CN217216509U - 一种用于音频功率放大器的限幅电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于音频功率放大器的限幅电路，包括整流稳压供电电路、音频信号放大处理电路、电平转换电路、信号压限处理电路；所述整流稳压供电，用于电路电源供电；所述音频信号放大处理电路用于将输入音频信号进行放大，所述电平转换电路用于将放大的音频信号进行整流调节；所述信号压限处理电路用于控制音频信号幅度，以输出正常幅度的信号。所述用于音频功率放大器的限幅电路还包括信号软启动处理电路，所述信号软启动处理电路用于对开机时产生的高电平信号进行控制，以输出正常幅度的信号。本实用新型能使功率放大器的输出功率信号处于不失真状态。

Description

一种用于音频功率放大器的限幅电路

技术领域

本实用新型涉及功放保护电路技术领域，尤其涉及一种用于音频功率放大器的限幅电路。

背景技术

现有功率放大器在输入音源超过输入灵敏度的情况下，其输出的信号长期处于失真状态下，对音频功率放大器造成的损坏，另外，在输入音源没有关闭的情况下，开启功率放大器后输出信号对扬声器冲击。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于音频功率放大器的限幅电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于音频功率放大器的限幅电路，包括整流稳压供电电路、音频信号放大处理电路、电平转换电路、信号压限处理电路；所述所述整流稳压供电，用于电路电源供电；所述音频信号放大处理电路用于将输入音频信号进行放大，所述电平转换电路用于将放大的音频信号进行整流调节；所述信号压限处理电路对输出音频信号进行幅度的控制，输出正常幅度的信号。

优选地，所述整流稳压供电包括BR1桥堆、稳压管U3、稳压管U4、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7，所述桥堆BR1的第二脚与稳压管U3的1脚输入脚相连，桥堆BR1的第四脚与稳压管U4的输入脚2脚相连，稳压管U3的输出脚3脚分别与电容C5的1脚正极和电容C4的第一端相连，稳压管U4的输出脚3脚分别与电容C7的负极和电容C6的第一端相连，电容C5的2脚负极、电容C4的第二端、C7的正极、电容C6第二端、稳压管U3的2脚接地和稳压管U4的1脚接地。

优选地，音频信号放大处理电路包括电阻R13、电阻R8、线性光耦合器U1B、电容C2、电容C3和集成电路U2A；电阻R13的第一端与前端信号源相连，其第二端与集成电路U2A的3脚U2A的2脚、电阻R8的第一端、电容C2的第一端、线性光耦合器U1B的3脚分别相连，集成电路U2A的3脚接地，4脚接入+12V电压，8脚接入-12V电压，集成电路U2A的1脚分别与电阻R8的第二端、电容C2的第二端、电容C3的第一端、线性光耦合器U1B的4脚分别相连，电容C3的第二端作为音频信号放大处理电路的输出端接入到电平转换电路。

优选地，电平转换电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、发光二极管LD1、电阻2、电阻11；二极管D1的1脚正极和二极管D3的2脚负极分别与音频信号放大处理电路的输出端相连，二极管D1的2脚负极分别与二极管D2的2脚负极和电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端与发光二极管LD1的1脚正极相连，二极管D4的1脚正极分别与发光二极管LD1的2脚负极和二极管D3的1脚正极相连，二极管D2的1脚正极、二极管D4的2脚负极分别与电阻11的第一端相连，二极管D2的正极、二极管D4的负极和电阻11的的连接点作为电平转换电路的输出端接入信号压限处理电路，电阻11的第二端接地。

优选地，信号压限处理电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R13、三极管Q1、三极管Q3、三极管Q4、电容C1、线性光耦合器U1A；电阻R7的1脚与电平转换电路的D2的1脚、D4的2脚、R11的1脚相连，三极管Q1的1脚与电阻R7的2脚、电阻R10的1脚相连，三极管Q1的2脚与电阻R10的2脚、三极管Q4的3脚相连，且接地，三极管Q1的3脚与电阻R5的1脚、电容C1的1脚，R1的1脚分别相连；电容C1的2脚接地；三极管Q4的1脚与电阻R5的2脚、电阻R6的2脚相连，三极管Q4的2脚与电阻R3的2脚、三极管Q3的1脚相连，三极管Q3的2脚与电阻R4的第2端相连、电阻R4的第1端,电阻R3的第1端与电阻R6第1端分别+12V电压相连，三极管Q3的3脚与线性光耦合器U1A的1脚相连，线性光耦合器U1A的2脚接地。

优选地，所述用于音频功率放大器的限幅电路还包括信号软启动处理电路，所述信号软启动处理电路用于对开机时产生的高电平信号进行控制，以输出正常幅度的信号，包括三极管Q2、电阻R9、电阻R12、电阻R1；电阻R9的第一端连接到输出信号继电器控制端，电阻R9的第二端分别与三极管Q2的1脚与电阻R12的第一端分别相连，三极管Q2的2脚与电阻R12的第二端相连，且接地，三极管Q2的集电极与电阻R1的第一端、电阻R1的第二端为信号压限处理电路的三极管Q1的3脚与电阻R5的第一端、电容C1的正极分别相连。

