一种乙类放大器集成电路制造技术

技术编号:7810331 阅读:334 留言:0更新日期:2012-09-27 18:24
一种乙类放大器集成电路,其特征是:低电压,低功耗,直接耦合乙类放大器集成电路具有双通道三级前置放大器和一对输出三极管,且每个通道有一个输出三极管。在每一个通道中,有一个直流负反馈从最后一级前置三极管的集电极连接到第一级前置三极管的基极,以调节直流电流;有一个电阻交流负反馈从输出三极管的集电极连接到第一级前置三极管的集电极,以减小通过输出三极管的电流增益,从而,大大降低了通过输出三极管的电流,同时也降低了输出失真的概率。每个交流负反馈中的电阻是可变电阻,使得它本身的电压比电源电压高出0.6伏特以上。每个通道的共模抑制至少提供了三个前置放大器三极管中的两个。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种こ类放大器集成电路,更确切地说,它涉及一种こ类放大器集成电路。闲置电流降到很小,在同样的情况下也降低了失真的情況。这种放大器适合应用于助听器。
技术介绍
诸如在助听器中使用的こ类放大器通常具有一个三级直接耦合晶体管预放大器,其后连接晶体管输出级。在放大器中失真一直是ー个问题,ー个主要原因是,随着电流流过三极管使它的增益増加。因此,当放大器接收到ー个适合的输入信号,将导致输出三极管的电流更加变大,从而增加输出三极管的増益。増加的电流使増益可能高达500。不幸的是,前置三极管的増益(被称为第三级前置放大三极管)減少的没有输出三极管增加得多(因 为不同的电阻负载直接耦合到各种不同的放大三极管上),将导致总增益随着电流的増加而增加。结果将输出失真的波形。传统的解决这个问题的方法是使输出三极管承载相对较高的闲置电流,这样输出三极管电流的变化量以及信号变化所导致的増益的变化会減少。对于实现低电压直接耦合放大器助听器还存在另ー个困难是助听器接收器负载,它的阻抗随着频率的变化而变化。一般来说,助听器的阻抗随着频率的増加而增加。现有技术的こ类放大器输出三极管的増益的变化大多数都正比于负载阻抗,因此谐波信号将比基波得到更多的放大。这将产生更大的失真。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种こ类放大器集成电路,随着闲置电流或待机电流的减小,失真的现象也变小。为此,本专利技术提供了一种双通道放大器,每个通道的输出三极管的集电极连接在一起,通过ー个大阻值的纯电阻组成的反馈回路,连接到与之对应的第一级前置放大三极管的集电极。交流负反馈大大减小了失真现象,使得工作在待机状态下失真现象较小的闲置电流50微安远小于现有技术的许多こ类放大器的闲置电流500微安。每条交流反馈回路中与输出三极管的集电极相连接的电阻部分与电源电压是隔离的,从而允许输出三极管的集电极端的电压比电源电压高出O. 6伏持。此外,共模抑制是由至少ー对(最好两对)前置放大三级管的发射极连接在一起通过ー个电阻接地所提供。附图说明图I所示是本专利技术的具体表现。图2所示是本专利技术横断面绝缘基板上的交流反馈电阻与电池相隔离。图2A所示是本专利技术平面显示如图I中的一个变阻器。图3所示是本专利技术的第二种体现。图4所示是本专利技术的第三种体现。具体实施例方式首先如图I所示,こ类放大器集成电路2有ー个输入信号源4。信号源4通常是助听器的话筒与双端相连接。信号源4助听器话筒有ー个单端输出信号,相位分配器将麦克风信号转换成双端信号。こ类放大器集成电路2包括一个双通道前置放大器6,相同的通道8,10。每个通道的放大器单端输入的信号为输入电压的一半。从双通道前置放大器6得到的信号被输出级12进ー步放大,然后通过变压器14被送到负载16。现在将详细描述前置放大器通道8和输出级12的一半。由于第二级前置放大通道10和输出级12的第二个ー半被视为相同的第一部分,第二部分是指暂时用參考数字表/Jn ο 前置放大器通道8分为三个阶段,有三极管Q1,Q2,Q3组成,都为NPN三极管。(前置放大级数通常都为奇数。)输入信号源4的ー个端子通过电容C2连接到第一级三极管Ql的基极,三极管Ql的发射极通过电阻R2接地。三极管Ql的集电极通过电阻R3和R4接到电池Vb的正扱,同时与第二级三极管Q2的基极相连接。三极管Q2的集电极通过电容C3和电阻R12连接到三极管Ql的集电极,同时通过电阻7连接到电池Vb的正扱,另外还与第三级三极管的基极相连接。三极管Q2的发射极通过ー个并联电路接地,并联电路由电阻R5和三极管Q5组成。第三级三极管Q3的发射极通过电阻R6接地。三极管Q3的集电极通过点R8和RlO连接到电池Vb的正极,同时也连接到三极管Q4的基极,形成输出级的一半部分。三极管Q4的发射极接地,它的集电极与变压器14的初级绕阻18的中心抽头的一端相连接。(该中心抽头与电池Vb的正极相连接。)变压器14的ニ级绕阻与负载16相连接。