CN107172537B - 一种信号放大电路及功放设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路技术领域，具体涉及一种信号放大电路及功放设备，包括至少一个第二功放电路，每个所述第二功放电路包括两个桥接的第一功放电路，各所述第一功放电路分别与信号源连接，以接收所述信号源发送的第一电信号，并经过所述第二功放电路产生第二电信号并输出。通过上述设置实现了桥接，并实现了信号功率倍增，且电路结构简单。

Description

一种信号放大电路及功放设备

技术领域

本发明涉及电路技术领域，具体而言，涉及一种信号放大电路及功放设备。

背景技术

随着互联网技术的发展，诸如无线通信、广播与卫星定位系统，已被广泛运用。在无线网络与系统中传输的信号通常为低功率的信号，在进行输出时通常需要进行桥接和放大处理。

在对不同的通道输出或不同设备输出的信号进行桥接处理时采用的桥接技术，且现有的功放通常为只能实现一次桥接，且信号在需要进行放大时，须另设放大电路进行信号放大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种信号放大电路，通过设置至少两个第一功放电路，并两两桥接构成至少一个第二功放电路，实现了桥接，并实现了信号功率倍增，且电路结构简单。

本发明的另一目的在于提供一种功放设备，通过设置信号源和信号放大电路，信号放大电路包括至少两个第一功放电路，并两两桥接构成至少一个第二功放电路，实现了桥接，并实现了信号功率倍增，且电路结构简单。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种信号放大电路，包括至少一个第二功放电路，每个所述第二功放电路包括两个桥接的第一功放电路，各所述第一功放电路分别与信号源连接，以接收所述信号源发送的第一电信号，所述第一电信号经过所述第二功放电路产生第二电信号并输出。

在本发明的较佳实施例中，在上述信号放大电路中，所述第一功放电路为四个，四个所述第一功放电路两两桥接构成两个所述第二功放电路，两个所述第二功放电路桥接构成一个第三功放电路。

四个所述第一功放电路分别接收所述信号源发送的第一电信号，所述第一电信号经过两个所述第二功放电路分别产生第二电信号，所述第二电信号经过所述第三功放电路产生第三电信号并输出。

在本发明的较佳实施例中，在上述信号放大电路中，桥接的两个所述第一功放电路采用第一变压器进行桥接构成所述第二功放电路，所述第一功放电路包括第一电阻，所述信号源的一端与所述第一电阻连接，另一端与地连接。

所述第一变压器的两个输入端分别与桥接的两个所述第一功放电路中的第一电阻连接以构成所述第二功放电路，所述第一变压器的一个输出端与地连接，另一输出端进行信号输出。

在本发明的较佳实施例中，在上述信号放大电路中，所述第一功放电路还包括第二变压器，所述第二变压器的一个输入端与所述第一电阻连接，另一输出端与地连接，所述第二变压器的一个输出端与所述第一变压器的一个输入端连接，另一输出端与地连接。

在本发明的较佳实施例中，在上述信号放大电路中，所述第一功放电路还包括第二电阻，所述第二电阻连接于所述第二变压器的输出端与所述第一变压器的输入端之间。

在本发明的较佳实施例中，在上述信号放大电路中，桥接的两个所述第二功放电路采用第三变压器桥接构成第三功放电路。

所述第三变压器的两个输入端分别与桥接的两个所述第二功放电路中的第一变压器进行信号输出的一端连接，所述第三变压器的一个输出端与地连接，另一输出端进行信号输出。

在本发明的较佳实施例中，在上述信号放大电路中，所述第二功放电路还包括第三电阻，所述第三电阻连接于所述第一变压器的输入端与所述第三变压器的输入端之间。

在本发明的较佳实施例中，在上述信号放大电路中，所述第三功放电路还包括第四电阻，第四电阻的一端与所述第三变压器的信号输出端连接，另一端与地连接。

本发明还提供一种功放设备，包括信号源以及上述的信号放大电路，所述信号源与所述信号放大电路连接。

在本发明的较佳实施例中，在上述功放设备中，所述功放设备为音频播放设备，所述音频播放设备还包括扬声器，所述扬声器与所述信号放大电路连接。

本发明实施例提供的一种信号放大电路及功放设备，信号放大电路包括至少两个第一功放电路，所述至少两个第一功放电路两两桥接构成至少一个第二功放电路，所述至少两个第一功放电路分别与信号源连接，以接收所述信号源发送的第一电信号，经过所述第二功放电路产生第二电信号并输出。通过上述设置实现了桥接，并实现了信号功率倍增，且电路结构简单。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的一种信号放大电路的结构框图。

