H类音频功率放大器制造技术

一种Ｈ类音频功率放大器，包括功放电路部分和电源电路部分，功放电路部分由顺次串接的差分放大级电路、电压放大级电路、电流激励级电路和功率输出级电路构成，电源电路部分由电源变压器、Ｈ类整流滤波电路和二阶电源转换电路构成。采用本实用新型专利技术，音频功率放大器的前、后级直流电源分别采用不同的供电方式；特别是音频功率放大级的后级输出电路供电采用专用的二阶电源转换电路。本实用新型专利技术解决了甲乙类音频功率放大器静态功耗大、功率管须高耐压、电源转换效率低的缺点，提高了电源转换效率及功率放大器的可靠性。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种功率放大器，特别涉及一种H类音频功率放大器，系现有技术的改进。
技术介绍
现有技术中，普通音频功率放大器的前、后级一般是采用同一直流电源供电；发烧级的音频功率放大器的前、后级虽然不是同一直流电源供电，但是前、后级的直流电压依然很高，只是改善了音频重放效果，并没有改变普通音频功率放大器固有的电源转换效率低、发热量大、功率管须高耐压、可靠性差等缺点。
技术实现思路
本技术的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种H类音频功率放大器，从而有效提高音频功率放大器的可靠性。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种H类音频功率放大器，包括机壳，印制电路板，设置于印制电路板上的电源电路部分和功放电路部分，该功放电路部分由顺次串接的差分放大级电路、电压放大级电路、电流激励级电路和功率输出级电路构成，其特征之处是所述电源电路部分由电源变压器、H类整流滤波电路和二阶电源转换电路构成；电源变压器的输入端接市电输出端、输出端与H类整流滤波电路的输入端相连；H类整流滤波电路的4个输出端(VCh、VC1、VD1、VDh)与二阶电源转换电路的输入端相连，其输出端(VCh、VDh)又分别与所述差分放大级电路和电压放大级电路的电源端(VCh、VDh)相连；二阶电源转换电路的2个输出端(VH+、VH-)分别与所述电流激励级电路和功率输出级电路的电源端(VH+、VH-)相连。其它同现有技术。本技术的技术解决方案中所述H类整流滤波电路由整流桥堆2V1、2V2和电容2C1-2C4构成；所述电源变压器次级主绕组有5个接线端(1-5)，次级接线端(1、5)和次级接线端(2、4)分别与整流桥堆2V1和整流桥堆2V2的交流输入端(1)和(2)相连，电源变压器T的次级中心端(3)与地相连；整流桥堆2V1的输出+端与滤波电容2C1的+端相连，且与二阶电源转换电路的VCh输入端相连；整流桥堆2V1的输出一端与滤波电容2C2的一端相连，且与二阶电源转换电路的VC1输入端相连；整流桥堆2V2的输出+端与滤波电容2C3的+端相连，且与二阶电源转换电路的VDh输入端相连；整流桥堆2V2的输出一端与滤波电容2C4的一端相连，且与二阶电源转换电路的VD1输入端相连；电容2C3的一端与电容2C4的+端相连，且与地相连。本技术的技术解决方案中所述二阶电源转换电路由电阻3R1-3R17，二极管3V1-3V4、3V15、3V16，三极管3V5-3V14和集成运放IC1(JRC5532)、IC2(JRC5532)构成；电阻3R1的一端接功率放大器的音频输出信号端、另一端与整流二极管3V2、3V3的一端相连；3V2的另一端与电阻3R3的一端相连，且与集成运放IC1的+端相连，3R3的另一端与3R2的一端相连，且同时接地；3R2的另一端与3R6的一端相连，且与运放IC1的一端相连；3R6的另一端与稳压二极管3V1的正端相连，稳压二极管3V1的负端与电源VDL相连；运放IC1的输出端与电阻3R8的一端相连，3R8的另一端与三极管3V5的基极相连；3V5的发射极与地端相连，3V5地集电极与电阻3R10的一端相连；3R10的另一端与3R12的一端相连，且与三极管3V7的基极相连；3R12的另一端与电源VDh相连；3V7的发射极与电源VDh相连，3V7的集电极与3R14的一端相连；3R14的另一端与电阻3R16的一端相连，且与三极管3V9的基极相连；3V9的发射极与电源输出端VH-相连，3V9的集电极与三极管3V11的基极相连；3V11的发射极与电源VDh相连，3V11的集电极与三极管3V13的基极相连；3V13的集电极与电源VDh相连，3V13的发射极与电源输出端VH-相连；二极管3V15的负端与电源输出端VH-相连，