CN206894594U - 功放电路及功率放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于集成电路技术领域，提供了一种功放电路及功率放大器，主控模块控制第一功放驱动模块和第二功放驱动模块对音频信号进行功率放大后，通过输出模块进行输出；当过流保护模块检测到电流超过第一预设值或者过压保护模块检测到电压超过第二预设值时，反馈报警信号给主控模块，以使主控模块控制第一功放驱动模块和第二功放驱动模块停止工作；第一隔离模块和第二隔离模块用于对直流电源输出的电信号进行抗干扰处理；第一直流伺服模块和第二直流伺服模块用于减少电信号的相位失真。由此设置第一功放驱动模块和第二功放驱动模块，使整机的零件数量较少；再者，通过过流保护模块和过压保护模块对整个功放电路进行保护，提高了整机的可靠性。

Description

功放电路及功率放大器

技术领域

本实用新型属于集成电路技术领域，特别是涉及一种功放电路及功率放大器。

背景技术

功率放大器(英文名称：Power Amplifier)，简称“功放”，是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器。功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。

但是，目前市面上的功率放大器整机的零件数量较多，一旦某个零件损坏或者异常，则整机无法正常工作，从而导致功率放大器可靠性低的问题。

因此，现有的功率放大技术存在着因功率放大器整机的零件数量较多，一旦某个零件损坏或者异常，则整机无法正常工作，从而导致功率放大器可靠性低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种功放电路及功率放大器，旨在解决现有的功率放大技术存在着因功率放大器整机的零件数量较多，一旦某个零件损坏或者异常，则整机无法正常工作，从而导致功率放大器可靠性低的问题。

本实用新型提供了一种功放电路，所述功放电路包括：

主控模块、第一功放驱动模块、第二功放驱动模块、第一隔离模块、第二隔离模块、第一直流伺服模块、第二直流伺服模块、输出模块、过压保护模块以及过流保护模块；

所述第一隔离模块的第一输出端接所述第一直流伺服模块的第一输入端，所述第一隔离模块的第二输出端接所述第一直流伺服模块的第二输入端，所述第一直流伺服模块的输出端接所述第一功放驱动模块的输入端，所述第一功放驱动模块的受控端接所述主控模块的第一控制端，所述第一功放驱动模块的输出端接所述输出模块的第一连接端，所述第二隔离模块的第一输出端接所述第二直流伺服模块的第一输入端，所述第二隔离模块的第二输出端接所述第二直流伺服模块的第二输入端，所述第二直流伺服模块的输出端接所述第二功放驱动模块的输入端，所述第二功放驱动模块的受控端接所述主控模块的第二控制端，所述第二功放驱动模块的输出端接所述输出模块的第二连接端，所述主控模块的第一连接端接所述过流保护模块的输出端，所述主控模块的第二连接端接所述过压保护模块的输出端；

所述主控模块控制所述第一功放驱动模块和所述第二功放驱动模块对音频信号进行功率放大后，通过所述输出模块进行输出；当所述过流保护模块检测到电流超过第一预设值或者所述过压保护模块检测到电压超过第二预设值时，反馈报警信号给所述主控模块，以使所述主控模块控制所述第一功放驱动模块和所述第二功放驱动模块停止工作；

所述第一隔离模块和所述第二隔离模块用于对直流电源输出的电信号进行抗干扰处理；

所述第一直流伺服模块和所述第二直流伺服模块用于对所述电信号的相位失真进行处理。

本实用新型还提供了一种功率放大器，所述功率放大器包括如上述所述的功放电路。

综上所述，本实用新型提供了一种功放电路及功率放大器，主控模块控制第一功放驱动模块和第二功放驱动模块对音频信号进行功率放大后，通过输出模块进行输出；当过流保护模块检测到电流超过第一预设值或者过压保护模块检测到电压超过第二预设值时，反馈报警信号给主控模块，以使主控模块控制第一功放驱动模块和第二功放驱动模块停止工作；第一隔离模块和第二隔离模块用于对直流电源输出的电信号进行抗干扰处理；第一直流伺服模块和第二直流伺服模块用于减少电信号的相位失真。由此设置了第一功放驱动模块和第二功放驱动模块，使得整机的零件数量较少；同时，通过第一隔离模块和第二隔离模块对直流电源输出的电信号进行抗干扰处理，以及通过第一直流伺服模块和第二直流伺服模块减少了电信号的相位失真，使得音频定位更为精确；再者，通过过流保护模块和过压保护模块对整个功放电路进行保护，提高了整机的可靠性，因此解决了现有的功率放大技术存在着因功率放大器整机的零件数量较多，一旦某个零件损坏或者异常，则整机无法正常工作，从而导致功率放大器可靠性低的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种功放电路的模块结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种功放电路的示例电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提出的上述一种功放电路及功率放大器，其保证了前级信号的最小失真，同时接近A类功放的设置，使声音充满胆机的“甜味”。该功放电路设置了第一功放驱动模块和第二功放驱动模块，使得整机的零件数量较少；同时，通过第一隔离模块和第二隔离模块对直流电源输出的电信号进行抗干扰处理，以及通过第一直流伺服模块和第二直流伺服模块减少了电信号的相位失真，使得音频定位更为精确；再者，通过过流保护模块和过压保护模块对整个功放电路进行保护，提高了整机的可靠性。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种功放电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

