CN101582681A - 一种实现消除关机杂音的功率放大电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现消除关机杂音的功率放大电路，包括：供电电路(210)、声音放大电路(220)、待机控制电路(230)、掉电检测电路(240)、电荷泻放开关电路(250)和放电电阻R3，其中，掉电检测电路(240)，用于实时检测电视机的状态，当电视机关机时，向电荷泻放开关电路(250)发送电荷泻放开启信号；电荷泻放开关电路(250)，用于在接收到掉电检测电路(240)发送的电荷泻放开启信号后，开启电荷泻放功能，使滤波电容C2存储的电荷通过放电电阻R3和开启的电荷泻放开关电路(250)进行放电。本发明解决了现有技术中存在的电视机关机后数秒内仍会产生杂音的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种实现消除关机杂音的功率放大电路。
背景技术
电视机的功率放大电路一般由供电电源，声音放大电路，静音电路等组成，随着国家对家用电器待机功耗要求1W，功率放大电路开始采用带STANDBY(待机)引脚的放大器，该STANDBY状态可以使功放电路进入待机工作状态，且在这种状态下功放电路消耗电流很小，如飞利谱的TFA9843J，该芯片可以通过模式选择控制脚选择STANDBY(待机)，MUTE(静音)，OPERATING(工作)三种模式。
如图1所示，为现有技术中功率放大电路的结构示意图，分别包含了：静音电路、STANDBY控制电路、声音放大电路，其中，声音放大电路为飞利谱的TFA9843J，其第三脚为芯片模式控制引脚，不同的供电电压可以使该芯片处于不同的工作模式下，例如：电压为0-0.8V时，芯片处于STANDBY状态，电压为4.5V-(VCC-3.5V)时，芯片处于静音状态，电压为(VCC-2.0)-VCC时，芯片处于放大状态，这里VCC表示放大电路的工作电源电压。图中，C2为电源滤波电容。当电视机需要静音时，由CPU送出静音信号，通过图中静音电路控制放大电路处于静音状态，当遥控关机时CPU送出STANDBY信号使电视机进入STANDBY状态，STANDBY信号还通过二极管VD1送到功放电路通过三极管V1使声音放大电路也进入STANDBY状态。图中的关机静音脉冲信号是由硬件电路通过电压检测而产生，这里我们把此信号加到芯片的STANDBY控制电路上，主要是考虑在操作时很少产生杂音。关机静音脉冲信号出现在电路电压下落瞬间，如遥控关机或电源开关关机。
上述功率放大电路在电源开关关机后的具体处理过程如下，当电源关机之后，由于功率放大电路电压下落触发关机静音电路产生高电平脉冲信号加到三极管V1基极，此时三极管V1基极输入高电平而饱和导通，由于电阻R1，R2为分压关系，经分压送往声音放大电路模式控制脚(PIN3脚)的电平由近似电源电压转变为R1，R2电阻的分压，进而使声音放大电路进入STANDBY状态，但这个状态不可能保持很长时间，因为已经关机，而关机静音电路储能电容上的电荷总有放完的时候，实际测试发现STANDBY状态保持时间可以长达5秒，甚至更长的有20秒时间(这要看关机静音脉冲信号产生电路的放电时间)，由于STANDBY维持时间很长，在STANDBY状态下功放电路工作电流仅仅10uA，造成伴音电源放电时间很长，当不在有电压送到V1基极时，V1截止，功放电路退出STANDBY状态，此时用示波器可以看到声音放大电路的电源下落速度加速，并产生了咔咔声，仔细分析功放状态的变化发现是功放电路由STANDBY状态重新回到了MUTE状态，并在喇叭中产生了杂音。
现有技术中至少存在以下缺点：带STANDBY功能的功放电路，由于在待机状态下芯片消耗电流最大仅为10uA，而在OPERATING工作模式下仅静态工作电流典型值就有60mA，两个电流相差悬殊，使得当电视机关机后，由于功放电路被切换到STANDBY模式，导致在电源端的滤波电容放电很慢，功放电路仍然有工作的可能，导致在用电源开关关机长达20秒之后仍然会产生突然的杂音问题。
发明内容
本发明提供一种实现消除关机杂音的功率放大电路，用以解决现有技术中存在的在电视机关机后数秒内仍会产生杂音的问题。
本发明提供一种实现消除关机杂音的功率放大电路，包括：供电电路210、声音放大电路220和待机控制电路230，当电视机关机时，所述待机控制电路230向所述声音放大电路220发送关机静音脉冲信号，使所述声音放大电路220处于待机状态，同时，供电电路210停止供电，并通过滤波电容C2进行放电；进一步的，该功率放大电路还包括：掉电检测电路240、电荷泻放开关电路250和放电电阻R3，
