一种改善低频性能的音频功率放大器装置制造方法及图纸

技术编号:3400965 阅读:398 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种改善低频性能的音频功率放大器装置,既降低音频功率放大器对低频信号的抑制,又减小了隔直电容的值,同时不明显增加系统复杂度。其技术方案为:该音频功率放大器装置包括:功率放大器模块,通过单电源供电,包括同相输入端、反相输入端和输出端,其中该反相输入端连接第一电阻,该输出端通过隔直电容与该扬声器连接;反馈通路模块,连接在该功率放大器模块的输出端与反相输入端之间,包括:第二电阻;与该第二电阻连接的阻容电路,该阻容电路由第三电阻和隔直电容并联而成,以抵消该功率放大器模块的低频增益衰减。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功率放大器件,尤其涉及一种在移动终端设备中的音频功率 放大器件。
技术介绍
在移动终端设备中一般采用单电源的音频功率放大器装置,图1示出了传统 的单电源音频功率放大器装置反相放大输入信号以驱动扬声器负载的情况。音频功率放大器模块101与单电源VCC相连,音频功率放大器模块101包括用于接收由前 级提供的输入信号Vin的反相输入端和接收共模参考电压Vcm的同相输入端,以及 输出信号的输出端Vx。音频功率放大器模块101通过输入电阻Rl和反馈电阻R2 对输入信号Vin实现放大或衰减后,得到的输出信号Vx通过隔直电容Cout后被加 载在扬声器109上,即连接点Vy。因为音频功率放大器模块采用单电源供电,为了使输出信号能在正向和负向 上都有较高的输出幅度,而不会发生一边被另一边限幅的情况, 一般输出端的额定 直流偏压被设定为VCC/2。而且扬声器109的电阻值RL往往只有8 ~ 32欧姆,因 此在设定了音频功率放大器的直流输出偏压为VCC/2后,需要额外的引入隔直电容 Cout来阻挡输出信号Vx中的直流分量,以避免扬声器上无谓的直流功率损耗。图2示出了扬声器电阻RL-32。条件下,隔直电容Cout取不同值得到的对音 频信号抑制情况的曲线图,其中曲线21代表隔直电容Cout-33juF的情况,曲线 22代表隔直电容Cout = 100/jF的情况,曲线23代表隔直电容Cout = 220 p F的情 况。从图2中可以看出,为了减小手机的尺寸而釆用33/uF的小电容,所造成的影 响是巨大的,当音频信号接近于20Hz的次声波频率时,衰减已经达到了 18dB。从图2中可看出传统方式所带来的问题是,隔直电容108的电容值Cout必须 取的很大,才能避免对低频信号的衰减。例如在图2中,扬声器109的电阻旺= 32Q,为了让-3dB抑制点降低到20Hz以下的次声波频率段,隔直电容108的电容值Cout需要250juF那么大,而对于类似手机这样的便携式设备,大的电容意味着 大的尺寸,这将迫使手机增大体积以满足这一需求。此外,大的电容本身价格也更 为昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题,提供了一种改善低频性能的音频功率放大 器装置,既降低音频功率放大器对低频信号的抑制,又减小了隔直电容Cout的值, 同时不明显增加系统复杂度(外接元器件的数量、尺寸)。本专利技术的技术方案为本专利技术提出了一种改善低频性能的音频功率放大器装 置,接收由前级提供的输入信号,对其进行放大或衰减所得到的输出信号加载在与 该音频功率放大器装置相连的扬声器上,该音频功率放大器装置包括功率放大器模块,通过单电源供电,包括同相输入端、反相输入端和输出端, 其中该反相输入端连接第一电阻(Rl),该输出端通过隔直电容(C。ut)与该扬声 器连接;反馈通路模块,连接在该功率放大器模块的输出端与反相输入端之间,包括 第二电阻(R2);与该第二电阻(R2)连接的阻容电路,该阻容电路由第三电阻(R3)和 隔直电容(Cl)并联而成,以抵消该功率放大器模块的低频增益衰减。上述的改善低频性能的音频功率放大器装置,其中,该阻容电路的阻容参数R3和Cl的值满足如下条件111 11-+-=--,-<-其中是该扬声器的电阻值。上述的改善低频性能的音频功率放大器装置,其中,该功率放大器模块的反相输入端通过该第一电阻(Rl )接收前级提供的输入信号(Vin),同相输入端接 收共模参考电压(Vcm)。上述的改善低频性能的音频功率放大器装置,其中,该功率放大器模块的反 相输入端通过该第一电阻(Rl)接收共模参考电压(Vcm),同相输入端通过去 耦电容(Cin)接收前级提供的输入信号(Vin),该放大器模块的同相输入端上还 连有电阻(Rn),该电阻(Rn)的另 一端接收共才莫参考电压(Vcm)。