上述一种功放电路，包括主控模块101、第一功放驱动模块102、第二功放驱动模块103、第一隔离模块104、第二隔离模块105、第一直流伺服模块106、第二直流伺服模块107、输出模块110、过压保护模块109以及过流保护模块108。

第一隔离模块104的第一输出端接第一直流伺服模块106的第一输入端，第一隔离模块104的第二输出端接第一直流伺服模块106的第二输入端，第一直流伺服模块106的输出端接第一功放驱动模块102的输入端，第一功放驱动模块102的受控端接主控模块101的第一控制端，第一功放驱动模块102的输出端接输出模块110的第一连接端，第二隔离模块105的第一输出端接第二直流伺服模块107的第一输入端，第二隔离模块105的第二输出端接第二直流伺服模块107的第二输入端，第二直流伺服模块107的输出端接第二功放驱动模块103的输入端，第二功放驱动模块103的受控端接主控模块101的第二控制端，第二功放驱动模块103的输出端接输出模块110的第二连接端，主控模块101的第一连接端接过流保护模块108的输出端，主控模块101的第二连接端接过压保护模块109的输出端。

主控模块101控制第一功放驱动模块102和第二功放驱动模块103对音频信号进行功率放大后，通过输出模块110进行输出；当过流保护模块108检测到电流超过第一预设值或者过压保护模块109检测到电压超过第二预设值时，反馈报警信号给主控模块101，以使主控模块101控制第一功放驱动模块102和第二功放驱动模块103停止工作；

第一隔离模块104和第二隔离模块105用于对直流电源输出的电信号进行抗干扰处理；

第一直流伺服模块106和第二直流伺服模块107用于对电信号的相位失真进行处理。

作为本实用新型一实施例，设置了第一隔离模块104和第二隔离模块105，使得驱动级的电源更干净，最大限度地减小驱动部分电源受后极功放负载波动的影响。上述第一直流伺服模块106和第二直流伺服模块107构成了双通道直流双伺服系统，为第一功放驱动模块102和第二功放驱动模块103提供连续不断的失调电压归零控制，控制放大器的直流输出电压，扩展放大器的低频响应，减少电信号的相位失真，从而达到精确的声音定位。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种功放电路的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述第一隔离模块104包括：

直流电源PWR、电阻R218、电阻R211、电容C09、电容C10、电容C18、电容C19、三极管Q207以及三极管Q206；

直流电源PWR的输出端与电阻R218的第一端以及三极管Q207的集电极共接；电阻R218的第二端、电容C18的第一端、电容C19的第一端以及三极管Q207的基极共接；电容C18的第二端、电容C19的第二端、电容C09的第一端以及电容C10的第一端接地；电容C09的第二端、电容C10的第二端、电阻R211的第一端以及三极管Q206的基极共接；电阻R211的第二端接三极管Q206的集电极，三极管Q207的发射极为第一隔离模块104的第一输出端，三极管Q206的发射极为第一隔离模块104的第二输出端。

作为本实用新型一实施例，上述第二隔离模块105包括：

直流电源PWR、电阻R318、电阻R311、电容C11、电容C12、电容C20、电容C21、三极管Q307以及三极管Q306；

直流电源PWR的输出端与电阻R318的第一端以及三极管Q307的集电极共接；电阻R318的第二端、电容C20的第一端、电容C21的第一端以及三极管Q307的基极共接；电容C20的第二端、电容C21的第二端、电容C11的第一端以及电容C12的第一端接地；电容C11的第二端、电容C12的第二端、电阻R311的第一端以及三极管Q306的基极共接；电阻R311的第二端接三极管Q306的集电极，三极管Q307的发射极为第二隔离模块105的第一输出端，三极管Q306的发射极为第二隔离模块105的第二输出端。