所述掉电检测电路240，用于实时检测电视机的状态，当电视机关机时，向所述电荷泻放开关电路250发送电荷泻放开启信号；
所述电荷泻放开关电路250，用于在接收到所述掉电检测电路240发送的电荷泻放开启信号后，开启电荷泻放功能，使所述滤波电容C2存储的电荷通过所述放电电阻R3和开启的电荷泻放开关电路250进行放电。
其中，所述掉电检测电路240，包括二极管VD2、三极管V3、电容C3以及电阻R6，其中，所述三极管V3的基极与所述电阻R6相连，所述三极管V3的发射极分别与所述二极管VD2的负极和电容C3的正极端相连，所述三极管V3的集电极与所述电荷泻放开关电路250相连；所述电荷泻放开关电路250，包括分压电阻R4、R5和三极管V2，其中，所述三极管V2的基极与所述分压电阻R4、R5相连，所述三极管V2的集电极与所述放电电阻R3相连；所述三极管V2的发射极接地；所述分压电阻R4一端接地，另一端与R5相连，且所述分压电阻R5还与所述三极管V3的集电极相连。
本发明提供的实现消除关机杂音的功率放大器，进一步具有以下特点：
上述当电视机关机时，向所述电荷泻放开关电路250发送电荷泻放开启信号具体处理过程为：
当电视机关机时，所述掉电检测电路240内的三极管V3导通，并通过集电极输出高电平信号作为电荷泻放开启信号发送至所述电荷泻放开关电路250。
其中，所述电视机关机时，当所述掉电检测电路240的输入电压VDD与所述电容C3的电压差值大于等于所述三极管V3的PN节电压时，所述三极管V3导通。
上述电荷泻放开关电路250接收到电荷泻放开启信号后，开启电荷泻放功能具体处理过程为：
所述电荷泻放开关电路250通过分压电阻R5接收所述掉电检测电路240发送的电荷泻放开启信号，并将该信号经过分压电阻R5、R4分压处理后发送至三极管V2的基极使所述三极管V2导通。
上述所述滤波电容C2存储的电荷通过所述放电电阻R3和开启的电荷泻放开关电路250进行放电是依次通过所述滤波电容C2的正极、放电电阻R3、三极管V2的集电极、三极管V2的发射极最后通过地线完成的。
所述放电时间与所述放电电阻R3的阻值成正比。
所述三极管V2在电视机正常工作时，处于截止状态。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的实现消除关机杂音的功率放大电路，通过掉电检测电路实时检测电视机的状态，当电视机关机时，可以立刻向电荷泻放开关电路发送电荷泻放开启信号，使得滤波电容C2存储的电荷可以很快释放掉，解决了电视机在关机数秒内还存在杂音的问题；同时，由于电荷泻放开关电路在电视机待机工作时处于关闭状态，所以电视机的待机功耗不会增加，且通过放电电阻R3还可以控制放电时间，使得该功率放大电路更具有灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中电视机的声音放大电路组成框图；
图2为本发明实施例提供的一种实现消除关机杂音的功率放大电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种实现消除关机杂音的功率放大电路，用于解决现有技术中存在的在电视机关机后数秒内仍会产生杂音的问题。
具体的，本发明提供的一种实现消除关机杂音的功率放大电路，如图2所示，包括：供电电路210、声音放大电路220和待机STANDBY控制电路230，当电视机关机时，STANDBY控制电路230向声音放大电路220发送关机静音脉冲信号，使声音放大电路220处于STANDBY状态，同时，供电电路210停止供电，并通过滤波电容C2进行放电；
进一步的，本发明提供的功率放大电路还包括：掉电检测电路240、电荷泻放开关电路250和放电电阻R3；
其中，掉电检测电路240，包括二极管VD2、三极管V3、电容C3以及电阻R6，其中，三极管V3的基极与电阻R6相连，三极管V3的发射极分别与二极管VD2的负极和电容C3的正极端相连，三极管V3的集电极与电荷泻放开关电路250相连；
电荷泻放开关电路250，包括分压电阻R4、R5和三极管V2，其中，三极管V2的基极与分压电阻R4、R5相连，三极管V2的集电极与放电电阻R3相连，三极管V2的发射极接地，分压电阻R4一端接地，另一端与R5相连，且分压电阻R5还与三极管V3的集电极相连。
具体的，掉电检测电路240，用于实时检测电视机的状态，当电视机关机时，向电荷泻放开关电路250发送电荷泻放开启信号；
