单级功放制造技术

单级功效，属模拟音频功率放大器，主要用于高保真音响领域，尤为适合对ＳＡＣＤ、ＤＶＤ－Ａｕｄｉｏ超前机型输出的音频信号进行功率放大。它主要是采用了超宽频带，高转换速度，极低失真传输的新技术－－多根并置渥尔曼放大技术。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
单级功放，属模拟音频功率放大器。主要用于高保真音响领域，它尤为适合对超宽频带SACD、DVD-Audio等超前机型输出的音频信号进行功率放大。高音质表现的新技术--WRAT(Wide Range Amp Techonlogy)，是将音频频带扩阔，由频响20Hz--20KHz提升到20Hz--100KHz。这样可以大大增强高低音的层次感，令音色更趋稳定，降低失真度，提高听感的像真度。而这一由20Hz--100KHz的超宽频带音频信号要进行低功耗大功率(不是1W或10W、百瓦级)、超宽频带、高保真功率放大，的确需要新技术来支持。现有的模拟音频功放，其电压增益，主要有差分式输入电压放大和后面跟一级电压放大，或是，交叉式输入电压放大和后面跟一级电压放大，它们大都有两极电压放大，因为多级电压放大的通频带，永远比它任何一级都要窄，所以，多级电压放大没有单级电压放大优秀。而且，有些电路还没有考虑密勒电容效应。既使有象CN2096845U专利电路，用变压器B升压来达到电压放大，也由于变压器通频带窄限制了整个功放的带宽，还有一些很简单的单级电压放大功放，由于信号传输质量太差，不具备高保真功放的基本要求。一、用新技术实现超宽频带高保真功率放大高标准SACD、DVD-Audio的出台，必然要求功放建立与之相适应的新的技术和其相配套。多根渥尔曼放大技术应运而生，这正是本专利技术的技术所在。1、多根渥尔曼放大技术简介单级电压放大电路相对于多级电压放大电路来说，具有频带最宽，转换速度最高，频率、相位失真最小等优点。渥尔曼放大电路，即共基一共射电路，它能大大降低密勒电容效应，具有增益大、线性好、频带宽等优点。常规的渥尔曼放大电路，由二只三极管组成，一只管集电极与另一只管发射极相串联，其特点是一只管集电极电流增大另一只管集电极电流亦增大。这种电路称为串置渥尔曼放大电路。而一只管集电极与另一只发射极相并联，其特点是一只管集电极电流增大另一只管集电极电流反而减小，这种电路称为并置渥尔曼放大电路。多只管(例如附图说明图1中T3、T4、T5，一只管可认为是多只管的特例)集电极与另一只管(例如图1中T6)发射极相连接(对于交流通路、T6基极接地，即共基)，多只管均称为T6管的根或根管，T6称为树干。这种电路称为多根渥尔曼放大电路，其特点是只共基不一定共射，这是与共基——共射电路的区别。即根管的输出可以由集电极输出，也可以由集电极与发射极同时输出，输入则可以由基极输入，也可以由发射极输入，也可以由基极和发射极同时输入。根管与根管之间还可以有多种连接形式。这种连接形式的多样化构成一种传输技术。只有一级电压放大的放大电路，称单级电压放大电路，只有一级电压放大的多根渥尔曼放大电路，称单级多根渥尔曼放大电路。单级多根渥尔曼放大技术具有传输信号质量高、动态大、失真小，具有极宽的频带、极高的转换速度、极低的频率、相位失真和简洁的电路、适中的增益、稳定的输出。1、下面结合附图详细说明这一技术在超频带高保真功率放大器上具体实施的电路例子图1为单级功放总电路图，图2为图2中LS方框图内部电路图，a、b、c、d端点与图1中LS方框图a、b、c、d端点对应相连接。单级功放有五部分组成，由三极管T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8及相应元件构成电压放大级，三极管T9、T10、T25、T26、T27、T42及相应的元件构成电流放大级，三极管T43、T44及相应元件构成功放偏置，集成电路A1及相应元件构成反馈网络，集成电路A2及相应元件构成直流伺服，具体分析如下V1、V2为恒压源电路，I1、I2为恒流源，±E1、±E2为直流电源，t°为温度补偿电路，e为检测电路。三极管T6、T8为多根渥尔曼电压放大的树干，主要起电压放大和输出作用。