3V15的正端与电源VDL相连；三极管3V3的另一端与电阻3R4的一端相连，且与集成运放IC2的+端相连，3R4的另一端与3R5的一端相连，且同时接地；3R5的另一端与3R7的一端相连，且与运放IC2的一端相连；3R7的另一端与稳压二极管3V4的负端相连，稳压二极管3V4的正端与电源VCL相连；运放IC2的输出端与电阻3R9的一端相连，3R9的另一端与三极管3V6的基极相连；3V6的发射极与地端相连，3V6地集电极与电阻3R11的一端相连；3R11的另一端与3R13的一端相连，且与三极管3V8的基极相连；3R13的另一端与电源VCh相连；3V8的发射极与电源VCh相连，3V8的集电极与3R15的一端相连；3R15的另一端与电阻3R17的一端相连，且与三极管3V10的基极相连；3V10的发射极与电源输出端VH+相连，3V10的集电极与三极管3V12的基极相连；3V12的发射极与电源VCh相连，3V12的集电极与三极管3V14的基极相连；3V14的集电极与电源VCh相连，3V14的发射极与电源输出端VH+相连；二极管3V16的正端与电源输出端VH+相连，3V16的负端与电源VCL相连。本技术的工作原理音频输入信号首先进入信号通路的第一放大级——差分放大级电路，该级是全对称的差分放大级，其电压放大量在10倍以内；然后进入电压发大级电路，该级为主电压放大级，将信号进行足够幅度的放大，以满足功放的输出幅度；得到足够幅度提升的音频信号进入电流激励级电路，该级是功放输出电流的预放大级；经过电流预放大的音频信号最后进入功率输出级电路，进行电流放大，使得该音频信号具有足够得功率去驱动扬声器单元。功放部分的前级(差分放大级电路、电压放大级电路)供电来自未经过二阶电源转换电路的输出端(VCh、VDh)；功放部分的后级(电流激励级电路、功率输出级电路)供电来自经过二阶电源转换电路的输出端(VH+、VH-)。H类音频功率放大器的二阶电源转换电路给电流激励级电路和功率输出级电路提供的直流电源电压是动态的，即功放在小信号输出时，其输出为低电压值VH+＝VC1、VH-＝VD1；当功放信号输出幅度超过低电压阀值时，其输出为高电压值VH+、VH-，信号幅度越大，VH+、VH-的绝对值越大，这种电源供电模式即称为H类供电模式。与现有技术相比，本技术具有下列特点(1)在没有信号输入时，功率管的工作电压是低压供电，其静态功耗较小；(2)在功率放大器打开电源时，由于没有信号输入，其专用电源电路不会给后级功率管供给高压，因此，在功放开机时，对后级功率管的冲击很小；(3)由于后级功率管的供电采用的是输出电压幅值受输出信号大小控制的二阶电源转换电路，较大幅度地减少了功率管的发热量，提高了电源转换效率。附图说明图1是本技术实施例电路原理框图；图2是本技术实施例中功放电路部分电路原理图；图3是本技术实施例中电源电路部分电路原理图；图4是图3中二阶电源转换电路的电路原理图。具体实施方式参见附图1-4。一种H类音频功率放大器，包括机壳，印制电路板，设置于印制电路板上的电源电路部分和功放电路部分；所述功放电路部分由差分放大级电路、电压放大级电路、电流激励级电路和功率输出级电路构成，音频输入信号与差分放大级电路的输入端相连，差分放大级电路的输出端与电压放大级电路的输入端相连，电压放大级电路的输出端与电流激励级电路的输入端相连，电流激励级电路的输出端与功率输出级电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｈ类音频功率放大器，包括：机壳，印制电路板，设置于印制电路板上的电源电路部分和功放电路部分，该功放电路部分由顺次串接的差分放大级电路、电压放大级电路、电流激励级电路和功率输出级电路构成，其特征是：所述电源电路部分由电源变压器、Ｈ类整流滤波电路和二阶电源转换电路构成；电源变压器的输入端接市电输出端、输出端与Ｈ类整流滤波电路的输入端相连；Ｈ类整流滤波电路的４个输出端（ＶＣｈ、ＶＣｌ、ＶＤｌ、ＶＤｈ）与二阶电源转换电路的输入端相连，其输出端（ＶＣｈ、ＶＤｈ）又分别与所述差分放大级电路和电压放大级电路的电源端（ＶＣｈ、ＶＤｈ）相连；二阶电源转换电路的２个输出端（ＶＨ＋、ＶＨ－）分别与所述电流激励级电路和功率输出级电路的电源端（ＶＨ＋、ＶＨ－）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯伟，蒋荣，
申请(专利权)人：四川湖山电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]