CN215773048U - 一种电子管和晶体管的切换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子管和晶体管的切换电路，其包括：第一检测控制电路，第一控制端口与外部控制模块电连接；第一晶体管，第一晶体管的基极与第一检测控制电路电连接，第一晶体管的集电极与前级放大电路电源电连接；第二晶体管，第二晶体管的栅极与信号输入端电连接，第二晶体管与第一晶体管的发射极电连接；第一电子管，第一电子管的栅极与信号输入端电连接，第一电子管与第一电子开关电连接，第一电子开关用于控制第一电子管，第一电子管与前级放大电路电源电连接；实现了快速、便捷地切换工作模式，同时电路架构稳定实用。

Description

一种电子管和晶体管的切换电路

技术领域

本实用新型涉及到放大器电路内的切换电路技术设备领域，尤其涉及到一种电子管和晶体管的切换电路。

背景技术

现有的放大器电路为了适配在不同的场景下工作，需要在输入端切换有源器件进行工作，如选择：电子管、晶体管、电子管+晶体管中的任意一种进行工作。一般来说，每种工作模式做一种放大电路是稳定性最高的，但是成本会上升、整体效率会下降。

而现有的放大器电路一般是有晶体管或电子管的工作模式，在某些场合下单独的晶体管或电子管的工作模式，会使得电路的输出效果不是很理想。再者是电子管、晶体管处在同一放大器电路内时，需要与电路内的直流伺服电路、主放大电路以及其他电路兼容，而现有的切换电路无法以较高的效率来进行切换，一般切换后的性能、稳定性可能会有所下降，并且切换方式较为复杂或是过于简陋不精细，导致电路输出不稳定、功耗过高、电路性能不佳等。

因此，亟需一种能够解决以上一种或多种问题的电子管和晶体管切换电路。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的一种或多种问题，本实用新型提供了一种电子管和晶体管的切换电路及控制方法。本实用新型为解决上述问题采用的技术方案是：一种电子管和晶体管的切换电路，其包括：第一检测控制电路，所述第一检测控制电路设置有第一控制端口，第一控制端口与外部控制模块电连接；

第一晶体管，所述第一晶体管的基极与所述第一检测控制电路电连接，所述第一晶体管的集电极与前级放大电路电源电连接；

第二晶体管，所述第二晶体管为场效应管，所述第二晶体管的栅极与信号输入端电连接，所述第二晶体管的漏极与所述第一晶体管的发射极电连接；

第一电子管，所述第一电子管的栅极与信号输入端电连接，所述第一电子管与第一电子开关电连接，所述第一电子开关用于控制所述第一电子管，所述第一电子管与前级放大电路电源电连接；

电子开关电阻电容网络，所述电子开关电阻电容网络与所述第二晶体管、所述第一电子管电连接；

有源直流伺服电路，所述有源直流伺服电路与信号输入端、信号输出端、所述电子开关电阻电容网络电连接；

第二检测控制电路，所述第二检测控制电路设置有第二控制端口，所述第二控制端口与外部控制模块电连接，所述第二检测控制电路与所述有源直流伺服电路电连接；

主放大电路与前级放大电路电源、所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第一电子管电连接。此为基础。

进一步地，主放大电路的反馈网络电连接有第二电子开关，所述第二电子开关用于切换不同的反馈网络。

进一步地，所述第一检测控制电路包括：第三电阻、第二电容、第四电阻，所述第三电阻的输入端与所述第一控制端口电连接，所述第三电阻的输出端与所述第二电容的第一端、所述第一晶体管的基极电连接，所述第二电容的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端与信号输入端、第一电子管的栅极、第二晶体管的栅极电连接。

进一步地，所述第二晶体管的漏极与所述第一晶体管的发射极电连接，所述第二晶体管的源极与主放大电路、所述电子开关电阻电容网络电连接，所述第一电子管的阳极与前级放大电路电源、主放大电路电连接，所述第一电子开关设置在所述第一电子管的阴极。

进一步地，所述第二检测控制电路包括：第六电容、第二十电阻、第十九电阻，所述第六电容、所述第二十电阻分别接地，所述第六电容、所述第二十电阻与所述第十九电阻的第二端电连接，所述第十九电阻的第一端与所述有源直流伺服电路电连接，所述第二控制端口设置在所述第十九电阻与所述第六电容、所述第二十电阻的连接处。