该过程具体为：当电视机关机时，掉电检测电路240内的三极管V3导通，并通过集电极输出高电平信号作为电荷泻放开启信号发送至电荷泻放开关电路250。其中，电视机关机时，当掉电检测电路240的输入电压VDD与电容C3的电压差值大于等于三极管V3的PN节电压时，三极管V3导通。
电荷泻放开关电路250，用于在接收到掉电检测电路240发送的电荷泻放开启信号后，开启电荷泻放功能，使滤波电容C2存储的电荷通过放电电阻R3和开启的电荷泻放开关电路250进行放电。
该过程具体为：电荷泻放开关电路250通过分压电阻R5接收掉电检测电路240发送的电荷泻放开启信号，并将该信号经过分压电阻R5、R4分压处理后发送至三极管V2的基极使三极管V2导通。
且该过程中，放电回路具体为：依次通过滤波电容C2的正极、放电电阻R3、三极管V2的集电极、三极管V2的发射极最后通过地线完成放电的。
需要说明的是，上述放电时间与放电电阻R3的阻值成正比；三极管V2在电视机正常工作时，处于截止状态。
本发明提供的实现消除关机杂音的功率放大电路，通过掉电检测电路实时检测电视机的状态，当电视机关机时，可以立刻向电荷泻放开关电路发送电荷泻放开启信号，使得滤波电容C2存储的电荷可以很快释放掉，解决了电视机在关机数秒内还存在杂音的问题；同时，由于电荷泻放开关电路在电视机待机工作时处于关闭状态，所以电视机的待机功耗不会增加，且通过放电电阻R3还可以控制放电时间，使得该功率放大电路更具有灵活性。
下面通过一具体实施方式来详细阐述本发明提供的实现消除关机杂音的功率放大电路实现电荷泻放的的具体过程。
针对现有技术中存在的电视机在待机状态下电视机芯片消耗电流与工作模式下电流相差悬殊，使得当电视机关机后，由于功放电路被切换到待机STANDBY模式，导致电源端的滤波电容C2放电很慢，在关机后几秒中内功放电路还有工作的可能，致使关机后数秒还存在杂音的问题。针对这一问题，本发明实施例提供了一种实现消除关机杂音的功率放大电路，该功率放大电路在原有电路的基础上增加了掉电检测电路和电荷泻放开关电路，实现了主动将功率放大电路电源端的电荷泻放掉，进而解决了现有技术中存在的关机数秒后还存在杂音的问题。
具体的，本发明实施例提供的实现消除关机杂音的功率放大电路的原理图继续如图2所示，该功率放大电路包括：供电电路210、声音放大电路220、SYANDBY控制电路230、掉电检测电路240、电荷泻放开关电路250、放电电阻R3。
其中，掉电检测电路240由二极管VD2，三极管V3，电阻R6和电容C3组成，其中，三极管V3的基极与电阻R6相连，三极管V3的发射极分别与二极管VD2的负极和电容C3的正极端相连，三极管V3的集电极与电荷泻放开关电路250相连，且该电路由电路小信号供电电压VDD供电。在电视机正常工作时，C3被充电，V3截止；电荷泻放开关电路250由分压电阻R4、R5和三极管V2组成，其中，三极管V2的基极与分压电阻R4、R5相连，三极管V2的集电极与放电电阻R3相连，三极管V2的发射极接地，分压电阻R4一端接地，另一端与R5相连，且分压电阻R5还与三极管V3的集电极相连。
当电视机电源关机时，由于功率放大电路电压下落触发关机静音电路产生高电平脉冲信号加到三极管V1的基极，此时三极管V1因基极输入高电平而饱和导通，同时，三极管V1的集电极接地，并将分压电阻R1一端也接地，由于电阻R1，R2为分压关系，经分压送往声音放大电路220的模式控制脚(PIN3脚)的电平由近似电源电压经电阻R1，R2分压后，使声音放大电路220进入STANDBY状态。
此时，掉电检测电路240检测到电视机电源已经关机后，该电路的输入电压VDD下落，输入电压VDD小于电容C3上的电压，当该电压之差小于三极管V3的PN节电压时，三极管V3开始导通，三极管V3的集电极输出高电平，该高电平信号作为电荷泻放开启信号发送到电荷泻放开关电路250，该电荷泻放开关电路250通过分压电阻R5接收电荷泻放开启信号，并该信号经过分压电阻R5、R4分压处理后，送往三极管V2的基极，使V2饱和导通，此时，功率放大电路的供电电源端即可通过放电回路(C2正极-R3-V2集电极-V2发射极-地)进行放电。
该放电电路的放电时间由放电电阻R3的值和滤波电容C2的值决定，具体的，R3*C2为时间常数，放电电阻R3小放电快，放电电阻R3大放电慢。因为，当放电电阻R3的值越小，该功率放大电路开始放电电流越大，能够在关机之后像普通功放电路一样迅速将电源电压放电。例如，当功率放大电路的供电电压VCC为24V，放电电阻R3为1K时，该功率放大电路的开始放电电流即可达到24V/1K＝24mA。一般情况下，上述放电电路的放电时间通常设计为1.5秒左右，但是却不具体限定为该时间，在实际应用中也可以用较大的电阻进行缓慢放电，但需要STANDBY控制电路时间上的配合。