对于传统的こ类放大器,当输入前置放大器的输入电压不同吋,(三极管Ql,Q1’的基板),每个通道8,10的有效放大的单端信号之间的相位差为180度。被放大了的信号输入输出级12,即从三极管Q4,Q4’的基极输入。因为输出三极管Q4,Q4’有开启和关闭两个状态,即当输出三极管Q4,Q4’中的ー个关闭的时候,另ー个将工作在输入信号的一半周期内,反之亦然。当输出三极管Q4,Q4’的集电极上出现半波信号时,结合变压器14上相位的差异,通过负载16重组完整的正弦波。它的ー个重要的特点是こ类输出级能够提供高信号功率和非常低的闲置静态电流,这是助听器的ー个重要应用。为了控制输出级三极管Q4,Q4’中的闲置电流,ー个直流负反馈电路将三极管Q4,Q4’的电压稳定在ー个常数。直流反馈电路由一个电阻连接到前置放大输出级返回到第一级前置放大三极管组成。该电阻从电阻R8,R10读卡器通过电阻R9和Rl连接到三极管Ql的基板。通过该反馈电路的交流信号将被电容Cl短路接地,否则交流信号将通过电阻Rl被反馈到三极管Ql的基板。如前所述,现有技术的こ类放大器的ー个主要的缺点是大信号输出存在失真现象。原因如下,当打开三极管Q4,电流通过三极管増加了直流闲置电流(可低至50微安)到ー个峰值电流,可高达25毫安,即瞬间可増加500倍。因为三极管Q4的増益正比于通过它的电流,所以増益的系数也会増加高达500倍。三极管Q3的负载与三极管Q4,电阻R8和RlO并联(电阻R9的阻值非常大,可以近似的被忽略不计)。三极管Q4的输入阻抗与通过它的电流成反比,与电流增加同一级数的減少,減少的系数大概为500。然而,因为电阻R8和RlO的影响三极管Q3的负载減少的将不会达到500,反而会远小于它。具体地说,如果三极管Q4到三极管Q3的阻抗为RinQ4,三极管Q3上的负载为RL3。由于电阻R8和RlO的影响,三极管Q3的负载,称为RL3,将不会与三极管Q4的输入阻抗RinQ4成正比。随着三极管Q4的输入阻抗的减小(因为通过三极管Q4的电流增加),三极管Q3的负载也较小幅度的减小。由于三极管Q3的増益正比于三极管Q4的负载,但是三极管Q3增益增加的幅度并不与三极管Q4増加的幅度一样大。因为大信号被放大远大于小信号,这就产生了失真。这就导致负载16上的波形失真。当负载由变压器14和电阻16组成时,失真将会变得更严重,取而代之的是ー个典型的助听器输出传感器(接收器)。由于输出级三级管Q4,Q4’正比于负载阻抗,接收器的阻抗随频率的増加而增加,谐波产生的失真大于基波,因此,失真较为明显。现有技术的典型放大器试图采用増加闲置电流来解决这个问题。(减少输出三极 管的电流。)输出三极管上的闲置电流为200微安或以上是常见的。当有比较大的闲置电流吋,こ类助听器有多余十分之一的失真也是常见的。本专利技术采用了新颖的电路,允许在三极管的输出级減少闲置电流(通常输出三极管的为50微安),以致失真现象要比现有技术的こ类放大器拥有200微安的闲置电流要小。实际上,根据专利技术,对于ー个典型こ类放大助听器具有约百分之ニ的失真现象,那么在现有技术的こ类放大助听器中的闲置电流约为500微安。本专利技术的ー个重要特征是,它提供了一个新的交流负反馈电路,其中每个输出三极管Q4,Q4’的集电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乙类放大器集成电路,其特征是具有两个相同的大幅放大通道,每个放大通道都是独立的,至少有一对前置放大三极管的发射极相连接在一起,通过电阻的端子接地以提供前置放大器的共模抑制,输出三极管的负载有一个中心抽头和一对负载终端,输出三极管具有相同的极,输出三极管的发射极连接在一起,其中一个输出三极管的集电极与其中一个负载终端相连接,另一个输出三极管的集电极与另一个负载终端相连接。2.根据权利要求I所述的一种乙类放大器集成电路,其特征是每个前置放大器通道有三个前置放大增益三极管,包括第一级前置放大三极管,第二级前置放大三极管和第三级前置放大三极管,所有的前置放大三极管都为直接耦合三极管,第三级前置放大三极管即为直接耦合的输出三极管,直流负反馈环路从第三级前置放大三极管的集电极连接到第一级前置放大三极管的基极以调节直流电流输出三极管,第一级前置放大三极管的集电极与第一个电阻的一个端子相连接,第一个电阻的另一端与一个结点相连接连到第二个电阻的一端,第二个电阻的另一端与电源的端子相连接,第一个电阻的阻值远大于第二个电阻的阻值,一个大阻值纯电阻交流负反馈回路,以减少流过每个通道中输出三极管的电流增益,负反馈回路由一个反馈电阻本身和一对电阻端子构成,电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:包兴坤
申请(专利权)人:苏州硅智源微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1