进一步地，还包括RC网络，所述RC网络为串联的第一电容和第一电阻，所述RC网络设置在信号输入端处。

进一步地，还包括：第二电阻，所述有源直流伺服电路、所述第二检测控制电路通过所述第二电阻与所述RC网络电连接。

以及一种电子管和晶体管的切换电路的控制方法，其包括以下切换方式：

S010，电子管模式，第一控制端口输出控制信号，使得第一晶体管处于截止状态，通过第一电子开关将第一电子管的灯丝点亮，使得第一电子管工作，电子开关电阻电容网络启用与第一电子管对应的电阻、电容网络，使得第一电子管工作在合适的工作点；

S020，晶体管模式，第一控制端口输出控制信号，使得第一晶体管处于导通状态，第一电子开关不将第一电子管的灯丝点亮，使得第一电子管处于截止状态，电子开关电阻电容网络启用与第二晶体管对应的电阻、电容网络，使得第二晶体管导通，同时使得第二晶体管工作在合适的工作点；

S030，电子管加晶体管模式，第一控制端口输出控制信号，使得第一晶体管处于导通状态，通过第一电子开关将第一电子管的灯丝点亮，使得第一电子管工作，电子开关电阻电容网络启用与第一电子管、第二晶体管分别对应的电阻、电容网络，使得第二晶体管导通，同时使得第一电子管、第二晶体管工作在合适的工作点。

进一步地，还包括：S040，工作状态，第二检测控制电路、有源直流伺服电路做出与当前工作模式相对应的动作，其他电子开关亦是做出与当前工作模式相对应的动作。

本实用新型取得的有益效果是：本实用新型通过将所述第一、二检测控制电路、第一晶体管、第二晶体管、第一电子管以及其他电路通过巧妙的布局电连接在主放大电路上，实现了快速、便捷地切换电子管、晶体管的工作模式，同时切换对应的电阻、电容网络和反馈网络，并且电路架构简洁实用，能够有效降低制造成本和功耗；以及能够高效地与主放大电路的直流伺服电路配合工作，使得整个放大器电路工作得稳定、可靠，并且性能优良。以上极大地提高了本实用新型的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型一种电子管和晶体管的切换电路的原理图；

图2为本实用新型一种电子管和晶体管的切换电路的示意框图

图3为本实用新型一种电子管和晶体管的切换电路的控制方法框图。

【附图标记】

101…电子开关电阻电容网络

201…有源直流伺服电路

301…主放大电路

401…第一检测控制电路

501…第二检测控制电路

601…反馈网络

S010…电子管模式

S020…晶体管模式

S030…电子管加晶体管模式

S040…工作状态。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加浅显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例限制。

具体地，如图1-图2所示，本实用新型公开了一种电子管和晶体管的切换电路，其包括：第一检测控制电路401，所述第一检测控制电路401设置有第一控制端口IO1，第一控制端口IO1与外部控制模块电连接；

第一晶体管Q01，所述第一晶体管Q01的基极与所述第一检测控制电路401电连接，所述第一晶体管Q01的集电极与前级放大电路电源电连接；

第二晶体管Q02，所述第二晶体管Q02为场效应管，所述第二晶体管Q02的栅极与信号输入端电连接，所述第二晶体管Q02与所述第一晶体管Q01的发射极电连接；

第一电子管V01，所述第一电子管V01的栅极与信号输入端电连接，所述第一电子管V01与第一电子开关(灯丝电子开关)A03电连接，所述第一电子开关A03用于控制所述第一电子管V01，所述第一电子管V01与前级放大电路电源电连接；

电子开关电阻电容网络A02，所述电子开关电阻电容网络A02设置有电子开关用于切换电阻、电容网络，所述电子开关电阻电容网络A02与所述第二晶体管Q02、所述第一电子管V01电连接；

有源直流伺服电路A01，所述有源直流伺服电路A01与信号输入端、信号输出端、所述电子开关电阻电容网络A02电连接；

第二检测控制电路501，所述第二检测控制电路501设置有第二控制端口IO2，所述第二控制端口IO2与外部控制模块电连接，所述第二检测控制电路501与所述有源直流伺服电路A01电连接；

主放大电路301与前级放大电路电源、所述第一晶体管Q01、所述第二晶体管Q02、所述第一电子管V01电连接。

需要指出的是，所述有源直流伺服电路A01用于降低直流偏移；所述电子开关电阻电容网络A02是通过电子开关的启闭来切换不同的电阻、电容网络，以配合不同的工作模式，并在切换模式时同时进行动作，如：单独的晶体管工作模式、单独的电子管工作模式、电子管+晶体管的工作模式。

具体地，如图1所示，主放大电路301的反馈网络601电连接有第二电子开关(图中A04处)，所述第二电子开关A04用于切换不同的反馈网络601；反馈网络601包括：第三十电阻R30、第八电容C08、第九电容C09，以及用于切换和控制的所述第二电子开关A04；所述第八电容C08与所述第三十电阻R30串联组成反馈RC网络，所述第九电容C09与反馈RC网络并联，所述第二电子开关A04与所述第九电容C09、所述反馈RC网络串联，所述第二电子开关A04电连接到主放大电路301的输出端(信号输出端)。