上述的改善低频性能的音频功率放大器装置,其中,该功率放大器的反相输入端通过该第一电阻(R1 )和去耦电容(Cn)接地,同相输入端通过去耦电容(Cin) 接收前级提供的输入信号(Vin ),该放大器模块的同相输入端上还连有电阻(Rn ), 该电阻(Rn)的另一端接收共模参考电压(Vcm)。本专利技术另外提出了一种改善低频性能的音频功率放大器装置,接收由前级提 供的输入信号,对其进行放大或衰减所得到的输出信号加载在与该音频功率放大器 装置相连的扬声器上,该音频功率放大器装置包括功率放大器模块,通过单电源供电,包括同相输入端、反相输入端和输出端, 其中该反相输入端连接第一电阻(Rl),该输出端通过隔直电容(Cout)与该扬 声器连接;反馈通路模块,连接在该功率放大器模块的输出端与反相输入端之间,包括 第二电阻(R2)和隔直电容(Cl)串联而成的支路; 第三电阻(R3),与该第二电阻(R2)和隔直电容(Cl)组成的支路并联。上述的改善低频性能的音频功率放大器装置,其中,该第三电阻(R3)和该隔直电容(Cl)的值满足如下条件<formula>formula see original document page 7</formula>其中Ri是扬声器的电阻值。上述的改善低频性能的音频功率放大器装置,其中,该功率放大器模块的反 相输入端通过该第一电阻(Rl)接收前级提供的输入信号(Vin),同相输入端接 收共模参考电压(Vcm)。上述的改善低频性能的音频功率放大器装置,其中,该功率放大器模块的反 相输入端通过该第一电阻(Rl)接收共模参考电压(Vcm),同相输入端通过去 耦电容(Cin)接收前级提供的输入信号(Vin),该放大器模块的同相输入端上还 连有电阻(Rn),该电阻(Rn)的另 一端接收共才莫参考电压(Vcm )。上述的改善低频性能的音频功率放大器装置,其中,该功率放大器的反相输 入端通过该第 一电阻(Rl )和去耦电容(Cn )接地,同相输入端通过去耦电容(Cin ) 接收前级提供的输入信号(Vin ),该放大器模块的同相输入端上还连有电阻(Rn ), 该电阻(Rn)的另一^接收共模参考电压(Vcm)。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果本专利技术在传统的音频功率放大器装 置中的反馈通路的基础上增加一个阻容电路,以抵消功率放大器模块的低频增益衰 减。本专利技术通过合理设置反馈通路中的阻容参数,让由原来装置产生的第一极点和 由新装置产生的第二零点相抵消,而新装置产生的第二极点的值小于第一极点,以 更小的隔直电容Cout (例如33jaF)来达到原来需要220iaF大电容才能改善的低 频抑制效果。附图说明图1是传统的单电源音频功率放大器装置的电路图。图2是传统的单电源音频功率放大器装置中隔直电容的不同取值对应的对音频信号抑制情况的曲线图。图3是本专利技术的改善低频性能的音频功率放大器装置的第一实施例的电路图。 图4是本专利技术的图1所示的传统音频功率放大器装置与图3所示的改善低频性能的音频功率放大器装置的系统传输函数零极点分布图。图5是是本专利技术的图1所示的传统音频功率;^文大器装置与图3所示的改善低频性能的音频功率放大器装置对低频信号的抑制情况的波特图。图6是本专利技术的改善低频性能的音频功率放大器装置的第二实施例的电路图。 图7是本专利技术的改善低频性能的音频功率放大器装置的第本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种改善低频性能的音频功率放大器装置,接收由前级提供的输入信号,对其进行放大或衰减所得到的输出信号加载在与该音频功率放大器装置相连的扬声器上,该音频功率放大器装置包括:功率放大器模块,通过单电源供电,包括同相输入端、反相输入端和输出端,其中该反相输入端连接第一电阻(R1),该输出端通过隔直电容(C↓[out])与该扬声器连接;反馈通路模块,连接在该功率放大器模块的输出端与反相输入端之间,包括:第二电阻(R2);与该第二电阻(R2)连接的阻容电路,该阻容电路由第三电阻(R3)和隔直电容(C1)并联而成,以抵消该功率放大器模块的低频增益衰减。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张洵傅志军
申请(专利权)人:展讯通信上海有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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