作为本实用新型一实施例，上述第一直流伺服模块106包括：

电阻R215、电阻R216、可变电阻R202、电阻R217、电阻R214、电阻R224、电阻R221以及电容C216；

电阻R215的第一端为第一直流伺服模块106的第一输入端，电阻R215的第二端接可变电阻R202的第一端，可变电阻R202的第二端接电阻R216的第二端，电阻R216的第一端为第一直流伺服模块106的第二输入端，可变电阻R202的调节端接电阻R217的第一端；电阻R217的第二端、电阻R214的第一端、电容C216的第一端以及电阻R221的第一端共接；电容C216的第二端接地，电阻R214的第二端接电阻R224的第一端，电阻R224的第二端与电阻R221的第二端共接并作为第一直流伺服模块106的输出端。

作为本实用新型一实施例，上述第二直流伺服模块107包括：

电阻R315、电阻R316、可变电阻R302、电阻R317、电阻R314、电阻R324、电阻R321以及电容C316；

电阻R315的第一端为第二直流伺服模块107的第一输入端，电阻R315的第二端接可变电阻R302的第一端，可变电阻R302的第二端接电阻R316的第二端，电阻R316的第一端为第二直流伺服模块107的第二输入端，可变电阻R302的调节端接电阻R317的第一端；电阻R317的第二端、电阻R314的第一端、电容C316的第一端以及电阻R321的第一端共接；电容C316的第二端接地，电阻R314的第二端接电阻R324的第一端，电阻R324的第二端与电阻R321的第二端共接并作为第二直流伺服模块107的输出端。

作为本实用新型一实施例，上述第一功放驱动模块102包括驱动芯片U1，驱动芯片U1的输入端PHT、受控端REC以及输出端OUT分别为第一功放驱动模块102的输入端、受控端以及输出端。在本实施例中，驱动芯片U1采用了型号LME49810的驱动芯片，当然，驱动芯片的型号不作限定，只要能达到与本实施例驱动芯片U1所述的功能作用亦可。

作为本实用新型一实施例，上述第二功放驱动模块103包括驱动芯片U2，驱动芯片U2的输入端PHT、受控端REC以及输出端OUT分别为第二功放驱动模块103的输入端、受控端以及输出端。在本实施例中，驱动芯片U2采用了型号LME49810的驱动芯片，当然，驱动芯片的型号不作限定，只要能达到与本实施例驱动芯片U2所述的功能作用亦可。由于驱动芯片U1和驱动芯片U2的应用，使得整机的零件数量大幅减少，可靠性提高；同时，通道间的平衡更有保证、产品的一致性更高以及生产效率大幅提高。

作为本实用新型一实施例，上述主控模块101包括主控芯片U11，主控芯片U11的第一控制端CTRL1、第二控制端CTRL2、第一连接端IN1以及第二连接端IN2分别为主控模块101的第一控制端、第二控制端、第一连接端以及第二连接端。在本实施例中，主控芯片U11采用了型号AMPLIFIER-6000A的主控芯片，当然，主控芯片的型号不作限定，只要能达到与本实施例主控芯片U11所述的功能作用亦可。

作为本实用新型一实施例，上述过流保护模块108包括：

电阻R234、电阻R235、电阻R334、电阻R335、电容C223、电容C323、三极管Q210以及三极管Q310；

电阻R234的第一端、电阻R235的第一端、电容C223的第一端、三极管Q210的发射极、电阻R334的第一端、电阻R335的第一端、电容C323的第一端以及三极管Q310的发射极共接；电阻R234的第二端、电阻R235的第二端、电容C223的第二端以及三极管Q210的基极共接；电阻R334的第二端、电阻R335的第二端、电容C323的第二端以及三极管Q310的基极共接；三极管Q210的集电极与三极管Q310的集电极共接并作为过流保护模块108的输出端。

作为本实用新型一实施例，上述过压保护模块109包括：

电阻R233、电阻R333、三极管Q208、三极管Q209、三极管Q308、三极管Q309、电容C221、电容C222、电容C321、电容C322、电阻R231、电阻R232、电阻R331以及电阻R332；