图2示出了本发明实施例提供的一种第二功放电路的电路原理图。

图3示出了本发明实施例提供的一种第二功放电路的另一电路原理图。

图4示出了本发明实施例提供的一种第三功放电路的电路原理图。

图5示出了本发明实施例提供的一种功放设备的模块框图。

图标：10-功放设备；100-信号放大电路；102-第一功放电路；104-第二功放电路；106-第三功放电路；200-信号源；300-扬声器；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；T1-第一变压器；T2-第二变压器；T3-第三变压器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供一种信号放大电路100，可实现多级桥接以及功率倍增的效果，且电路结构简单。在本实施例中，所述信号放大电路100包括至少一个第二功放电路104，每个所述桥接电路包括两个桥接的第一功放电路102，各所述第一功放电路102分别与信号源200连接，以接收所述信号源200发送的第一电信号，所述第一电信号经过所述第二功放电路104产生第二电信号并输出。

需要说明的是，在本实施例中，所述至少一个第二功放电路104为二的幂次个第二功放电路104。例如，所述第二功放电路104的个数为两个、四个或八个等，在此不做具体限定。当所述信号放大电路100包括的第二功放电路104为两个时，对应的第一功放电路102为四个。当所述信号放大电路100包括的第二功放电路104为四个时，对应的第一功放电路102为八个。其他对应情况，在此不做赘述。

所述信号源200可以是一个也可以是多个，因此各所述第一功放电路102接收到的第一电信号可以是相同的也可以是不同的，当接收到的第一电信号不同时需满足预设定条件，例如，两个第一电信号的相位相同且极性相反。在本实施例中，所述信号源200为一个，所述信号源200可以采用不同的传输设备或不同的信道分别与不同的第一功放电路102连接。

可选的，在本实施例中，所述第一功放电路102为四个，四个所述第一功放电路102两两桥接构成两个所述第二功放电路104，两个所述第二功放电路104桥接构成一个第三功放电路106。

四个所述第一功放电路102分别接收所述信号源200发送的第一电信号，所述第一电信号经过两个所述第二功放电路104分别产生第二电信号，所述第二电信号经过所述第三功放电路106产生第三电信号并输出。

通过上述设置使所述信号放大电路100实现了两级桥接并进行放大处理，以及可以实现对不同传输信道或传输设备传输进行桥接，有效解决对不同传输设备或传输信道进行桥接时桥接的效果差，只能实现一级桥接，且需另设放大电路而造成电路复杂的问题。

此外，当需要实现更多级的桥接和放大时，例如，当第一功放电路102为八个时，对八个所述第一功放电路102进行桥接后形成的第二功放电路104为四个，对四个所述第二功放电路104进行桥接得到的第三功放电路106为两个，还可以对两个所述第三功放电路106进行桥接，并输出的信号。进而实现了多级桥接，并对输入的信号实现了多次放大。显而易见的，当需要更多级的桥接及放大采用相同的方式即可。

请结合图2，可选的，在本实施例中，桥接的两个所述第一功放电路102采用第一变压器T1进行桥接构成所述第二功放电路104，所述第一功放电路102包括第一电阻R1，所述信号源200的一端与所述第一电阻R1连接，另一端与地连接。所述第一变压器T1的两个输入端分别与桥接的两个所述第一功放电路102中的第一电阻R1连接以构成所述第二功放电路104，所述第一变压器T1的一个输出端与地连接，另一输出端进行信号输出。

其中，所述第一变压器T1的电压放大倍数在此不做具体限定，根据实际需求进行选取即可。所述第一电阻R1的阻值大小在此不做具体限定，根据实际需求进行设置即可。各所述第一电阻R1的阻值大小可以是相同的，也可以是不同的，在此不做具体限定，根据所述信号源200输入的信号及实际需求进行设置即可。

本实施例中，所述第一变压器T1还用于进行隔离、阻抗变换。所述第一电阻R1用于在所述第一功放电路102中起到限流的作用以有效避免所述第一功放电路102中因电流过大造成元器件损毁的问题。通过上述设置使得所述第二功放电路104输出的电信号与所述信号源200产生的电信号相比，实现了功率倍增的效果。

请结合图3，可选的，所述第一功放电路102还包括第二变压器T2，所述第二变压器T2的一个输入端与所述第一电阻R1连接，另一输出端与地连接，所述第二变压器T2的一个输出端与所述第一变压器T1的一个输入端连接，另一输出端与地连接。

通过设置所述第二变压器T2，使得所述第一功放电路102可以对所述信号源200发送的第一电信号进行极性、延迟调整，以使该第一电信号的相位按指定时序对齐，有效避免了所述第二电信号失真的情况，进而有效避免所述第二电信号失真的情况下导致所述第三电信号失真的情况。

可选的，所述第一功放电路102还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2连接于所述第二变压器T2的输出端与所述第一变压器T1的输入端之间。所述第二电阻R2的阻值大小在此不做具体限定，所述第二电阻R2用于在所述第一功放电路102中起到限流的作用，进而有效避免所述第一功放电路102中各元器件因电流过大被损毁的问题。

请结合图4，在本实施例中，桥接的两个所述第二功放电路104采用第三变压器T3桥接构成第三功放电路106。所述第三变压器T3的两个输入端分别与桥接的两个所述第二功放电路104中的第一变压器T1进行信号输出的一端连接，所述第三变压器T3的一个输出端与地连接，另一输出端进行信号输出。

