一种跟随功率缓冲放大器制造技术

本发明专利技术公开了属于放大器技术领域的跟随功率缓冲放大器，包括第一控制电路，与第一控制电路对称设置的第二控制电路，所述第一控制电路包括基准电压比较缓冲放大电路和功率缓冲放大电路，所述基准电压比较缓冲放大电路包括第一场效应管、第三三极管和第五三极管、用于提供工作电流的第一恒流源电路和用于提供偏置电流的第一电流镜电路。所述功率缓冲放大电路包括第十九三极管、二十三极管、第二十四三极管、二十七场效应管和提供驱动电流的第二恒流源电路。本发明专利技术实现了跟随器在动态工作时，输入偏置电压与输出偏置电压成对等的有关系，从而使输入信号电压近似等于输出到负载的电压，实现信号的零失真放大。

A follower power buffer amplifier

The invention discloses a follower buffer amplifier which belongs to the technical field of power amplifier, which comprises a first control circuit, the control circuit is provided with second symmetrical first control circuit, the control circuit comprises a first reference voltage comparison buffer power amplifier circuit and the buffer circuit, the reference voltage comparison buffer circuit comprises a first field-effect transistor, third transistor tube and fifth triode, used to provide the working current of the first constant current source circuit and provides a first current mirror circuit bias current. The power buffer amplifying circuit comprises a nineteenth triode, a twenty-three pole tube, a twenty-fourth triode, a twenty-seven field effect tube and a second constant current source circuit providing the driving current. The invention realizes the follower in the dynamic, input bias voltage and output bias voltage into an equivalent relationship, so that the input signal voltage is approximately equal to the output voltage to the load, to achieve zero signal distortion.

【技术实现步骤摘要】
一种跟随功率缓冲放大器
本专利技术属于放大器
，具体涉及一种跟随功率缓冲放大器。
技术介绍
目前的音频放大器当中，末级的电压跟随器是其重要的组成部分，大部分的失真都与末级的电压缓冲放大器有关，如互调失真，谐波失真等，究其原因是跟随器的输入电压和输出电压不是正比例关系而引起的非线性失真。而造成非线性失真的原因是在输入信号电压时跟随器的输入偏置电压不能与输出的偏置电压变化而变化，也既是说输入偏置电压与输出偏置电压不是对等关系，从而造成了放大器的非线性失真。而为了解决非线性失真，人们通常会引入环路负反馈电路去较正这个非线性失真，而这又会带来包括瞬态互调失真等其它的失真，这正是造成晶体管电路冷硬、干涩，缺乏灵动，乐感呆滞，所谓“晶体管声”。
技术实现思路