需要注意的是，由于掉电检测电路240中的电容C3电荷有限，所以放电状态不能保持很久，要保证在功率放大电路退出STANDBY状态之前就使供电电压VCC迅速放电到正常工作的工作电压以下，例如，飞利谱的TFA9843J正常工作的电源电压为9V，当放电电路将供电电压降至9V以下时，该功率放大电路即停止工作，进而就消除了杂音。
同时，本发明实施例采用三极管V2的开关来控制电荷泻放的功能，在电视机正常工作时，三极管V2截止，所以不会增大电视机的待机功耗，而当电视机关机时，根据自身放电的特点，又能达到迅速放电的目的。
通过本发明实施例提供的功率放大电路，由于采用开关电路进行控制，使得电视机的待机功耗不会增加，同时，又改善了现有技术中电视机在关机数秒内还存在杂音的问题，且通过本发明提供的功率放大器可以通过控制放电电阻控制放电时间，即方便了用户的需要又达到了放电的目的。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1、一种实现消除关机杂音的功率放大电路，包括供电电路(210)、声音放大电路(220)和待机控制电路(230)，当电视机关机时，所述待机控制电路(230)向所述声音放大电路(220)发送关机静音脉冲信号，使所述声音放大电路(220)处于待机状态，同时，供电电路(210)停止供电，并通过滤波电容C2进行放电，其特征在于，还包括：掉电检测电路(240)、电荷泻放开关电路(250)和放电电阻R3，
所述掉电检测电路(240)，用于实时检测电视机的状态，当电视机关机时，向所述电荷泻放开关电路(250)发送电荷泻放开启信号；
所述电荷泻放开关电路(250)，用于在接收到所述掉电检测电路(240)发送的电荷泻放开启信号后，开启电荷泻放功能，使所述滤波电容C2存储的电荷通过所述放电电阻R3和开启的电荷泻放开关电路(250)进行放电。
2、如权利要求1所述的实现消除关机杂音的功率放大电路，其特征在于，
所述掉电检测电路(240)，包括二极管VD2、三极管V3、电容C3以及电阻R6，其中，所述三极管V3的基极与所述电阻R6相连，所述三极管V3的发射极分别与所述二极管VD2的负极和电容C3的正极端相连，所述三极管V3的集电极与所述电荷泻放开关电路(250)相连；
所述电荷泻放开关电路(250)，包括分压电阻R4、R5和三极管V2，其中，所述三极管V2的基极与所述分压电阻R4、R5相连，所述三极管V2的集电极与所述放电电阻R3相连，所述三极管V2的发射极接地；所述分压电阻R4一端接地，另一端与R5相连，且所述分压电阻R5还与所述三极管V3的集电极相连。
3、如权利要求2所述的实现消除关机杂音的功率放大电路，其特征在于，当电视机关机时，所述掉电检测电路(240)内的三极管V3导通，并通过集电极输出高电平信号作为电荷泻放开启信号发送至所述电荷泻放开关电路(250)。
4、如权利要求3所述的实现消除关机杂音的功率放大电路，其特征在于，所述电视机关机时，当所述掉电检测电路(240)的输入电压VDD与所述电容C3的电压差值大于等于所述三极管V3的PN节电压时，所述三极管V3导通。
5、如权利要求2或3所述的实现消除关机杂音的功率放大电路，其特征在于，所述电荷泻放开关电路(250)接收到电荷泻放开启信号后，开启电荷泻放功能具体处理过程为：
所述电荷泻放开关电路(250)通过分压电阻R5接收所述掉电检测电路(240)发送的电荷泻放开启信号，并将该信号经过分压电阻R5、R4分压处理后发送至三极管V2的基极使所述三极管V2导通。
6、如权利要求1所述的实现消除关机杂音的功率放大电路，其特征在于，所述滤波电容C2存储的电荷通过所述放电电阻R3和开启的电荷泻放开关电路(250)进行放电是依次通过所述滤波电容C2的正极、放电电阻R3、三极管V2的集电极、三极管V2的发射极最后通过地线完成的。
7、如权利要求1所述的实现消除关机杂音的功率放大电路，其特征在于，所述放电时间与所述放电电阻R3的阻值成正比。
8、如权利要求1所述的实现消除关机杂音的功率放大电路，其特征在于，所述三极管V2在电视机正常工作时，处于截止状态。
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- 2009-05-13 CN CN200910136684.7A patent/CN101582681B/zh not_active Expired - Fee Related
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