需要说明的是，如图1所示，所述第一检测控制电路401包括：第三电阻R03、第二电容C02、第四电阻R04，所述第三电阻R03的输入端与所述第一控制端口IO1电连接，所述第三电阻R03的输出端与所述第二电容C02的第一端、所述第一晶体管Q01的基极电连接，所述第二电容C02的第二端与所述第四电阻R04的第一端电连接，所述第四电阻R04的第二端与信号输入端、第一电子管V01的栅极、第二晶体管Q02的栅极电连接。通过在第一控制端口IO1输入低电平或高电平来控制所述第一晶体管Q01的导通/截止，同时检测电位、电流。

以及，所述第二晶体管Q02的漏极与所述第一晶体管Q01的发射极电连接，所述第二晶体管Q02的源极与主放大电路301、所述电子开关电阻电容网络A02电连接，所述第一电子管V01的阳极与前级放大电路电源、主放大电路301电连接，所述第一电子开关A03设置在所述第一电子管V01的阴极。

具体地，如图1所示，所述第二检测控制电路501包括：第六电容C06、第二十电阻R20、第十九电阻R19，所述第六电容C06、所述第二十电阻R20分别接地，所述第六电容C06、所述第二十电阻R20与所述第十九电阻R19的第二端电连接，所述第十九电阻R19的第一端与所述有源直流伺服电路A01电连接，所述第二控制端口IO2设置在所述第十九电阻R19与所述第六电容C06、所述第二十电阻R20的连接处。所述第二检测控制电路501通过与外部模拟电路或MCU电连接，实现检测和控制放大器电路，使电路工作得更加稳定、可靠，同时便于调试。

具体地，如图1所示，还包括RC网络，所述RC网络为串联的第一电容C01和第一电阻R01，所述RC网络设置在信号输入端处。

需要指出的是，还包括：第二电阻R02，所述有源直流伺服电路A01、所述第二检测控制电路501通过所述第二电阻R02与所述RC网络电连接；所述第一检测控制电路401、所述第二晶体管Q02的栅极、所述第一电子管V01的栅极通过所述RC网络与信号输入端电连接。

参照图2，上述切换电路在使用时，通过在所述第一控制端口IO1输入高电平，使得所述第一晶体管Q01导通，进而使得所述第二晶体管Q02导通，同时所述第一电子开关(图1、图2中A03处的灯丝电子开关)处于关闭状态，使得所述第一电子管V01处于关闭状态，实现单独的晶体管工作模式；同理，通过所述第一控制端口IO1输入低电平时，所述第一晶体管Q01截止，进而所述第二晶体管Q02截止，实现关闭晶体管工作。则在单独的电子管工作模式时，需要通过所述第一控制端口IO1关闭所述第一、二晶体管的工作，同时启动所述第一电子开关(图1、图2中A03处的灯丝电子开关)，使得所述第一电子管V01单独进行正常工作。电子管+晶体管的工作模式，则通过上述方式同时将所述第一、二晶体管启动，以及启动所述第一电子管V01来实现，如：通过所述第一控制端口IO1输入高电平，并启动所述第一电子开关(图1、图2中A03处的灯丝电子开关)。在切换模式时，所述电子开关电阻电容网络A02、所述有源直流伺服电路A01、所述第二检测控制电路501、主放大电路301的反馈网络601以及其他辅助电路一并进行切换，一般是通过内部或外部的电子开关进行动作切换，使得每个工作模式都有合适的工作网络，让电子管、晶体管工作在合适的工作点上。

以及上述切换电路的控制方法，如图3所示，包括以下切换方式：

S010，电子管模式，第一控制端口IO1输出控制信号，使得第一晶体管Q01处于截止状态，通过第一电子开关A03将第一电子管V01的灯丝点亮，使得第一电子管V01工作，电子开关电阻电容网络A02启用与第一电子管V01对应的电阻、电容网络，使得第一电子管V01工作在合适的工作点；

S020，晶体管模式，第一控制端口IO1输出控制信号，使得第一晶体管Q01处于导通状态，第一电子开关A03不将第一电子管V01的灯丝点亮，使得第一电子管V01处于截止状态，电子开关电阻电容网络A02启用与第二晶体管Q02对应的电阻、电容网络，使得第二晶体管Q02导通，同时使得第二晶体管Q02工作在合适的工作点；