为了解决音频放大器中跟随器的输入电压和输出电压不是正比例关系而引起的非线性失真问题，本专利技术提供一种跟随功率缓冲放大器，其跟随器的输入电压与输出电压接近于对等的线性关系。为了解决上述问题，本专利技术按以下技术方案予以实现的：本专利技术所述跟随功率缓冲放大器，包括第一供电电源和第二供电电源，包括第一控制电路和与第一控制电路对称设置的第二控制电路，所述第一控制电路包括基准电压比较缓冲放大电路和功率缓冲放大电路；所述基准电压比较缓冲放大电路包括第一场效应管、第三三极管和第五三极管，所述第一场效应管的漏极与第五三极管的基极连接，所述第一场效应管的源极设置有第一电阻，所述第一场效应管的漏极与第五三极管的基极间通过第一恒流源电路与第二供电电源的正极连接；所述第一电阻的另一端与第二控制电路中与第一电阻对称设置的第二电阻连接，所述第五三极管的集电极通过第一电流镜电路与第二供电电源的正极连接；所述第五三极管的发射极连接有第一达林顿管，所述第一达林顿管的发射极通过第十一电阻与第一电流镜电路连接；所述第五三极管的发射极与第一达林顿管的基极间设置有第五电阻，并通过第三十电阻与地线连接；所述第三三极管能过第九二极管连接在第一场效应管的漏极与第五三极管的基极之间，所述第三三极管的发射极与第九二极管的负极连接，其集电极与第二供电电源的负极连接，其基极连接在第一电阻与第二电阻间；所述功率缓冲放大电路包括第十九三极管、第二十三极管、第二十四三极管和第二十七场效应管，所述第十九三极管的基极与基准电压比较缓冲放大电路的第一电流镜电路连接，其集电极与第一供电电源的正极连接，其发射极与第二十三极管的集电极连接；所述第二十三极管的基极与第二十四三极管的集电极连接，其发射极通过第二十电阻与第二十四三极管的发射极连接，所述第二十四三极管的基极通过第二十三电阻与集电极连接，所述第十九三极管的发射极与第二十三极管的基极间设置有第二恒流源电路；所述第二十七场效应管的栅极通过第二十四电阻设置在第二恒流源电路与第二十三电阻之间，所述第二十七场效应管的漏极与第一供电电源的正极连接，其源极通过第二十七电阻与负载连接，负载另一端与地线连接；所述第二十七电阻与负载间设置有第二十九电阻，所述第二十九电阻的另一端与第三十电阻连接；所述第一场效应管的栅极与第二控制电路中与第一场效应管对称的第二场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的栅极与第二场效应管的栅极间通过第一电容与地线连接，所述第一电容还连接有第四电阻，所述第四电阻另一端与地线连接；所述电压输入信号通过第三电阻与第四电阻连接。进一步地，本专利技术还包括第一调节电阻，所述第一调节电阻一端设置在第一电阻与第一场效应管的源极之间，其另一端设置在第二电阻与第二控制电路中与第一场效应管对称的第二场效应管的源极之间。调节第一场效应管和第二场效应管的工作电压，作为输出中点为零的电位器使用。进一步地，本专利技术还包括第二调节电阻，所述第二调节电阻一端连接在第二十四三极管的基极与第二十三电阻之间，其另一端设置在第二控制电路与第二十四三极管对称的第二十五三极管的基极与第二控制电路与第二十三电阻对称的第二十五电阻之间。用于调节末级功率放大管，第二十七场效应管和第二十八场效应管的静态工作电流。进一步地，所述第一恒流源电路包括串联设置的第一二极管、第二二极管和第二十九三极管，所述第一二极管的正极与第二供电电源的正极连接，所述第二二极管的负极通过第三十一电阻与第二控制电路与第一恒流电源电路对称的第三恒流电源电路连接；所述第二十九三极管的基极与第二二极管的负极连接，其发射极通过第七电阻与第二供电电源的正极连接，其集电极连接在第一场效应管的漏极与第五三极管的基极之间。为第一场效应管、第三三极管和第五三极管提供工作电流。进一步地，所述第一电流镜电路包括第九电阻、第十电阻、第七三极管、第八三极管、第九三极管和第十三极管，所述第七三极管的发射极通过第九电阻与第二供电电源的正极连接，其集电极与第五三极管的集电极连接，其基极与第八三极管的基极连接；所述第八三极管的发射极通过第十电阻与第二供电电源正极连接，其集电极连接在第七三极管基极与第八三极管基极之间；所述第九三极管与第十三极管形成达林顿管，所述第九三极管的基极设置在第七三极管的集电极与第五三极管的集电极之间，其发射极与第十三极管的基极连接，其集电极与第十三极管的集电极连接，所述第十三极管的发射极连接于第七三极管的基极与第八三极管的基极之间；所述第九三极管的集电极和第十三极管的集电极与第十一电阻连接；所述第十九三极管的基极设置在第十三极管的集电极与第十一电阻之间。