一种音频功率放大器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种音频功率放大器，包括前级放大电路、后级放大电路、信号产生器和减法电路；所述信号产生器的输出端连接所述后级放大电路的输入端，所述后级放大电路的输出端用于连接扬声器的输入端；所述减法电路的一个输入端连接所述后级放大电路的输出端，所述减法电路的另一个输入端用于连接所述扬声器的输出端；所述减法电路的输出端连接所述前级放大电路的反馈信号接收端。本实用新型专利技术解决现有技术中由于难以生产阻抗精确的扬声器而导致音质信号不够理想的问题，实现自动调整功率放大器的参数，提供理想的音质的效果。

An audio power amplifier

The utility model discloses an audio power amplifier, including amplifier circuit, amplifier circuit, signal generator and subtraction circuit; the output end of the signal generator is connected with the input end of the amplifying circuit, the output level after the end of the amplifying circuit is connected with the input end for a speaker; the subtraction circuit input end is connected with the output end of the amplification circuit level, another input to the end for the subtraction circuit connected with the output end of the loudspeaker; the output end of the subtraction circuit connected to the amplifier circuit the feedback signal of the receiver. The utility model solves the problem that the sound quality signal is not ideal due to the difficulty in producing the impedance and precise loudspeaker in the existing technology, and realizes automatically adjusting the parameters of the power amplifier and providing the desired sound quality effect.