S030，电子管加晶体管模式，第一控制端口IO1输出控制信号，使得第一晶体管Q01处于导通状态，通过第一电子开关A03将第一电子管V01的灯丝点亮，使得第一电子管V01工作，电子开关电阻电容网络A02启用与第一电子管V01、第二晶体管Q02分别对应的电阻、电容网络，使得第二晶体管Q02导通，同时使得第一电子管V01、第二晶体管Q02工作在合适的工作点。

S040，工作状态，第二检测控制电路501、有源直流伺服电路201做出与当前工作模式相对应的动作，其他电子开关亦是做出与当前工作模式相对应的动作。需要说明的是，S040对应每一种切换模式。

通过上述切换电路的所述第一、二检测控制电路配合外部模拟电路或MCU进行电路实时的切换和工作状态监控、调整。

综上所述，本实用新型通过将所述第一、二检测控制电路、第一晶体管Q01、第二晶体管Q02、第一电子管V01以及其他电路通过巧妙的布局电连接在主放大电路301上，并配合对应的控制切换方法，实现了快速、便捷地切换电子管、晶体管的工作模式，同时切换对应的电阻、电容网络和反馈网络，并且电路架构简洁实用，能够有效降低制造成本和功耗；以及能够高效地与主放大电路301的直流伺服电路配合工作，使得整个放大器电路工作得稳定、可靠，并且性能优良。以上极大地提高了本实用新型的实用价值。

以上所述的实施例仅表达了本实用新型的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本实用新型专利的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种电子管和晶体管的切换电路，其特征在于，包括：第一检测控制电路，所述第一检测控制电路设置有第一控制端口，第一控制端口与外部控制模块电连接；

第一晶体管，所述第一晶体管的基极与所述第一检测控制电路电连接，所述第一晶体管的集电极与前级放大电路电源电连接；

第二晶体管，所述第二晶体管为场效应管，所述第二晶体管的栅极与信号输入端电连接，所述第二晶体管与所述第一晶体管的发射极电连接；

第一电子管，所述第一电子管的栅极与信号输入端电连接，所述第一电子管与第一电子开关电连接，所述第一电子开关用于控制所述第一电子管，所述第一电子管与前级放大电路电源电连接；

电子开关电阻电容网络，所述电子开关电阻电容网络与所述第二晶体管、所述第一电子管电连接；

有源直流伺服电路，所述有源直流伺服电路与信号输入端、信号输出端、所述电子开关电阻电容网络电连接；

第二检测控制电路，所述第二检测控制电路设置有第二控制端口，所述第二控制端口与外部控制模块电连接，所述第二检测控制电路与所述有源直流伺服电路电连接；

主放大电路与前级放大电路电源、所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第一电子管电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电子管和晶体管的切换电路，其特征在于，主放大电路的反馈网络电连接有第二电子开关，所述第二电子开关用于切换不同的反馈网络。

3.根据权利要求1所述的一种电子管和晶体管的切换电路，其特征在于，所述第一检测控制电路包括：第三电阻、第二电容、第四电阻，所述第三电阻的输入端与所述第一控制端口电连接，所述第三电阻的输出端与所述第二电容的第一端、所述第一晶体管的基极电连接，所述第二电容的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端与信号输入端、第一电子管的栅极、第二晶体管的栅极电连接。

4.根据权利要求1所述的一种电子管和晶体管的切换电路，其特征在于，所述第二晶体管的漏极与所述第一晶体管的发射极电连接，所述第二晶体管的源极与主放大电路、所述电子开关电阻电容网络电连接，所述第一电子管的阳极与前级放大电路电源、主放大电路电连接，所述第一电子开关设置在所述第一电子管的阴极。

5.根据权利要求1所述的一种电子管和晶体管的切换电路，其特征在于，所述第二检测控制电路包括：第六电容、第二十电阻、第十九电阻，所述第六电容、所述第二十电阻分别接地，所述第六电容、所述第二十电阻与所述第十九电阻的第二端电连接，所述第十九电阻的第一端与所述有源直流伺服电路电连接，所述第二控制端口设置在所述第十九电阻与所述第六电容、所述第二十电阻的连接处。

6.根据权利要求1所述的一种电子管和晶体管的切换电路，其特征在于，还包括RC网络，所述RC网络为串联的第一电容和第一电阻，所述RC网络设置在信号输入端处。

7.根据权利要求6所述的一种电子管和晶体管的切换电路，其特征在于，还包括：第二电阻，所述有源直流伺服电路、所述第二检测控制电路通过所述第二电阻与所述RC网络电连接。

8.根据权利要求6所述的一种电子管和晶体管的切换电路，其特征在于，所述第一检测控制电路、所述第二晶体管的栅极、所述第一电子管的栅极通过所述RC网络与信号输入端电连接。

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