它们为第五三极管的电流负反馈电路，减少第五三极管动态中的工作电流，并为第十一三极管和第十二三极管提供偏置电流。进一步地，所述第二恒流源电路包括第五二极管、第六二极管和第二十三三极管，所述第五二极管与第六二极管串联设置，第五二极管的正极设置在第十九三极管的发射极与第二十三极管的集电极之间，所述第六二极管的负极设置在第二十三极管的基极与第二十四三极管的集电极之间，所述第二十三三极管的基极与第六二极管的负极连接，其发射极通过第三十二电阻与第五二极管的正极连接，其集电极设置在第二十四三极管的集电极与第二十三电阻之间。对末级的功率放大管第二十七场效应管提供驱动，并为末级功率管偏置电路提供工作电流。由于恒流源对高频的阻抗非常大，因此它可以抑制第二十七三极管的高频相移而发生高频自激振荡，从而使第二十七三极管稳定可靠地工作。进一步地，所述功率缓冲放大电路末级并联若干组功率放大电路，所述功率放大电路对称设置在第一控制电路和第二控制电路的功率缓冲放大电路末级，所述第一控制电路的功率放大电路包括用于隔离恒流源电路电流的第九二极管、第二十三三极管、第三十二电阻、第二十七场效应管、第二十四电阻和第二十七电阻，所述第九二极管的正极设置在第二十三三极管的集电极与第二十四电阻之间，其负极与第二十四三极管的集电极连接；所述第二十三三极管的基极连接在第六二极管的负极与第十九电阻之间，其发射极通过第三十二电阻与第五二极管的正极连接，其集电极通过第二十四电阻与第二十七场效应管的栅极连接，所述第二十七场效应管的漏极与第一供电电源的正极连接，其源极通过第二十七电阻与负载连接，所述负载的另一端与地线连接。每一组功率放大电路都包括一个恒流源驱动，可以根据使用需要并联功率放大电路，采用二极管对恒流源进行隔离，避免了直接并联功率放大电路而造成声音粗糙的问题。进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跟随功率缓冲放大器，包括第一供电电源和第二供电电源，其特征在于：包括第一控制电路和与第一控制电路对称设置的第二控制电路，所述第一控制电路包括基准电压比较缓冲放大电路和功率缓冲放大电路；所述基准电压比较缓冲放大电路包括第一场效应管、第三三极管和第五三极管，所述第一场效应管的漏极与第五三极管的基极连接，所述第一场效应管的源极设置有第一电阻，所述第一场效应管的漏极与第五三极管的基极间通过第一恒流源电路与第二供电电源的正极连接；所述第一电阻的另一端与第二控制电路中与第一电阻对称设置的第二电阻连接，所述第五三极管的集电极通过第一电流镜电路与第二供电电源的正极连接；所述第五三极管的发射极连接有第一达林顿管，所述第一达林顿管的发射极通过第十一电阻与第一电流镜电路连接；所述第五三极管的发射极与第一达林顿管的基极间设置有第五电阻，并通过第三十电阻与地线连接；所述第三三极管能过第九二极管连接在第一场效应管的漏极与第五三极管的基极之间，所述第三三极管的发射极与第九二极管的负极连接，其集电极与第二供电电源的负极连接，其基极连接在第一电阻与第二电阻间；所述功率缓冲放大电路包括第十九三极管、第二十三极管、第二十四三极管和第二十七场效应管，所述第十九三极管的基极与基准电压比较缓冲放大电路的第一电流镜电路连接，其集电极与第一供电电源的正极连接，其发射极与第二十三极管的集电极连接；所述第二十三极管的基极与第二十四三极管的集电极连接，其发射极通过第二十电阻与第二十四三极管的发射极连接，所述第二十四三极管的基极通过第二十三电阻与集电极连接，所述第十九三极管的发射极与第二十三极管的基极间设置有第二恒流源电路；所述第二十七场效应管的栅极通过第二十四电阻设置在第二恒流源电路与第二十三电阻之间，所述第二十七场效应管的漏极与第一供电电源的正极连接，其源极通过第二十七电阻与负载连接，负载另一端与地线连接；所述第二十七电阻与负载间设置有第二十九电阻，所述第二十九电阻的另一端与第三十电阻连接；所述第一场效应管的栅极与第二控制电路中与第一场效应管对称的第二场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的栅极与第二场效应管的栅极间通过第一电容与地线连接，所述第一电容还连接有第四电阻，所述第四电阻另一端与地线连接；电压输入信号通过第三电阻与第四电阻连接。...

