CN216959816U - 一种高保真d类音频放大电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高保真D类音频放大电路，包括滤波电路、D类功率放大器和低通滤波器，滤波电路和D类功率放大器电性连接，D类功率放大器与低通滤波器电性连接，低通滤波器用于降低失真，滤波电路用于修复D类功率放大器的频率响应缺陷，低通滤波器外接有负载，音频信号经由滤波电路输入，通过滤波电路进入D类功率放大器，经由低通滤波器输出到负载上。本实用新型能够在确保频率信号降低失真的前提下，修复D类功率放大器的频率响应缺陷。

Description

一种高保真D类音频放大电路

技术领域

本实用新型涉及放大器技术领域，具体涉及一种高保真D类音频放大电路。

背景技术

传统D类功率放大器的负载可能会因为某种原因而出现失真等情况，为了滤除开关频率带来的影响，在输出端会使用低通滤波器(图1中L1和C23)，而低通滤波器却使得D类功率放大器接入不同阻抗负载的时候(例如4欧姆与8欧姆)，频响曲线会发生变化，虽然能够降低失真问题，但同时带来的问题是使得频率响应变得更加不平直。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种高保真D类音频放大电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高保真D类音频放大电路，包括滤波电路、D类功率放大器和低通滤波器，所述滤波电路和所述D类功率放大器电性连接，所述D类功率放大器与所述低通滤波器电性连接，所述低通滤波器用于降低失真，所述滤波电路用于修复所述D类功率放大器的频率响应缺陷，所述低通滤波器外接有负载，音频信号经由滤波电路输入，通过所述滤波电路进入所述D类功率放大器，经由所述低通滤波器输出到负载上。

在本实用新型中，优选地，所述低通滤波器包括第一电感L1和第一电容C23，所述第一电感L1和所述第一电容C23串联。

在本实用新型中，优选地，所述滤波电路包括第一放大器和第二放大器，所述第一放大器的正向输入端外接有用于输入音频信号的VG1端子，所述第一放大器的反向输入端通过相互并联的第二电容C1和第一电阻R4与所述第一放大器的输出端相连。

在本实用新型中，优选地，所述第一放大器的输出端通过第二电阻R9与所述第二放大器的反向输入端相连，所述第二电阻R9两端并接有相互串联的第三电阻R5和第三电容C3，所述第二放大器的反向输入端通过相互并联的第四电容C2和第四电阻R10与所述第二放大器的输出端相连。

在本实用新型中，优选地，所述第一放大器的反向输入端通过第五电阻R3接地，所述第五电阻R3两端并联有相互串联的第六电阻R11和第五电容C4。

在本实用新型中，优选地，所述D类功率放大器包括第三放大器和第四放大器，所述第三放大器通过第七电阻R16、第八电阻R7、第六电容C24与所述第二放大器的输出端相连，所述第三放大器的反向输入端通过第七电容C5和第八电容C7与所述第四放大器的正向输入端相连，所述第三放大器的反向输入端通过所述第七电容C5、第九电阻R15接地，所述第三放大器的反向输入端通过第十电阻R13与所述第四放大器的输出端相连。

在本实用新型中，优选地，所述第三放大器的反向输入端通过第七电阻R16、第十一电阻R6与所述负载相连。

在本实用新型中，优选地，所述第十一电阻R6两端并联有第八电容C11和第九电容C14，所述第八电容C11和第九电容C14之间通过第十二电阻R14接地。

在本实用新型中，优选地，所述低通滤波器和所述负载之间通过第十三电阻R2、第十电容C6接地。

在本实用新型中，优选地，所述负载设置为喇叭或者音响。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过设计低通滤波器、功率放大器输入端接有滤波电路以及与功率放大器之间的相互配合，有效解决了D类功率放大器接入不同阻抗负载的时候，频响曲线会发生变化的问题，无论4欧姆还是8欧姆都可以获得几乎一致的频率响应，使得高保真变得可能，也使得放大器无需根据负载阻抗调整输出端的低通滤波器；此外，通过对D类功率放大器输出端的低通滤波器进行了调整，降低低通滤波器元件的取值范围，解决了传统D类功率放大器的失真度无法做到很低的问题。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一种高保真D类音频放大电路的电路框图；

图2是本实用新型的一种高保真D类音频放大电路的原理接线图。

图中：1、滤波电路；2、D类功率放大器；3、低通滤波器；4、负载。

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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种高保真D类音频放大电路，包括滤波电路1、D类功率放大器2和低通滤波器3，所述滤波电路1和所述D类功率放大器2电性连接，所述D类功率放大器2与所述低通滤波器3电性连接，所述低通滤波器3用于降低失真，所述滤波电路1用于修复所述D类功率放大器2的频率响应缺陷，所述低通滤波器3外接有负载4，音频信号经由滤波电路1输入，通过所述滤波电路1进入所述D类功率放大器2，经由所述低通滤波器3输出到负载4上。

在本实施例中，进一步地，所述低通滤波器3包括第一电感L1和第一电容C23，所述第一电感L1和所述第一电容C23串联。所述第一电感L1和所述第一电容C23采用较低的取值，更低的取值能够降低失真，低通滤波器3的取值设置比第四放大器更低，为的是让4欧、8欧阻抗下的频响曲线尽量接近，这样一方面可以使得放大器在20-20kHz频段失真较低，同时另一方面也使得不变的LC滤波电路1能够同时适配不同的阻抗。