通过上述设置使得所述第三变压器T3输出的信号与所述第一变压器T1输出的信号相比，实现了功率倍增的效果。

可选的，所述第二功放电路104还包括第三电阻R3，所述第三电阻R3连接于所述第一变压器T1的输入端与所述第三变压器T3的输入端之间。所述第三阻值的大小在此不做具体限定，根据实际需求进行选取即可，只要能使所述第三电阻R3能够对所述第二功放电路104中的电信号起到限流的效果即可。

所述第三功放电路106还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端与所述第三变压器T3的信号输出端连接，另一端与地连接。通过上述设置以实现在所述第四电阻R4与所述第三变压器T3的连接点处获取的所述第三信号。

请结合图5，在上述基础上，本发明还提供一种功放设备10，所述功放设备10包括信号源200以及上述的信号放大电路100，所述信号源200与所述信号放大电路100连接。

在本实施例中，所述功放设备10为音频播放设备，所述音频播放设备还包括扬声器300，所述扬声器300与所述信号放大电路100连接。

由于所述功放设备10包括所述信号放大电路100，因此所述功放设备10具有所述信号放大电路100相应的特征，在此不做一一赘述。

综上，本发明实施例提供的一种信号放大电路100及功放设备10，功放设备10通过设置至少一个第二功放电路104，每个所述桥接电路包括两个桥接的第一功放电路102，实现桥接及放大效果。通过将所述第一功放设备10设置为四个，并进行两两桥接构成两个所述第二功放电路104，将两个所述第二功放电路104桥接构成一个第三功放电路106使得所述信号放大电路100实现两次桥接，并进一步实现了功率放大。通过采用第一变压器T1和第三变压器T3进行桥接，以使输出的第三电信号的幅值可控。通过采用所述第二变压器T2使得所述第一功放电路102可以对所述信号源200发送的第一电信号的极性、延迟进行调整，以使该第一电信号的相位按指定时序对齐，有效避免了所述第二电信号失真的情况，进而有效避免所述第二电信号失真的情况下导致所述第三电信号失真的情况。通过设置第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3有效避免信号放大电路100中电流过大致使各元器件损坏的情况。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的功能可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的现有程序代码或算法来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种信号放大电路，其特征在于，包括至少一个第二功放电路，每个所述第二功放电路包括两个桥接的第一功放电路，各所述第一功放电路分别与信号源连接；

所述第一功放电路为4N个，4N个所述第一功放电路两两桥接构成2N个所述第二功放电路，2N个所述第二功放电路桥接构成N个第三功放电路，直至多次桥接构成的功放电路的数量为1；其中，N为2的自然数幂；

4N个所述第一功放电路分别接收所述信号源发送的第一电信号，所述第一电信号经过2N个所述第二功放电路分别产生第二电信号，所述第二电信号经过N个所述第三功放电路产生第三电信号，并输出多次桥接构成的功放电路产生的电信号;其中，所述第一电信号为相同的电信号，或者，不同的电信号；

桥接的两个所述第一功放电路采用第一变压器进行桥接构成所述第二功放电路，所述第一功放电路包括第一电阻，所述信号源的一端与所述第一电阻连接，另一端与地连接；

所述第一变压器的两个输入端分别与桥接的两个所述第一功放电路中的第一电阻连接以构成所述第二功放电路，所述第一变压器的一个输出端与地连接，另一输出端进行信号输出；

其中，所述第一功放电路还包括第二变压器，所述第二变压器的一个输入端与所述第一电阻连接，另一输出端与地连接，所述第二变压器的一个输出端与所述第一变压器的一个输入端连接，另一输出端与地连接；

其中，所述第一功放电路还包括第二电阻，所述第二电阻连接于所述第二变压器的输出端与所述第一变压器的输入端之间；

其中，桥接的两个所述第二功放电路采用第三变压器桥接构成第三功放电路；

所述第三变压器的两个输入端分别与桥接的两个所述第二功放电路中的第一变压器进行信号输出的一端连接，所述第三变压器的一个输出端与地连接，另一输出端进行信号输出。

2.根据权利要求1所述的信号放大电路，其特征在于，所述第二功放电路还包括第三电阻，所述第三电阻连接于所述第一变压器的输入端与所述第三变压器的输入端之间。

3.根据权利要求2所述的信号放大电路，其特征在于，所述第三功放电路还包括第四电阻，第四电阻的一端与所述第三变压器的信号输出端连接，另一端与地连接。

4.一种功放设备，其特征在于，包括信号源以及权利要求1-3任意一项所述的信号放大电路，所述信号源与所述信号放大电路连接。

5.根据权利要求4所述的功放设备，其特征在于，所述功放设备为音频播放设备，所述音频播放设备还包括扬声器，所述扬声器与所述信号放大电路连接。