CN111224625A - 一种差分音频功率放大电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的差分音频功率放大电路包括单片机、音频输入放大电路、电容C52、第一音频功放电路、第二音频功放电路、音频功放控制电路和音频输出指示电路；音频输入放大电路连接MIC拾音头和单片机，用于实现对麦克风信号的可控输入与放大；音频输入放大电路通过电容C52连接第一音频功放电路，第一音频功放电路连接第二音频功放电路，第一音频功放电路和第二音频功放电路用于实现音频信号的差分输出；音频功放控制电路连接单片机和第一音频功放电路；音频输出指示电路连接第一音频功放电路、第二音频功放电路和扬声器。该差分音频功率放大电路在实现对麦克风信号的音频提取及放大功能的同时，更进一步的提高了输出的音频信号的功率和质量。

Description

一种差分音频功率放大电路
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种差分音频功率放大电路。
背景技术
随着多媒体技术及互联网技术的发展，音频信号的应用越来越广泛。音频功率放大电路用于实现麦克风信号的提取和放大。现有技术的音频功率放大电路虽然可以实现对麦克风信号的音频提取及放大功能，但是在输出功率及音频质量方面仍不能满足用户需求。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种差分音频功率放大电路。
本发明提供的差分音频功率放大电路包括：单片机、音频输入放大电路、电容C52、第一音频功放电路、第二音频功放电路、音频功放控制电路和音频输出指示电路；
音频输入放大电路连接MIC拾音头和单片机，用于实现对麦克风信号的可控输入与放大；音频输入放大电路通过电容C52连接第一音频功放电路，第一音频功放电路连接第二音频功放电路，第一音频功放电路和第二音频功放电路用于实现音频信号的差分输出；音频功放控制电路连接单片机和第一音频功放电路；音频输出指示电路连接第一音频功放电路、第二音频功放电路和扬声器；
音频输入放大电路包括：可控稳压源Q3、三极管Q5、三极管Q7、电阻R6、电阻R96、电阻R88、电阻R7、电阻R87、电阻R8、电容C30和电容C15；音频功放控制电路包括：P沟道MOS管Q8、三极管Q9、电阻R97和电阻R98；第一音频功放电路包括：放大器IC20、电容C19、电容C20、电容C24、电容C27、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、二极管D5和二极管D6；第二音频功放电路包括：放大器IC7、电容C21、电容C22、电容C25、电容C28、电阻R21、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、二极管D7和二极管D8；音频输出指示电路包括：电容C31、电容C32、电容C33、电阻R5、二极管D9、二极管D10、二极管D20和二极管D23；
三极管Q5为PNP型三极管，三极管Q7、三极管Q9为NPN型三极管；电容C19、电容C21、电容C32、电容C33为电解电容；二极管D20、二极管D23为发光二极管。
如上所述的差分音频功率放大电路，优选地，音频输入放大电路中，电阻R6为10KΩ，电阻R96为100KΩ，电阻R88为22KΩ，电阻R7为2.2KΩ，电阻R87为47KΩ，电阻R8为100KΩ，电容C30为10μF，电容C15为0.01μF；音频功放控制电路中，电阻R97为47KΩ，电阻R98为200KΩ；第一音频功放电路中，电容C19为100μF，电容C20为0.01μF，电容C24为1μF，电容C27为100pF，电阻R22为100KΩ，电阻R23为100KΩ，电阻R24为100KΩ，电阻R25为36KΩ，电阻R26为4.7KΩ；第二音频功放电路中，电容C21为100μF，电容C22为0.01μF，电容C25为1μF，电容C28为200pF，电阻R21为20KΩ，电阻R27为150KΩ，电阻R28为150KΩ，电阻R29为100KΩ，电阻R30为100KΩ，电阻R31为100KΩ；音频输出指示电路中，电容C31为0.1μF，电容C32为470μF，电容C33为470μF，电阻R5为10KΩ；电容C52为1μF。
本发明提供的差分音频功率放大电路，在实现对麦克风信号的音频提取及放大功能的同时，更进一步的提高了输出的音频信号的功率和质量。另外，音频功放控制电路和音频输入放大电路还可以起到降低功耗的作用。