在本实施例中，进一步地，所述滤波电路1包括第一放大器和第二放大器，所述第一放大器的正向输入端外接有用于输入音频信号的VG1端子，所述第一放大器的反向输入端通过相互并联的第二电容C1和第一电阻R4与所述第一放大器的输出端相连。

在本实施例中，进一步地，所述第一放大器的输出端通过第二电阻R9与所述第二放大器的反向输入端相连，所述第二电阻R9两端并接有相互串联的第三电阻R5和第三电容C3，所述第二放大器的反向输入端通过相互并联的第四电容C2和第四电阻R10与所述第二放大器的输出端相连。

在本实施例中，进一步地，所述第一放大器的反向输入端通过第五电阻R3接地，所述第五电阻R3两端并联有相互串联的第六电阻R11和第五电容C4。

在本实施例中，进一步地，所述D类功率放大器2包括第三放大器和第四放大器，所述第三放大器通过第七电阻R16、第八电阻R7、第六电容C24与所述第二放大器的输出端相连，所述第三放大器的反向输入端通过第七电容C5和第八电容C7与所述第四放大器的正向输入端相连，所述第三放大器的反向输入端通过所述第七电容C5、第九电阻R15接地，所述第三放大器的反向输入端通过第十电阻R13与所述第四放大器的输出端相连。

在本实施例中，进一步地，所述第三放大器的反向输入端通过第七电阻R16、第十一电阻R6与所述负载4相连。

在本实施例中，进一步地，所述第十一电阻R6两端并联有第八电容C11和第九电容C14，所述第八电容C11和第九电容C14之间通过第十二电阻R14接地。

在本实施例中，进一步地，所述低通滤波器3和所述负载4之间通过第十三电阻R2、第十电容C6接地。

在本实施例中，进一步地，所述负载4设置为喇叭或者音响。

本实用新型的工作原理和工作过程如下：工作时，首先，合理调整D类功率放大器输出端的低通滤波器，使用较低的L1和C23取值，采用更低的取值可以降低失真，同时带来的缺点是频率响应变得更不平直。此时包括第三放大器U3和第四放大器U4在内的D类功率放大器理论上失真可以降低，但是这些调整使得它的频率响应是比原有设计更劣化；使用U1、U2及外围器件组成滤波电路，并使用该电路对音频信号做频率响应的调整，以修复包括第三放大器U3和第四放大器U4在内的D类功率放大器的频率响应缺陷；经过这些调整后，音频信号从VG1输入，经过包括第一放大器U1和第二放大器U2在内的滤波电路之后，进入D类功率放大器，最终输出到负载RLoad上，负载设置为喇叭或者音箱。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种高保真D类音频放大电路，其特征在于，包括滤波电路(1)、D类功率放大器(2)和低通滤波器(3)，所述滤波电路(1)和所述D类功率放大器(2)电性连接，所述D类功率放大器(2)与所述低通滤波器(3)电性连接，所述低通滤波器(3)用于降低失真，所述滤波电路(1)用于修复所述D类功率放大器(2)的频率响应缺陷，所述低通滤波器(3)外接有负载(4)，音频信号经由滤波电路(1)输入，通过所述滤波电路(1)进入所述D类功率放大器(2)，经由所述低通滤波器(3)输出到负载(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种高保真D类音频放大电路，其特征在于，所述低通滤波器(3)包括第一电感L1和第一电容C23，所述第一电感L1和所述第一电容C23串联。

3.根据权利要求1所述的一种高保真D类音频放大电路，其特征在于，所述滤波电路(1)包括第一放大器和第二放大器，所述第一放大器的正向输入端外接有用于输入音频信号的VG1端子，所述第一放大器的反向输入端通过相互并联的第二电容C1和第一电阻R4与所述第一放大器的输出端相连。

4.根据权利要求3所述的一种高保真D类音频放大电路，其特征在于，所述第一放大器的输出端通过第二电阻R9与所述第二放大器的反向输入端相连，所述第二电阻R9两端并接有相互串联的第三电阻R5和第三电容C3，所述第二放大器的反向输入端通过相互并联的第四电容C2和第四电阻R10与所述第二放大器的输出端相连。

5.根据权利要求3所述的一种高保真D类音频放大电路，其特征在于，所述第一放大器的反向输入端通过第五电阻R3接地，所述第五电阻R3两端并联有相互串联的第六电阻R11和第五电容C4。

6.根据权利要求5所述的一种高保真D类音频放大电路，其特征在于，所述D类功率放大器(2)包括第三放大器和第四放大器，所述第三放大器通过第七电阻R16、第八电阻R7、第六电容C24与所述第二放大器的输出端相连，所述第三放大器的反向输入端通过第七电容C5和第八电容C7与所述第四放大器的正向输入端相连，所述第三放大器的反向输入端通过所述第七电容C5、第九电阻R15接地，所述第三放大器的反向输入端通过第十电阻R13与所述第四放大器的输出端相连。

7.根据权利要求6所述的一种高保真D类音频放大电路，其特征在于，所述第三放大器的反向输入端通过第七电阻R16、第十一电阻R6与所述负载(4)相连。

8.根据权利要求7所述的一种高保真D类音频放大电路，其特征在于，所述第十一电阻R6两端并联有第八电容C11和第九电容C14，所述第八电容C11和第九电容C14之间通过第十二电阻R14接地。

9.根据权利要求1所述的一种高保真D类音频放大电路，其特征在于，所述低通滤波器(3)和所述负载(4)之间通过第十三电阻R2、第十电容C6接地。

10.根据权利要求1所述的一种高保真D类音频放大电路，其特征在于，所述负载(4)设置为喇叭或者音响。

Images