CN210867605U - 功率放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及功率放大器件领域，公开了一种功率放大器，包括前级放大器、带阻网络、AD采样电路、处理器、DA转换器、D类功率放大器、键盘、液晶显示屏和电源模块，前级放大器通过带阻网络与AD采样电路连接，AD采样电路与处理器连接，处理器通过DA转换器与D类功率放大器连接，键盘、液晶显示屏和电源模块均与处理器连接；电源模块包括电压输入端、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管、第二二极管、第二三极管、第四电阻、第三三极管、第五电阻、第一稳压管、第三三极管、第二电容和电压输出端。实施本实用新型的功率放大器，具有以下有益效果：供电部分电路的安全性和可靠性较高。

Description

功率放大器

技术领域

本实用新型涉及功率放大器件领域，特别涉及一种功率放大器。

背景技术

功率放大器，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。然而，传统功率放大器中的供电部分由于缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种供电部分电路的安全性和可靠性较高的功率放大器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种功率放大器，包括前级放大器、带阻网络、AD采样电路、处理器、DA转换器、D类功率放大器、键盘、液晶显示屏和电源模块，所述前级放大器通过所述带阻网络与所述AD采样电路连接，所述AD采样电路与所述处理器连接，所述处理器通过所述DA转换器与所述D类功率放大器连接，所述键盘、液晶显示屏和电源模块均与所述处理器连接；

所述电源模块包括电压输入端、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管、第二二极管、第二三极管、第四电阻、第三三极管、第五电阻、第一稳压管、第三三极管、第二电容和电压输出端，所述电压输入端的一端分别与所述第一电容的一端、所述第一电阻的一端、所述第三电阻的一端、所述第五电阻的一端和所述第三三极管的集电极连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述第一三极管的集电极连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第一三极管的集电极和所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极分别与所述第四电阻的一端和所述第四三极管的基极连接，所述第四电阻的另一端与所述第四三极管的发射极连接，所述第三三极管的基极分别与所述第五电阻的另一端和所述第一稳压管的阴极连接，所述第三三极管的发射极分别与所述第四三极管的集电极、所述第二电容的一端和所述电压输出端连接，所述电压输入端的另一端、第一电容的另一端、第二电阻的另一端、第一三极管的发射极、第二三极管的发射极、第一稳压管的阳极和第二电容的另一端均接地。

在本实用新型所述的功率放大器中，所述第二二极管的型号为S-272T。

在本实用新型所述的功率放大器中，所述电源模块还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第六电阻的另一端接地。

在本实用新型所述的功率放大器中，所述第六电阻的阻值为35kΩ。

在本实用新型所述的功率放大器中，所述电源模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极分别与所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的一端连接，所述第三二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接。

在本实用新型所述的功率放大器中，所述第三二极管的型号为S-822T。

在本实用新型所述的功率放大器中，所述第一三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的功率放大器中，所述第二三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的功率放大器中，所述第三三极管为NPN型三极管。

实施本实用新型的功率放大器，具有以下有益效果：由于设有前级放大器、带阻网络、AD采样电路、处理器、DA转换器、D类功率放大器、键盘、液晶显示屏和电源模块，电源模块包括电压输入端、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管、第二二极管、第二三极管、第四电阻、第三三极管、第五电阻、第一稳压管、第三三极管、第二电容和电压输出端，第二二极管用于进行限流保护，因此供电部分电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型功率放大器一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型功率放大器实施例中，该功率放大器的结构示意图如图1所示。图1中，该功率放大器包括前级放大器1、带阻网络2、AD采样电路3、处理器4、DA转换器5、D类功率放大器6、键盘7、液晶显示屏8和电源模块9，其中，前级放大器1通过带阻网络2与AD采样电路3连接，AD采样电路3与处理器4连接，处理器4通过DA转换器5与D类功率放大器6连接，键盘7、液晶显示屏8和电源模块9均与处理器4连接。

带阻网络2是实现信道模拟的主要电路，通过带阻网络的带阻特性，模拟实际信道对信号的衰减。AD采样电路3采用TI高性能AD转换器ADS8361，实现高精度采样。DA转换器5采用的型号为DAC8552。D类功率放大器6是放大元件处于开关工作状态的一种放大模式。

信号经过前级放大器1进行信号放大与带阻网络2的带阻滤波，输出信号通过处理器4控制AD采样电路3进行AD采样，把模拟信号转化为数字信号。信号进入处理器4之后，通过处理器4内部生产的FIR滤波器，将输入的信号进行幅频均衡，保证信号在一定的通频带内纹波足够小。经过均衡之后的信号通过DA转换器5，把信号还原为模拟信号。模拟信号通过D类功率放大器6，把信号进行功率放大，最终驱动负载。

