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一种无交越失真的增强型线性高保真音频功率放大器制造技术

技术编号:42670825 阅读:23 留言:0更新日期:2024-09-10 12:24
本发明专利技术一种无交越失真的增强型线性高保真音频功率放大器,一级电压放大电路使用场效应管T1,设置零偏压电路,工作在A类放大状态,达到最佳线性指标,避免普通场效应管放大电路所需的偏压而引入附加偏置噪声的问题。通过扳动开关K控制继电器J的4、5、6触点切换场效应管漏极负载电阻值,达到控制第一级放大增益的目的,二级电流放大电路使用共集电极放大电路,提高电路输入阻抗,降低对一级电压放大电路的影响。三级电流放大电路使用共漏极电流放大电路,工作状态设定在A类状态,降低输出阻抗,提高输出线性度。通过扳动开关K控制继电器J的1、2、3触点切换放大电路的工作电压达到调整输出功率的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及音频功率放大电路,特别是一种无交越失真的增强型线性高保真音频功率放大器


技术介绍

1、目前民用音频功率放大电路,主要是a类放大电路结构或b类推挽式放大电路结构,另外还有d类开关式放大电路结构。

2、a类功放的工作方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大信号全波,完全不存在交越失真(switching distortion),因此被称为是声音最理想的放大线路设计。但a类功放的缺点是效率低,因为无讯号时仍有满电流流入,电能全部转为热量。当信号电平增加时,部分功率进入负载,电能部分转为功率输出。

3、b类推挽式放大器效率高于a类功放,但b类推挽式放大器存在“交越失真”(cross-over distortion)问题。改进后的b类推挽式放大器在推挽输出晶体对管控制回路上加上偏压,以降低失真,这种电路结构就是ab类放大器。如果在此基础上再增加静态电流,使推挽输出晶体对管工作在大电流状态,输出音量较小时,推挽输出晶体对管均不进入截止状态,输出功率的信号效果有些类似a类功放,但是这种情况下需要对推挽输出不同极性的晶体管的特性参数严格匹配,现实中很难做到这一点。

4、d类开关功放将音频信号转变为宽度随信号幅度变化的高频脉冲,控制功率管以相应的频率饱和导通或截止,功率管输出的信号经低通滤波器驱动扬声器发声。因功率管大部分时间处于饱和导通和截止状态,功率损耗很小,效率较高。但d类开关功放对原始音频信号分解加工太多,音染较大,很少用于高保真音频功率放大电路。

5、a类功放是重播音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,对于追求高品质音乐重放质量的用户,这些优点足以补偿它的缺点。但普通a类功放需要采用大型散热器,所以a类功放的体积和重量较大,售价昂贵。而且a类功放要达到很好的性能指标和可以接受的功率消耗,也并非易事。例如如何选择放大器件和电路结构以降低放大电路固有噪声,如何解决普通a类功放的瞬态互调失真问题,如何做到输入输出线性度非常好,如何做到在保证高保真音频功率放大的基础上尽量降低a类功放发热量,以减少放大器的体积和重量,至今都未见有公开报道。


技术实现思路

1、针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本技术之目的就是提供一种无交越失真的增强型线性高保真音频功率放大器,可有效解决普通a类功放的瞬态互调失真问题。