附图说明
图1为本发明提供的差分音频功率放大电路的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、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。
图1为本发明提供的差分音频功率放大电路的结构示意图。如图1所示，本发明提供的差分音频功率放大电路包括：单片机、音频输入放大电路、电容C52、第一音频功放电路、第二音频功放电路、音频功放控制电路和音频输出指示电路；音频输入放大电路连接MIC拾音头和单片机，用于实现对麦克风信号的可控输入与放大；音频输入放大电路通过电容C52连接第一音频功放电路，第一音频功放电路连接第二音频功放电路，第一音频功放电路和第二音频功放电路用于实现音频信号的差分输出；音频功放控制电路连接单片机和第一音频功放电路；音频输出指示电路连接第一音频功放电路、第二音频功放电路和扬声器；音频输入放大电路包括：可控稳压源Q3、三极管Q5、三极管Q7、电阻R6、电阻R96、电阻R88、电阻R7、电阻R87、电阻R8、电容C30和电容C15；音频功放控制电路包括：P沟道MOS管Q8、三极管Q9、电阻R97和电阻R98；第一音频功放电路包括：放大器IC20、电容C19、电容C20、电容C24、电容C27、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、二极管D5和二极管D6；第二音频功放电路包括：放大器IC7、电容C21、电容C22、电容C25、电容C28、电阻R21、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、二极管D7和二极管D8；音频输出指示电路包括：电容C31、电容C32、电容C33、电阻R5、二极管D9、二极管D10、二极管D20和二极管D23；三极管Q5为PNP型三极管，三极管Q7、三极管Q9为NPN型三极管；电容C19、电容C21、电容C32、电容C33为电解电容；二极管D20、二极管D23为发光二极管。
如上所述的差分音频功率放大电路，优选地，音频输入放大电路中，电阻R6为10KΩ，电阻R96为100KΩ，电阻R88为22KΩ，电阻R7为2.2KΩ，电阻R87为47KΩ，电阻R8为100KΩ，电容C30为10μF，电容C15为0.01μF；音频功放控制电路中，电阻R97为47KΩ，电阻R98为200KΩ；第一音频功放电路中，电容C19为100μF，电容C20为0.01μF，电容C24为1μF，电容C27为100pF，电阻R22为100KΩ，电阻R23为100KΩ，电阻R24为100KΩ，电阻R25为36KΩ，电阻R26为4.7KΩ；第二音频功放电路中，电容C21为100μF，电容C22为0.01μF，电容C25为1μF，电容C28为200pF，电阻R21为20KΩ，电阻R27为150KΩ，电阻R28为150KΩ，电阻R29为100KΩ，电阻R30为100KΩ，电阻R31为100KΩ；音频输出指示电路中，电容C31为0.1μF，电容C32为470μF，电容C33为470μF，电阻R5为10KΩ；电容C52为1μF。
继续参考图1所示，本发明提供的差分音频功率放大电路，电路的左边为麦克风信号的可控输入放大，麦克风信号通过三极管Q5、Q7实现麦克风信号的可控输入，通过Q5采用三极管低端驱动的驱动方式，通过麦克风控制端发送控制信号，通过三极管Q7控制三极管Q5的导通，实现麦克风信号与可控稳压源Q3(在具体应用中，通常选用TL431)的供电电源通断，因为TL431内部具有负反馈电路，所以可以通过电阻R7、R8接成负反馈的放大电路，麦克风信号通过R10、C15耦合进了TL431的输入端。TL431经过放大之后，通过R87、C52耦合进音频功率放大器。
音频功放采用TDA2030(IC20和IC20)，两个音频运放通过R22、R23与R30、R31的分压(VCC/2)为音频功率放大器提供偏置电压，可以实现功放在单电源的方式在工作。IC20提供音频信号的放大输出，并且将音频输出通过IC7进行反向输出，这样IC20与IC7实现了语音信号的差分输出，C27、C28组成了负反馈的高频反馈回路，避免了系统的自激，D23、D20可以实现语音输出的发光指示，C32与C33与其反并联的二极管可以实现语音信号能量的单相流动，避免了电容器损坏。