本实用新型具有如下有益效果：

通过把输入的信号放大，电平转换，信号压限电路处理后通过光耦改变运放的增益，使功率放大器的输出功率信号处于不失真状态。另外，开机时信号压限电路工作，控制输出避免对音频功率放大器和扬声器造成的损坏。

附图说明

图1为本实用新型电路原理图；

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。

参照图1，本实用新型提供的一种实施例：

一种用于音频功率放大器的限幅电路，包括整流稳压供电电路、音频信号放大处理电路、电平转换电路、信号压限处理电路；整流稳压供电，用于电路电源供电；音频信号放大处理电路用于将输入音频信号进行放大，电平转换电路用于将放大的音频信号进行整流调节，所述信号压限处理电路对输出音频信号进行幅度的控制，输出正常幅度的信号。

其中，整流稳压供电包括BR1桥堆、稳压管U3、稳压管U4、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7，桥堆BR1的第二脚与稳压管U3的输入脚相连，桥堆BR1的第四脚与稳压管U4的输入脚相连，稳压管U3的输出脚分别与电容C5的正极和电容C4的第一端相连，稳压管U4的输出脚分别与电容C7的负极和电容C6的第一端相连，电容C5的负极、电容C4的第二端、C7的正极、电容C6第二端、稳压管U3的接地脚和稳压管U4的接地脚接地。

音频信号放大处理电路包括电阻R13、电阻R8、线性光耦合器U1B、电容C2、电容C3和集成电路U2A；其中集成电路U2A是型号为NJM4558L的集成电路A部分，电阻R13的第一端与前端信号源相连，其第二端与集成电路U2A的2脚、电阻R8的第一端、电容C2的第一端、线性光耦合器U1B的3脚分别相连，集成电路U2A的3脚接地，4脚接入+12V电压，8脚接入-12V电压，集成电路U2A的1脚分别与电阻R8的第二端、电容C2的第二端、电容C3的第一端、线性光耦合器U1B的4脚分别相连，电容C3的第二端作为音频信号放大处理电路的输出端接入到电平转换电路。

电平转换电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、发光二极管LD1、电阻2、电阻11；发光二极管D1的1脚正极和二极管D3的2脚负极分别与音频信号放大处理电路的输出端相连，二极管D1的负极分别与二极管D2的2脚负极和电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端与发光二极管LD1的1脚正极相连，二极管D4的1脚正极分别与发光二极管LD1的2脚负极和二极管D3的1脚正极相连，二极管D2的1脚正极、二极管D4的2脚负极分别与电阻11的第一端相连，二极管D2的1脚正极、二极管D4的2脚负极和电阻11的的连接点作为电平转换电路的输出端接入信号压限处理电路，电阻11的第二端接地。

信号压限处理电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R13、三极管Q1、三极管Q3、三极管Q4、电容C1、线性光耦合器U1A；电阻R7的第一端与电平转换电路的输出端相连，三极管Q1的基极与电阻R7的第二端、电阻R10的第一端相连，三极管Q1的2脚与电阻R10的第二端、三极管Q4的3脚相连，且接地，三极管Q1的3脚与电阻R5的第一端、电容C1的1脚正极分别相连，电容C1的负极接地，三极管Q4的1脚与电阻R5的第二端、电阻R6的第一端相连，三极管Q4的2脚与电阻R13的第一端、三极管Q3的1脚相连，三极管Q3的2脚与电阻R4的第一端、电阻R3的第二端与电阻R6第二端分别相连，三极管Q3的3脚集电极与线性光耦合器U1A的1脚相连，线性光耦合器U1A的2脚接地。

该用于音频功率放大器的限幅电路还包括信号软启动处理电路，信号软启动处理电路用于对开机时产生的高电平信号进行控制，以输出正常幅度的信号，包括三极管Q2、电阻R9、电阻R12、电阻R1；电阻R9的第一端连接到输出信号继电器控制端，电阻R9的第二端分别与三极管Q2的1脚与电阻R12的第一端分别相连，三极管Q2的2脚与电阻R12的第二端相连，且接地，三极管Q2的3脚与电阻R1的第一端、电阻R1的第二端为信号压限处理电路的三极管Q1的3脚与电阻R5的第一端、电容C1的1脚分别相连。

工作原理：

输入信号经音频信号放大处理电路B输出增强幅度的音频增强信号，音频增强信号经电平转换电路C的电平转换整流转换成直流电压，电平转换电路C的输出直流电压通过信号压限处理电路D使电路由低电平输出高电平，U1A导通，控制U1B端电阻变小，使功率放大器的输出功率信号处于不失真状态。

