重要的作用。【主权项】1.电路形式:以运算放大器直接驱动功率管的基极。2.功放管的基极，不使用偏置电阻或其他偏置电路，而直接使用交流音频信号来驱动功放管。【专利摘要】本电路以运算放大器直接驱动功率管的基极，应用在小功率的音响产品或其他20W以内的功放电路中，是一种不需要音频功放集成电路的小功率功放电路。功放管的基极，不使用偏置电阻或其他偏置电路，而直接使用交流音频信号来驱动功放管。对于常用的集成电路的功放电路和分立元件的功放电路来说，本电路在电路的结构上相对简单，无需调节电路的工作点。电路的故障率低，发热量低，电路性能稳定等优点。【IPC分类】H03F3/45【公开号】CN105591626【申请号】CN201410562824【专利技术人】申耀武, 邓发云, 姚菲子 【申请人】广州南洋理工职业学院【公开日】2016年5月18日【申请日】2014年10月21日本文档来自技高网...
【技术保护点】
电路形式：以运算放大器直接驱动功率管的基极。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：申耀武，邓发云，姚菲子，
申请(专利权)人：广州南洋理工职业学院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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