【技术特征摘要】
1.一种跟随功率缓冲放大器，包括第一供电电源和第二供电电源，其特征在于：包括第一控制电路和与第一控制电路对称设置的第二控制电路，所述第一控制电路包括基准电压比较缓冲放大电路和功率缓冲放大电路；所述基准电压比较缓冲放大电路包括第一场效应管、第三三极管和第五三极管，所述第一场效应管的漏极与第五三极管的基极连接，所述第一场效应管的源极设置有第一电阻，所述第一场效应管的漏极与第五三极管的基极间通过第一恒流源电路与第二供电电源的正极连接；所述第一电阻的另一端与第二控制电路中与第一电阻对称设置的第二电阻连接，所述第五三极管的集电极通过第一电流镜电路与第二供电电源的正极连接；所述第五三极管的发射极连接有第一达林顿管，所述第一达林顿管的发射极通过第十一电阻与第一电流镜电路连接；所述第五三极管的发射极与第一达林顿管的基极间设置有第五电阻，并通过第三十电阻与地线连接；所述第三三极管能过第九二极管连接在第一场效应管的漏极与第五三极管的基极之间，所述第三三极管的发射极与第九二极管的负极连接，其集电极与第二供电电源的负极连接，其基极连接在第一电阻与第二电阻间；所述功率缓冲放大电路包括第十九三极管、第二十三极管、第二十四三极管和第二十七场效应管，所述第十九三极管的基极与基准电压比较缓冲放大电路的第一电流镜电路连接，其集电极与第一供电电源的正极连接，其发射极与第二十三极管的集电极连接；所述第二十三极管的基极与第二十四三极管的集电极连接，其发射极通过第二十电阻与第二十四三极管的发射极连接，所述第二十四三极管的基极通过第二十三电阻与集电极连接，所述第十九三极管的发射极与第二十三极管的基极间设置有第二恒流源电路；所述第二十七场效应管的栅极通过第二十四电阻设置在第二恒流源电路与第二十三电阻之间，所述第二十七场效应管的漏极与第一供电电源的正极连接，其源极通过第二十七电阻与负载连接，负载另一端与地线连接；所述第二十七电阻与负载间设置有第二十九电阻，所述第二十九电阻的另一端与第三十电阻连接；所述第一场效应管的栅极与第二控制电路中与第一场效应管对称的第二场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的栅极与第二场效应管的栅极间通过第一电容与地线连接，所述第一电容还连接有第四电阻，所述第四电阻另一端与地线连接；电压输入信号通过第三电阻与第四电阻连接。2.根据权利要求1所述跟随功率缓冲放大器，其特征在于：所述第三十电阻的阻值应该满足：电压输入信号与第三十电阻的商大于第十九三极管的基极与第十二三极管的发射极间的电流变化量。3.根据权利要求1所述跟随功率缓冲放大器，其特征在于：还包括第一调节电阻，所述第一调节电阻一端设置在第一电阻与第一场效应管的源极之间，其另一端设置在第二电阻与第二控制电路中与第一场效应管对称的第二场效应管的源极之间。4.根据权利要求3所述跟随功率缓冲放大器，其特征在于：还包括第二调节电阻，所述第二调节电阻一端连接在第二十四三极管的基极与第二十三电阻之间，其另一端设置在第二控制电路与第二十四三极管对称的第二十五三极管的基极与第二控制电路与第二十三电阻对称的第二十五电阻之间。5.根据权利要求4所述跟随功率缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟其炳，
申请(专利权)人：钟其炳，
类型：发明
国别省市：广东,44