电阻R233的第一端与电阻R333的第一端共接并作为过压保护模块109的输出端，电阻R333的第二端与三极管Q308的集电极以及三极管Q309的集电极共接；三极管Q309的发射极、三极管Q308的基极、电阻R332的第一端以及电容C322的第一端共接；三极管Q309的基极、三极管Q308的发射极、电阻R332的第二端、电容C321的第一端以及电阻R331的第一端共接；电容C321的第二端接电容C322的第二端；电阻R233的第二端与三极管Q208的集电极以及三极管Q209的集电极共接；三极管Q209的发射极、三极管Q208的基极、电阻R232的第一端以及电容C222的第一端共接；三极管Q209的基极、三极管Q208的发射极、电阻R232的第二端、电容C221的第一端以及电阻R231的第一端共接；电容C221的第二端接电容C222的第二端；电阻R331的第二端接电阻R231的第二端。

以下结合图1和图2对上述一种功放电路及功率放大器的工作原理进行说明：

首先，主控模块101控制第一功放驱动模块102和第二功放驱动模块103对音频信号进行功率放大后，通过输出模块110进行输出；当过流保护模块108检测到电流超过第一预设值或者过压保护模块109检测到电压超过第二预设值时，反馈报警信号给主控模块101，以使主控模块101控制第一功放驱动模块102和第二功放驱动模块103停止工作；同时，第一隔离模块104和第二隔离模块105用于对直流电源输出的电信号进行抗干扰处理，使得驱动级的电源更干净，最大限度地减小驱动部分电源受后极功放负载波动的影响；以及设置了第一直流伺服模块106和第二直流伺服模块107构成了双通道直流双伺服系统，为第一功放驱动模块102和第二功放驱动模块103提供连续不断的失调电压归零控制，控制放大器的直流输出电压，扩展放大器的低频响应，减少电信号的相位失真，从而达到精确的声音定位。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种功放电路及功率放大器，主控模块控制第一功放驱动模块和第二功放驱动模块对音频信号进行功率放大后，通过输出模块进行输出；当过流保护模块检测到电流超过第一预设值或者过压保护模块检测到电压超过第二预设值时，反馈报警信号给主控模块，以使主控模块控制第一功放驱动模块和第二功放驱动模块停止工作；第一隔离模块和第二隔离模块用于对直流电源输出的电信号进行抗干扰处理；第一直流伺服模块和第二直流伺服模块用于减少电信号的相位失真。由此设置了第一功放驱动模块和第二功放驱动模块，使得整机的零件数量较少；同时，通过第一隔离模块和第二隔离模块对直流电源输出的电信号进行抗干扰处理，以及通过第一直流伺服模块和第二直流伺服模块减少了电信号的相位失真，使得音频定位更为精确；再者，通过过流保护模块和过压保护模块对整个功放电路进行保护，提高了整机的可靠性，因此解决了现有的功率放大技术存在着因功率放大器整机的零件数量较多，一旦某个零件损坏或者异常，则整机无法正常工作，从而导致功率放大器可靠性低的问题。本实用新型实施例实现简单，不需要增加额外的硬件，可有效降低成本，具有较强的易用性和实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种功放电路，其特征在于，所述功放电路包括：

主控模块、第一功放驱动模块、第二功放驱动模块、第一隔离模块、第二隔离模块、第一直流伺服模块、第二直流伺服模块、输出模块、过压保护模块以及过流保护模块；

所述第一隔离模块的第一输出端接所述第一直流伺服模块的第一输入端，所述第一隔离模块的第二输出端接所述第一直流伺服模块的第二输入端，所述第一直流伺服模块的输出端接所述第一功放驱动模块的输入端，所述第一功放驱动模块的受控端接所述主控模块的第一控制端，所述第一功放驱动模块的输出端接所述输出模块的第一连接端，所述第二隔离模块的第一输出端接所述第二直流伺服模块的第一输入端，所述第二隔离模块的第二输出端接所述第二直流伺服模块的第二输入端，所述第二直流伺服模块的输出端接所述第二功放驱动模块的输入端，所述第二功放驱动模块的受控端接所述主控模块的第二控制端，所述第二功放驱动模块的输出端接所述输出模块的第二连接端，所述主控模块的第一连接端接所述过流保护模块的输出端，所述主控模块的第二连接端接所述过压保护模块的输出端；

所述主控模块控制所述第一功放驱动模块和所述第二功放驱动模块对音频信号进行功率放大后，通过所述输出模块进行输出；当所述过流保护模块检测到电流超过第一预设值或者所述过压保护模块检测到电压超过第二预设值时，反馈报警信号给所述主控模块，以使所述主控模块控制所述第一功放驱动模块和所述第二功放驱动模块停止工作；