音频功放控制电路和音频输入放大电路接到单片机的控制端,音频功放控制电路做功放的电源开关控制,音频输入放大电路做麦克风信号的控制端,没有语音输入时候可关断。
功放控制端可以接受单片机或者其他CPU的控制信号，因为Q9的基极被上拉，可以通过功放控制端低电平控制三极管Q9的导通，因为Q8为P沟道MOS管，所以当Q9导通的时候，Q8也导通，为功放提供电源。反之关闭电源。
麦克风控制端可以接受单片机或者其他CPU信号，Q7的基极信号被上拉，可以通过控制Q7的E极进行Q7的开通与关断控制，Q7导通的时候，将PNP三极管Q5的基极下拉，三极管导通，通过R7与TL431形成偏置与放大电路，对麦克风信号进行放大，当Q7关闭，就是麦克风控制端为高电平的时候，Q5关断，麦克风信号没有偏置电源，就没有了信号的放大作用。
综上所述，本发明提供的差分音频功率放大电路，在实现对麦克风信号的音频提取及放大功能的同时，更进一步的提高了输出的音频信号的功率和质量。另外，音频功放控制电路和音频输入放大电路还可以起到降低功耗的作用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种差分音频功率放大电路，其特征在于，包括：单片机、音频输入放大电路、电容C52、第一音频功放电路、第二音频功放电路、音频功放控制电路和音频输出指示电路；
音频输入放大电路连接MIC拾音头和单片机，用于实现对麦克风信号的可控输入与放大；音频输入放大电路通过电容C52连接第一音频功放电路，第一音频功放电路连接第二音频功放电路，第一音频功放电路和第二音频功放电路用于实现音频信号的差分输出；音频功放控制电路连接单片机和第一音频功放电路；音频输出指示电路连接第一音频功放电路、第二音频功放电路和扬声器；
音频输入放大电路包括：可控稳压源Q3、三极管Q5、三极管Q7、电阻R6、电阻R96、电阻R88、电阻R7、电阻R87、电阻R8、电容C30和电容C15；音频功放控制电路包括：P沟道MOS管Q8、三极管Q9、电阻R97和电阻R98；第一音频功放电路包括：放大器IC20、电容C19、电容C20、电容C24、电容C27、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、二极管D5和二极管D6；第二音频功放电路包括：放大器IC7、电容C21、电容C22、电容C25、电容C28、电阻R21、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、二极管D7和二极管D8；音频输出指示电路包括：电容C31、电容C32、电容C33、电阻R5、二极管D9、二极管D10、二极管D20和二极管D23；
三极管Q5为PNP型三极管，三极管Q7、三极管Q9为NPN型三极管；电容C19、电容C21、电容C32、电容C33为电解电容；二极管D20、二极管D23为发光二极管。
2.根据权利要求1所述的差分音频功率放大电路，其特征在于，音频输入放大电路中，电阻R6为10KΩ，电阻R96为100KΩ，电阻R88为22KΩ，电阻R7为2.2KΩ，电阻R87为47KΩ，电阻R8为100KΩ，电容C30为10μF，电容C15为0.01μF。
3.根据权利要求1所述的差分音频功率放大电路，其特征在于，音频功放控制电路中，电阻R97为47KΩ，电阻R98为200KΩ。
4.根据权利要求1所述的差分音频功率放大电路，其特征在于，第一音频功放电路中，电容C19为100μF，电容C20为0.01μF，电容C24为1μF，电容C27为100pF，电阻R22为100KΩ，电阻R23为100KΩ，电阻R24为100KΩ，电阻R25为36KΩ，电阻R26为4.7KΩ。
5.根据权利要求1所述的差分音频功率放大电路，其特征在于，第二音频功放电路中，电容C21为100μF，电容C22为0.01μF，电容C25为1μF，电容C28为200pF，电阻R21为20KΩ，电阻R27为150KΩ，电阻R28为150KΩ，电阻R29为100KΩ，电阻R30为100KΩ，电阻R31为100KΩ。
6.根据权利要求1所述的差分音频功率放大电路，其特征在于，音频输出指示电路中，电容C31为0.1μF，电容C32为470μF，电容C33为470μF，电阻R5为10KΩ。
7.根据权利要求1-6任一项所述的差分音频功率放大电路，其特征在于，电容C52为1μF。
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