三极管T1、T2、T7为三极管T8的根，三极管T3、T4、T5为三极管T6的根，三极管T1、T2、T3、T4、T5、T7主要起小电流放大和信号传输作用，这种传输是在电压增益很小条件下进行的，密勒电容效应很小，传输质量好、速度快、效率高。由T6与T5、T3、T4构成单级多根渥尔曼电压放大电路，也可以由T6与T5或T3或T4单独构成单级多根渥尔曼电压放大电路，只是传输效率低。由T8与T7、T1、T2构成单级多根渥尔曼电压放大电路，它也可以由T8与T7或T1或T2构成单级多根渥尔曼电压放大电路。单级多根渥尔曼电压放大有两种构造，即单级多根串置渥尔曼电压放大和单级多根并置渥尔曼电压放大。本电路采用单级多根并置渥尔曼电压放大电路。在电压放大级中可以有一组单级多根渥尔曼电压放大电路组成，完成电压放大任务，也就是将T3、T4、T5的集电极接至正电源(+E1)上，其余不变，或是将T1、T2、T7的集电极接至负电源(-E1)上，其余不变。也可以进行变形，构成差分式多根渥曼电压放大电路。采用两组单级多根渥尔曼电压放大电路构成电压放大级，能大大提高放大的信号传输质量，本电路由R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R44、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8构成全对称平衡传输单级多根并置渥尔曼电压放大电路。T1和T2构成达林顿输入、输出电路，采用这种电路有许多优点1、为下级T5提供合理的偏压，这一点也可以用T2集电极开路来获得。2、输入阻抗高。3、电流增益大。T2和T1的集电极与T8的发射极相连接，构成T8根的一部分，T2的发射极与T5基极相连接构成交叉耦合传输。由于采用了达林顿双端输出，提高了信号传输效率。T3和T4构成达林顿输入、输出电路。同理，这种电路有许多优点1、为下级T7提供合理的偏压，这一点也可以用T4集电极开路来获得。2、输入阻抗高。3、电流增益大。T3和T4的集电极与T6的发射极相连接，构成T6根的一部分。T4的发射极与T7基极相连接构成交叉耦合传输。由于采用了达林顿双端输出提高了信号的传输效率。T5基极与T2发射极相接，T5集电极与T6发射极相接，T5发射极通过电阻R10与共用电阻R44相接，T7基极与T4发射极相接，T7集电极与T8的发射极相接，T7发射极通过电阻R11与共用电阻R44相接。T5和T7构成交叉耦合传输，这种交叉耦合传输能很有效的改善谐波成份。T5和T6的共用电阻R44起到电流负反馈作用，而反馈网络中电阻R45与共用电阻R44相接，将负载上的电压转换为电阻R44上的电流，电流负反馈的频率特性比电压负反馈优秀。T6集电极电阻R2与T1、T2基极相接，T8集电极电阻R3亦与T1、T2基极相接，T6集电极与电流放大级T9基极相接，T8集电极与电流放大级T26基极相连接，R1、R2、R3构成非对称调节，C4、R59、R60、T9、T10、T25、T26、T27、T42、R12、R13、R28、R43构成对称达林顿电流放大级电路。A1、R45、R46、R47、R48、R49、C1构成有源反馈网络，A2、R50、R51、R52、C2、C3构成直流伺服电路。T43、T44、R53、R54、R55、R56、R57、R58构成功放偏置电路。二、用新的功放偏置降低大功率放大器的功耗甲类偏置功放音质好，但效率在理想条件下才50％，功耗大。本电路采用一种新的功放偏置，能大大降低功耗，又保证了音质本文档来自技高网...

【技术保护点】
单级功放，尤为适合对超宽频带音频进行功率放大。它由电压放大级、电流放大级，偏置电路、反馈网络电路和直流伺服电路组成。电压放大级其特征在于至少有一组多根并置渥尔曼电压放大电路组成，其根至少为一条，相对于三级管Ｔ６至少是三极管Ｔ５或Ｔ３或Ｔ４，或者，相对于三极管Ｔ８至少是三极管Ｔ１或Ｔ２或Ｔ７。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王世祥，
申请(专利权)人：王世祥，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]