所述第一隔离模块和所述第二隔离模块用于对直流电源输出的电信号进行抗干扰处理；

所述第一直流伺服模块和所述第二直流伺服模块用于对所述电信号的相位失真进行处理。

2.如权利要求1所述的功放电路，其特征在于，所述第一隔离模块包括：

直流电源PWR、电阻R218、电阻R211、电容C09、电容C10、电容C18、电容C19、三极管Q207以及三极管Q206；

所述直流电源PWR的输出端与所述电阻R218的第一端以及所述三极管Q207的集电极共接；所述电阻R218的第二端、所述电容C18的第一端、所述电容C19的第一端以及所述三极管Q207的基极共接；所述电容C18的第二端、所述电容C19的第二端、所述电容C09的第一端以及所述电容C10的第一端接地；所述电容C09的第二端、所述电容C10的第二端、所述电阻R211的第一端以及所述三极管Q206的基极共接；所述电阻R211的第二端接所述三极管Q206的集电极，所述三极管Q207的发射极为所述第一隔离模块的第一输出端，所述三极管Q206的发射极为所述第一隔离模块的第二输出端。

3.如权利要求1所述的功放电路，其特征在于，所述第一直流伺服模块包括：

电阻R215、电阻R216、可变电阻R202、电阻R217、电阻R214、电阻R224、电阻R221以及电容C216；

所述电阻R215的第一端为所述第一直流伺服模块的第一输入端，所述电阻R215的第二端接所述可变电阻R202的第一端，所述可变电阻R202的第二端接所述电阻R216的第二端，所述电阻R216的第一端为所述第一直流伺服模块的第二输入端，所述可变电阻R202的调节端接所述电阻R217的第一端；所述电阻R217的第二端、所述电阻R214的第一端、所述电容C216的第一端以及所述电阻R221的第一端共接；所述电容C216的第二端接地，所述电阻R214的第二端接所述电阻R224的第一端，所述电阻R224的第二端与所述电阻R221的第二端共接并作为所述第一直流伺服模块的输出端。

4.如权利要求1所述的功放电路，其特征在于，所述第一功放驱动模块包括驱动芯片，

所述驱动芯片的输入端、受控端以及输出端分别为所述第一功放驱动模块的输入端、受控端以及输出端。

5.如权利要求1所述的功放电路，其特征在于，所述主控模块包括主控芯片，

所述主控芯片的第一控制端、第二控制端、第一连接端以及第二连接端分别为所述主控模块的第一控制端、第二控制端、第一连接端以及第二连接端。

6.如权利要求1所述的功放电路，其特征在于，所述过流保护模块包括：

电阻R234、电阻R235、电阻R334、电阻R335、电容C223、电容C323、三极管Q210以及三极管Q310；

所述电阻R234的第一端、所述电阻R235的第一端、所述电容C223的第一端、所述三极管Q210的发射极、所述电阻R334的第一端、所述电阻R335的第一端、所述电容C323的第一端以及所述三极管Q310的发射极共接；所述电阻R234的第二端、所述电阻R235的第二端、所述电容C223的第二端以及所述三极管Q210的基极共接；所述电阻R334的第二端、所述电阻R335的第二端、所述电容C323的第二端以及所述三极管Q310的基极共接；所述三极管Q210的集电极与所述三极管Q310的集电极共接并作为所述过流保护模块的输出端。

7.如权利要求1所述的功放电路，其特征在于，所述过压保护模块包括：

电阻R233、电阻R333、三极管Q208、三极管Q209、三极管Q308、三极管Q309、电容C221、电容C222、电容C321、电容C322、电阻R231、电阻R232、电阻R331以及电阻R332；

所述电阻R233的第一端与所述电阻R333的第一端共接并作为所述过压保护模块的输出端，所述电阻R333的第二端与所述三极管Q308的集电极以及所述三极管Q309的集电极共接；所述三极管Q309的发射极、所述三极管Q308的基极、所述电阻R332的第一端以及所述电容C322的第一端共接；所述三极管Q309的基极、所述三极管Q308的发射极、所述电阻R332的第二端、所述电容C321的第一端以及所述电阻R331的第一端共接；所述电容C321的第二端接所述电容C322的第二端；所述电阻R233的第二端与所述三极管Q208的集电极以及所述三极管Q209的集电极共接；所述三极管Q209的发射极、所述三极管Q208的基极、所述电阻R232的第一端以及所述电容C222的第一端共接；所述三极管Q209的基极、所述三极管Q208的发射极、所述电阻R232的第二端、所述电容C221的第一端以及所述电阻R231的第一端共接；所述电容C221的第二端接所述电容C222的第二端；所述电阻R331的第二端接所述电阻R231的第二端。

8.一种功率放大器，其特征在于，所述功率放大器包括如权利要求1-7任一项所述的功放电路。