功放在开机时会产生高电平信号，高电平信号通过信号压限处理电路D进行控制，输出正常幅度的信号。

整流稳压供电A的BR1桥堆输入端接入到J1/双交流13V上,BR1整流对地输出正负电压。正电压经KA7812三端稳压管稳压输出电压后，经电容C4和电容C5滤波输出稳定的+12V电压,负电压经KA7912三端稳压管稳压输出电压后，经电容C6和电容C7滤波滤波输出稳定的-12V电压。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (6)

1.一种用于音频功率放大器的限幅电路，其特征在于：包括整流稳压供电电路、音频信号放大处理电路、电平转换电路、信号压限处理电路；所述整流稳压供电，用于电路电源供电；所述音频信号放大处理电路用于将输入音频信号进行放大，所述电平转换电路用于将放大的音频信号进行整流调节，所述信号压限处理电路对输出音频信号进行幅度的控制，确保输出正常幅度的信号。

2.根据权利要求1所述的一种用于音频功率放大器的限幅电路，其特征在于：所述整流稳压供电包括BR1桥堆、稳压管U3、稳压管U4、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7，所述桥堆BR1的第二脚与稳压管U3的1脚输入脚相连，桥堆BR1的4脚与稳压管U4的2脚相连，稳压管U3的3脚分别与电容C5的1脚正极和电容C4的第一端相连，稳压管U4的3脚分别与电容C7的2脚负极和电容C6的第一端相连，电容C5的2脚负极、电容C4的第二端、C7的1脚正极、电容C6第二端、稳压管U3的2脚接地和稳压管U4的1脚接地。

3.根据权利要求1所述的一种用于音频功率放大器的限幅电路，其特征在于：音频信号放大处理电路包括电阻R13、电阻R8、线性光耦合器U1B、电容C2、电容C3和集成电路U2A；电阻R13的第一端与前端信号源相连，其第二端与集成电路U2A的2脚、电阻R8的第一端、电容C2的第一端、线性光耦合器U1B的3脚分别相连，集成电路U2A的3脚接地，4脚接入+12V电压，8脚接入-12V电压，集成电路U2A的1脚分别与电阻R8的第二端、电容C2的第二端、电容C3的第一端、线性光耦合器U1B的4脚分别相连，电容C3的第二端作为音频信号放大处理电路的输出端接入到电平转换电路。

4.根据权利要求3所述的一种用于音频功率放大器的限幅电路，其特征在于：电平转换电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、发光二极管LD1、电阻2、电阻11；二极管D1的1脚正极和二极管D3的2脚负极分别与音频信号放大处理电路的输出端相连，二极管D1的2脚负极分别与二极管D2的2脚负极和电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端与发光二极管LD1的1脚正极相连，二极管D4的1脚分别与发光二极管LD1的2脚负极和二极管D3的1脚正极相连，二极管D2的1脚正极、二极管D4的2脚负极分别与电阻11的第一端相连，二极管D2的1脚正极、二极管D4的2脚负极和电阻11的连接点作为电平转换电路的输出端接入信号压限处理电路，电阻11的第二端接地。

5.根据权利要求4所述的一种用于音频功率放大器的限幅电路，其特征在于：信号压限处理电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R13、三极管Q1、三极管Q3、三极管Q4、电容C1、线性光耦合器U1A；电阻R7的1脚与电平转换电路的D2的1脚、D4的2脚、R11的1脚相连，三极管Q1的1脚与电阻R7的2脚、电阻R10的1脚相连，三极管Q1的2脚与电阻R10的2脚、三极管Q4的3脚相连，且接地，三极管Q1的3脚与电阻R5的1脚、电容C1的1脚，R1的1脚分别相连；电容C1的2脚接地；三极管Q4的1脚与电阻R5的2脚、电阻R6的2脚相连，三极管Q4的2脚与电阻R3的2脚、三极管Q3的1脚相连，三极管Q3的2脚与电阻R4的第2端相连、电阻R4的第1端,电阻R3的第1端与电阻R6第1端分别+12v相连，三极管Q3的3脚与线性光耦合器U1A的1脚相连，线性光耦合器U1A的2脚接地。

6.根据权利要求5所述的一种用于音频功率放大器的限幅电路，其特征在于：所述用于音频功率放大器的限幅电路还包括信号软启动处理电路，所述信号软启动处理电路用于对开机时产生的高电平信号进行控制，以输出正常幅度的信号，包括三极管Q2、电阻R9、电阻R12、电阻R1；电阻R9的第一端连接到输出信号继电器控制端，电阻R9的第二端分别与三极管Q2的1脚与电阻R12的第一端分别相连，三极管Q2的2脚与电阻R12的第二端相连，且接地，三极管Q2的3脚与电阻R1的第一端、电阻R1的第二端为信号压限处理电路的三极管Q1的3脚与电阻R5的第一端、电容C1的1脚分别相连。

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