2、为实现上述目的,本技术解决的技术方案是,一种无交越失真的增强型线性高保真音频功率放大器,包括外壳,所述的外壳内装有放大电路,其放大电路包括一级电压放大电路、二级电流放大电路、三级电流放大电路和继电器j,继电器j通过开关k控制触点4与触点6和触点5连接,触点1与触点2和触点3连接,触点2和触点3分别接低压vl和高压vh,vc提供继电器j工作电源;所述一级电压放大电路是,输入端依次经接地电阻r1、电容c2和接地电阻r2与场效应管t1的栅极g相连,场效应管t1的源极s接地,场效应管t1的漏极d与共端a相连,共端a分别与二级电流放大电路和电阻r3与电阻r4的共端相连,电阻r3与电阻r4另一端分别与继电器j的触点6和触点5相连;所述二级电流放大电路是,电容c2一端与共端a相连,另一端与电阻r5、接地电阻r6和晶体管t2的基极的共端相连,电阻r5另一端和晶体管t2的集电极分别接继电器j,晶体管t2的发射极与接地的恒流源i1的共端接三级电流放大电路;所述三级电流放大电路是,电阻r7一端与晶体管t2的发射极与接地恒流源i1的共端相连,电阻r7另一端与晶体管t3的栅极g相连,晶体管t3的漏极d接继电器j,晶体管t3的源极s分别经共端b与接地的恒流源i2和输出端相连。

3、本技术采用无负反馈电路结构,无任何瞬态互调失真,无任何传统反馈电路带来的延迟和移相问题,提高了高频响应速度,使用单端放大,功率输出线性度极佳,彻底解决了传统推挽对管电路固有的交越失真问题,实际听音效果有极高的信噪比,音乐会现场感十足,细节丰富,社会和经济效益良好。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无交越失真的增强型线性高保真音频功率放大器,包括外壳,其特征在于,所述的外壳内装有放大电路,其放大电路包括一级电压放大电路、二级电流放大电路、三级电流放大电路和继电器J,继电器J通过开关K控制触点4与触点6和触点5连接,触点1与触点2和触点3连接,触点2和触点3分别接低压VL和高压VH,VC提供继电器J工作电源;所述一级电压放大电路是,输入端依次经接地电阻R1、电容C2和接地电阻R2与场效应管T1的栅极G相连,场效应管T1的源极S接地,场效应管T1的漏极D与共端a相连,共端a分别与二级电流放大电路和电阻R3与电阻R4的共端相连,电阻R3与电阻R4另一端分别与继电器J的触点6和触点5相连;所述二级电流放大电路是,电容C2一端与共端a相连,另一端与电阻R5、接地电阻R6和晶体管T2的基极的共端相连,电阻R5另一端和晶体管T2的集电极分别接继电器J,晶体管T2的发射极与接地的恒流源I1的共端接三级电流放大电路;所述三级电流放大电路是,电阻R7一端与晶体管T2的发射极与接地恒流源I1的共端相连,电阻R7另一端与晶体管T3的栅极G相连,晶体管T3的漏极D接继电器J,晶体管T3的源极S分别经共端b与接地的恒流源I2和输出端相连。

2.根据权利要求1所述的无交越失真的增强型线性高保真音频功率放大器,其特征在于,所述的共端b与并联的电容C3和电容C4的共端相连,电容C3和电容C4的另一共端接输出端。

3.根据权利要求1所述的无交越失真的增强型线性高保真音频功率放大器,其特征在于,所述的晶体管T2和晶体管T3均为高线性晶体管。

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【技术特征摘要】

1.一种无交越失真的增强型线性高保真音频功率放大器,包括外壳,其特征在于,所述的外壳内装有放大电路,其放大电路包括一级电压放大电路、二级电流放大电路、三级电流放大电路和继电器j,继电器j通过开关k控制触点4与触点6和触点5连接,触点1与触点2和触点3连接,触点2和触点3分别接低压vl和高压vh,vc提供继电器j工作电源;所述一级电压放大电路是,输入端依次经接地电阻r1、电容c2和接地电阻r2与场效应管t1的栅极g相连,场效应管t1的源极s接地,场效应管t1的漏极d与共端a相连,共端a分别与二级电流放大电路和电阻r3与电阻r4的共端相连,电阻r3与电阻r4另一端分别与继电器j的触点6和触点5相连;所述二级电流放大电路是,电容c2一端与共端a相连,另一端与电阻r5、接地电阻r6...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹志航
申请(专利权)人:尹志航
类型:新型
国别省市:

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