CN100472955C - 功率放大器 - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/30—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
    • H03F3/3069—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the emitters of complementary power transistors being connected to the output
    • H03F3/3076—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the emitters of complementary power transistors being connected to the output with symmetrical driving of the end stage

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Abstract

本发明涉及由三级构成的功率放大器：第一级没有负反馈，放大输入信号的电流；第二级放大第一级输出信号的电压，包含两个对称嵌入的直流负反馈分压器，在整个频率谱内动作；第三级没有负反馈，放大来自第二级的电流，及驱动放音器。

Description

功率放大器
技术领域
本发明的对象是一个高保真双极晶体管声频功率放大器
背景技术
正如本发明所提供的高保真双极晶体管声频功率放大器，这种放大器可在很多实际应用中派上用场，尤其是在信息技术和电子工业方面。正因为如此，它在电信领域中被看作是无所不能的。
这种功率放大器的主要特征如下：
- 带宽广，且其相位移可忽略不计。
- 动态范围再现，可除去瞬态失真。
- 线性群传播在整个频率范围内延迟。
- 高水平的抗静电干扰特性。
- 包含的电子组件少，可靠性高。
发明内容
本发明的目的是提供一种普适高保真双极晶体管声频功率放大器。
本发明提供的普适高保真双极晶体管声频功率放大器，其特征是由三级构成：第一级(Q1，V1；Q2，V2)没有负反馈，放大输入信号的电流；第二级(Q3～Q8)放大第一级输出信号的电压，包含两个对称嵌入的直流负反馈分压器(R9，R11；R10，R12)，相对于电压增益对称地电连接，并在整个频率谱内动作；第三级(Q9～Q12)没有负反馈，放大来自第二级的电流，用来驱动放音器，输出晶体管(Q11和Q12)的静态电流由驱动晶体管(Q9和Q10)的基-发射极连接电压产生。
附图说明
图1是根据本发明绘制的一种功率放大器的线路图。
具体实施方式
附图中的唯一一张示图是根据本发明绘制的一种功率放大器的线路图。所描述的这种功率放大器由三级构成。
第一级包含有两个偏置式A类对称双极晶体管Q1和Q2，以及两个电阻器R1和R2，这两个电阻器可作为电源的输入阻抗。这一级的带宽很大。在开环条件下，这一级以单级方式动作，相位移很小。其非常低的输入容量使得线性频率响应与高阻抗源相当。
第二级包含六个双级晶体管Q3、Q4、Q5、Q6、Q7和Q8，以及电阻器R3～R18。
第二级的电压增益取决于两个对称直流负反馈分压器，这两个分压器分别由电阻器R9/R11和R10/R12构成。晶体管Q3和Q4可提供初始电压放大，然后被晶体管Q5和Q6进行缓冲。信号功率被与共集电极相连的晶体管Q7和Q8进一步放大。
在第二级，信号按以下过程被逐步放大：一个电压放大、一个电流放大和一个功率放大。这种布置有利于信号逐步被扩大到下一级要求的水平。
第二级呈现一种线性开环增益、一种低输出阻抗和一个高传播速率，这可保证从动态失真中去除线性瞬态行为。
第三级包含四个偏置式AB类晶体管Q9、Q10、Q11和Q12，以及两个电阻器R19和R20，还有两个二级管D1和D2。
晶体管Q9和Q10由一个电源提供能量，在晶体管Q11和Q12的末端产生一个电压降VBE，并直接将此电压降VBE传播到晶体管Q9和Q10的末端。
通过晶体管Q11和Q12的静态电流由它们的电压降VBE产生，而且与晶体管Q9和Q10的电压VBE直接相关。
这种电路构成了一种传统的简单偏压电路，因而与已知和类似几级相比，这种电路能够提高这一级的静态和动态特性。
电阻器R19和R20根据所应用的需要，用来直接在工作阶段(A类、AB类或B类)动作。
二级管D1和D2通过它们的P—N连接电容产生一个非常快的脉冲响应，这可以保护电阻器R19和R20产生过热现象。
第三级就其自身来讲是一种创新设计，具有电稳定性和热稳定性，而且其很低的输出阻抗适用于开环电路中。
这三级的组合可产生一种功率放大作用，这种功率放大具有以下的特性和优点：
- 容量集中。
- 适用于很多应用场合，如微型电话放大器和低噪音电话放大器，等。
- 在很宽的电压变化范围内可无失真动作。
- 在批量生产中的可重构特性。
- 检验程序极其简单。
- 电子元器件容易获取。
- 容易维修。
- 无以伦比的破坏再生特性。
- 动态范围在无压缩条件下再生。
- 高逼真度声象。
此发明显然不仅仅只能象图示电路这种应用，特别的，由于其电路的高速传播，此发明还可面对其他的应用。
例如，在信息技术方面，它可用来为硬盘写入头快速、可靠的定位。在此过程，可获得非常短的稳定时间来避免附加振荡，而且可不出错的到达所要到达的位置。
微电路能使放大过程很快完成。
还有，在信息技术方面，它的低输出阻抗意味着它可以用来以高的速度在全距离范围内传播数据。硬线连接的标准距离(100米)可相当程度的提高。
在信息技术和电子工业中，这种电路因其具有高的互换率，而被在非常高的频率转换模式功率供应中使用。
高输入阻抗和低电容使其易于控制。
这些应用仍末穷尽，任何对精确性有要求的系统、高速和/或抵抗外界干扰都将会从这种“普适”电路中获益。

Claims (2)

1.一种高保真双极晶体管声频功率放大器，其特征是由三级构成：
-第一级(Q1，V1；Q2，V2)包括：两个偏置A类对称双级晶体管(Q1，Q2)和两个电阻器(R1，R2)，第一级没有负反馈，放大输入信号的电流；
-第二级包括：六个双极晶体管(Q3～Q8)和电阻器(R3～R18)，第二级放大第一级输出信号的电压，其中包含两个对称嵌入的直流负反馈分压器(R9，R11；R10，R12)，负反馈分压器相对于电压增益对称地电连接，并在整个频率谱内动作，并包括两对对称电阻器(R9/R11和R10/R12)；
-第三级包括：四个偏置AB类双极晶体管(Q9，Q10，Q11，Q12)和两个使用在工作范围内的电阻(R19和R20)；第三级没有负反馈，放大来自第二级的电流，用来驱动放音器，输出晶体管(Q11和Q12)的静态电流由驱动晶体管(Q9和Q10)的基-发射极连接电压产生。
2.根据权利要求1的放大器，其特征在于，第三级还包括：两个二极管(D1，D2)，它们用来保护电阻器(R19，R20)在工作范围内发生任何过热现象。
CNB028250990A 2001-11-15 2002-09-30 功率放大器 Expired - Lifetime CN100472955C (zh)

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