本实施例中，前级放大器1、带阻网络2、处理器4、D类功率放大器6、键盘7和液晶显示屏8均采用现有技术中的结构来实现，其工作原理采用的也是现有技术中的工作原理，此处不再详细獒述。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块9包括电压输入端Vin、第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一三极管Q1、第二二极管D2、第二三极管Q2、第四电阻R4、第三三极管Q3、第五电阻R5、第一稳压管D1、第三三极管Q3、第二电容C2和电压输出端Vo，其中，电压输入端Vin的一端分别与第一电容C1的一端、第一电阻R1的一端、第三电阻R3的一端、第五电阻R5的一端和第三三极管Q3的集电极连接，第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端和第一三极管Q1的集电极连接，第三电阻R3的另一端分别与第一三极管Q1的集电极和第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的集电极与第二二极管D2的阴极连接，第二二极管D2的阳极分别与第四电阻R4的一端和第四三极管Q4的基极连接，第四电阻R4的另一端与第四三极管Q4的发射极连接，第三三极管Q3的基极分别与第五电阻R5的另一端和第一稳压管D1的阴极连接，第三三极管Q3的发射极分别与第四三极管Q4的集电极、第二电容C2的一端和电压输出端Vo连接，电压输入端Vin的另一端、第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端、第一三极管Q1的发射极、第二三极管Q2的发射极、第一稳压管D1的阳极和第二电容C2的另一端均接地。

本实施例中，第二二极管D2限流二极管，用于对第二三极管Q2的集电极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第二三极管Q2的集电极电流较大时，通过该第二二极管D2可以降低第二三极管Q2的集电极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第二二极管D2的型号为S-272T。当然，在实际应用中，第二二极管D2也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

当电压输入端Vin的输入电压为12V时，输入电压经过第一电阻R1和第二电阻R2，在第二电阻R2上产生的电压为低电平，第一三极管Q1无法导通；这样第一三极管Q1的集电极极电压通过第三电阻R3连接至电压输入端Vin的一端为高电平，可以实现第二三极管Q2的导通；第二三极管Q2导通后，会在第四电阻R4上产生电压差，进而使得第四三极管Q4导通；这样电压输入端Vin的输入电压直接经过第四三极管Q4输出至输出电压输出端Vo上。

当电压输入端Vin的输入电压为24V时，输入电压经过第一电阻R1和第二电阻R2，在第二电阻R2上产生的电压为高电平，第一三极管Q1导通；这样第一三极管Q1的集电极为低电平，造成第二三极管Q2无法导通；第二三极管Q2无法导通使得第四电阻R4上没有压差，使得第四三极管Q4无法导通，这样电压输入端Vin的输入电压会经过第三三极管Q3产生电压输出至电压输出端Vo，第一稳压管D1会钳位输出电压的大小，使得输出电压不会输出太高；这样无论是12V还是24V的输入电压，输出电压都会被控制在一定的范围内，实现了12/24V通用供电电路。

本实施例中，第一三极管Q1为NPN型三极管，第二三极管Q2为NPN型三极管，第三三极管Q3为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3也可以均为PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块9还包括第六电阻R6，第六电阻R6的一端与第二三极管Q2的发射极连接，第六电阻R6的另一端接地。第六电阻R6为限流电阻，用于对第二三极管Q2的发射极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第二三极管Q2的发射极电流较大时，通过该第六电阻R6可以降低第二三极管Q2的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第六电阻R6的阻值为35kΩ。当然，在实际应用中，第六电阻R6的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第六电阻R6的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该电源模块9还包括第三二极管D3，第三二极管D3的阳极分别与第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的一端连接，第三二极管D3的阴极与第一三极管Q1的基极连接。第三二极管D3为限流二极管，用于对第一三极管Q1的基极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第一三极管Q1的基极电流较大时，通过该第三二极管D3可以降低第一三极管Q1的基极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三二极管D3的型号为S-822T。当然，在实际应用中，第三二极管D3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

总之，本实施例中，由于电源模块9中设有限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种功率放大器，其特征在于，包括前级放大器、带阻网络、AD采样电路、处理器、DA转换器、D类功率放大器、键盘、液晶显示屏和电源模块，所述前级放大器通过所述带阻网络与所述AD采样电路连接，所述AD采样电路与所述处理器连接，所述处理器通过所述DA转换器与所述D类功率放大器连接，所述键盘、液晶显示屏和电源模块均与所述处理器连接；

所述电源模块包括电压输入端、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管、第二二极管、第二三极管、第四电阻、第三三极管、第五电阻、第一稳压管、第三三极管、第二电容和电压输出端，所述电压输入端的一端分别与所述第一电容的一端、所述第一电阻的一端、所述第三电阻的一端、所述第五电阻的一端和所述第三三极管的集电极连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述第一三极管的集电极连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第一三极管的集电极和所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极分别与所述第四电阻的一端和第四三极管的基极连接，所述第四电阻的另一端与所述第四三极管的发射极连接，所述第三三极管的基极分别与所述第五电阻的另一端和所述第一稳压管的阴极连接，所述第三三极管的发射极分别与所述第四三极管的集电极、所述第二电容的一端和所述电压输出端连接，所述电压输入端的另一端、第一电容的另一端、第二电阻的另一端、第一三极管的发射极、第二三极管的发射极、第一稳压管的阳极和第二电容的另一端均接地。

2.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述第二二极管的型号为S-272T。

3.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述电源模块还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第六电阻的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的功率放大器，其特征在于，所述第六电阻的阻值为35kΩ。

5.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述电源模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极分别与所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的一端连接，所述第三二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接。

6.根据权利要求5所述的功率放大器，其特征在于，所述第三二极管的型号为S-822T。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的功率放大器，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的功率放大器，其特征在于，所述第二三极管为NPN型三极管。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的功率放大器，其特征在于，所述第三三极管为NPN型三极管。

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