【技术实现步骤摘要】
一种音频功率放大器
本技术实施例涉及音频驱动技术，尤其涉及一种音频功率放大器。
技术介绍
在实际应用功率放大器时，功率放大器需要与扬声器的阻抗相匹配，当扬声器的阻抗与功率放大器不匹配时，有可能导致功率放大器的大量发热甚至烧坏。但要生产阻抗精确的扬声器，需要很高的生产工艺水平，因此，通过功率放大器驱动的扬声器往往难以得到理想的音质信号。
技术实现思路
本技术提供一种音频功率放大器，以实现自动调整功率放大器的参数，使得功率放大器与扬声器匹配，提供理想的音质。本技术实施例提供了一种音频功率放大器，包括：前级放大电路、后级放大电路、信号产生器和减法电路；所述信号产生器的输出端连接所述后级放大电路的输入端，所述后级放大电路的输出端用于连接扬声器的输入端；所述减法电路的一个输入端连接所述后级放大电路的输出端，所述减法电路的另一个输入端用于连接所述扬声器的输出端；所述减法电路的输出端连接所述前级放大电路的反馈信号接收端。本技术通过在音频功率放大器中嵌入信号产生器和减法电路，使得可以在音频设备开机时，信号产生器产生测试信号，减法电路提取测试信号经后级放大电路放大处理后通过扬声器前和通过扬声器后的音频信号，并进行比较计算得到电压差值，反馈至对音频信号进行预放大以及反馈调整的前级放大电路，以控制音频输入信号的前级放大倍数和带通滤波器的参数，使得功率放大器的参数与扬声器的阻抗匹配，解决现有技术中由于难以生产阻抗精确的扬声器而导致音质信号不够理想的问题，实现自动调整功率放大器的参数，提供理想的音质的效果。附图说明图1是本技术实施例一提供的音频功率放大器的结构示意图；图2是本技术实施例二提供的音频功率放大器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本技术实施例一提供的音频功率放大器的结构示意图。该音频功率放大器10包括：前级放大电路110、后级放大电路120、信号产生器130和减法电路140；其中，信号产生器130的输出端连接后级放大电路120的输入端，后级放大电路120的输出端用于连接扬声器20的输入端；减法电路140的一个输入端连接后级放大电路120的输出端，减法电路140的另一个输入端用于连接扬声器20的输出端；减法电路140的输出端连接前级放大电路110的反馈信号接收端。上述电路结构的工作原理是：信号产生器130输出测试信号给后级放大电路120，后级放大电路120把测试信号进行放大后输出到减法电路140的输入端和扬声器20的输入端；减法电路140还接收扬声器20输出端的信号，并将后级放大电路120输出的信号和扬声器20输出端的信号之间的电压差值送入前级放大电路的反馈信号接收端。前级放大电路起音频信号预放大以及根据反馈信号调整前级放大倍数和内部带通滤波器参数(包括扬声器能承受的最大不失真功率、最低的频率响应和最高的频率响应、扬声器各个频率点的频谱曲线以及扬声器的最佳阻抗曲线等)的作用，具体地，前级放大电路根据反馈信号，通过IIC(Inter-IntegratedCircuit，集成电路总线)设置内部的带通滤波器寄存器、EQ(Equalizer，均衡器)和增益参数寄存器，使其前级放大电路110输出的音频信号会自动调制为适合扬声器20的最佳信号。同时如果后端喇叭损坏(断开或短路)，前级放大器都会自动断开输出信号，从而保护功率放大器不会因为后端负载过大而大幅度发热甚至烧毁。上述电路结构的工作原理为安装有音频功率放大器10的音频设备开机时执行的测试过程的原理。在测试完毕后，音频功率放大器10可正常工作。进一步地，前级放大电路110的输入端用于接收模拟音频，前级放大电路110的输出端连接后级放大电路。前级放大电路接收模拟音频进行预放大后输出至后级放大电路进行功率放大输出。优选地，信号产生器为粉红噪声产生器。粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段。从波形角度看，粉红噪音是分形的，在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。它是自然界最常见的噪音，因此最常用于进行声学测试。进一步地，本实施例的粉红噪声频率大于20HZ且小于20KHZ，电压大于0V且小于2V。本实施例的技术方案，通过在音频功率放大器中嵌入信号产生器和减法电路，使得可以在音频设备开机时，信号产生器产生测试信号，减法电路提取测试信号经后级放大电路放大处理后通过扬声器前和通过扬声器后的音频信号，并进行比较计算得到电压差值，反馈至负责对音频信号进行预放大以及反馈调整的前级放大电路，以控制音频输入信号的前级放大倍数和带通滤波器的参数，使得功率放大器的参数与扬声器的阻抗匹配，解决现有技术中由于难以生产阻抗精确的扬声器而导致音质信号不够理想的问题，实现自动调整功率放大器的参数，提供理想的音质的效果。实施例二图2为本技术实施例二提供的音频功率放大器的结构示意图。本实施例在上一实施例的基础上，音频功率放大器10还包括PWM控制器150和数字调制器160。PWM控制器150是用于输出PWM信号的控制电路。数字调制器160是将源信号输入端的信号荷载在载波信号输入端的信号上，形成调制信号输出的器件。本实施例提供的音频功率放大器，使用数字调制器对音频信号进行调制，便于音频信号的传输。数字调制器160连接于前级放大电路110的输出端和后级放大电路120的输入端之间；其中，数字调制器160的源信号输入端连接前级放大电路110的输出端，数字调制器160的调制信号输出端连接后级放大电路120的输入端。PWM控制器150的PWM信号输出端连接数字调制器160的载波信号输入端。优选地，PWM控制器150的PWM信号输出端输出的是PWM控制器150的基准时钟信号。由于载波信号不需要调整占空比，因此可直接使用PWM控制器150的基准时钟信号作为音频调制的载波信号。PWM控制器150的其他PWM信号输出端，例如，输出基于基准时钟信号调制的具有可控占空比的调制信号输出端可连接到用于为音频设备的各电路模块供电的DC-DC降压电路中。PWM控制器150的调制信号输出端连接作为DC-DC降压电路的开关电源的主开关管的控制端，可实现减少音频设备中电源与音频信号的相互干扰，提高音频输出的性噪比。具体地，用于为音频设备中各电路模块供电的开关电源，需要PWM信号控制主开关管的占空比，音频调制也需要载波对模拟音频进行调制。现有技术中采用两个PWM控制器分别提供PWM信号，存在发热和电磁兼容串扰等问题。本实施例采用PWM信号的基准时钟信号作为音频调制载波，采用调制信号控制开关电源的主开关管。因此，使得数字调制器和开关电源共用一个PWM调制器，音频的调制频率和开关电源的调制频率一致，避免音频调制和电源之间因不同频率导致的相互干扰，也降低了对音频设备中其它信号的干扰，同时能避免音频调制和开关电源的两个PWM控制器放在不同地方导致PCB板的走线过长引起线损，也能减少PCBA(PrintedCircuitBoardAssembly，PCB板装配)的使用面积，降低生产成本。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频功率放大器，其特征在于，包括前级放大电路、后级放大电路、信号产生器和减法电路；所述信号产生器的输出端连接所述后级放大电路的输入端，所述后级放大电路的输出端用于连接扬声器的输入端；所述减法电路的一个输入端连接所述后级放大电路的输出端，所述减法电路的另一个输入端用于连接所述扬声器的输出端；所述减法电路的输出端连接所述前级放大电路的反馈信号接收端。

【技术特征摘要】
1.一种音频功率放大器，其特征在于，包括前级放大电路、后级放大电路、信号产生器和减法电路；所述信号产生器的输出端连接所述后级放大电路的输入端，所述后级放大电路的输出端用于连接扬声器的输入端；所述减法电路的一个输入端连接所述后级放大电路的输出端，所述减法电路的另一个输入端用于连接所述扬声器的输出端；所述减法电路的输出端连接所述前级放大电路的反馈信号接收端。2.如权利要求1所述的音频功率放大器，其特征在于，所述前级放大电路的输入端用于接收模拟音频，所述前级放大电路的输出端连接所述后级放大电路。3.如权利要求2所述的音频功率放大器，其特征在于，所述音频功率放大器还包括PWM控制器和数字调制器；所述数字调制器连接于所述前级放大电路的输出端和所述后...

【专利技术属性】
技术研发人员：余杰，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，广州睿耳声学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44