CN221127251U - 一种高性能功放器 - Google Patents
一种高性能功放器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN221127251U CN221127251U CN202322155034.5U CN202322155034U CN221127251U CN 221127251 U CN221127251 U CN 221127251U CN 202322155034 U CN202322155034 U CN 202322155034U CN 221127251 U CN221127251 U CN 221127251U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power amplifier
- module
- audio signal
- input
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种高性能功放器，包括音频输入模块、信号峰值比较调节模块、主控制器模块、过载压限控制模块和功率放大器模块；所述音频输入模块与所述信号峰值比较调节模块连接；所述信号峰值比较调节模块与所述主控制器模块连接，用于检测和比较所述音频信号的功率是否与功率放大器模块的线性区域适配；所述过载压限控制模块设置在功率放大器模块的前级；所述功率放大器模块与主控制器模块连接，包含数字功放器。本实用新型通过信号处理和电路结构两个方面的有效结合，形成数字功放器具有模拟功放器的动态响应，通过简单的电路结构集合了数字功放器和模拟功放器的优点，提高音频处理效果，改善功放输出音质感，使之更加适合实际的生产应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及音频处理电路技术领域，特别是一种高性能功放器。
背景技术
现有音频处理电路中，功率放大器是音频处理的重要组成部分，随着技术的进步和发展，功率放大器通常分为数字功放器和模拟功放器，两者各有有缺点，根据音频处理电路的功能及设计需要，可以单独采用数字功放器或者模拟功放器，又或者在一些产品中，采用数字/模拟功放器混合的电路设计，以综合两者的优点，实现较佳的音频处理效果。然而这种设计方式即包含数字功放，又包含模拟功放，不仅电路复杂，产品生产成本过高，而且信号处理及控制流程复杂，为了功放器的高性能付出的代价过高。为此，有必要研究和设计性价比更高，又综合数字功放及模拟功放优点的功放器。
发明内容
本实用新型针对上述问题，提供一种高性能功放器。本实用新型的技术方案为：
一种高性能功放器，包括音频输入模块、信号峰值比较调节模块、主控制器模块、过载压限控制模块和功率放大器模块；
所述音频输入模块与所述信号峰值比较调节模块连接，用于接收输入的音频信号；
所述信号峰值比较调节模块，与所述主控制器模块连接，用于检测和比较所述音频信号的功率是否与所述功率放大器模块的线性区域适配，当所述音频信号的功率与所述功率放大器模块的线性区域不适配时，对所述音频信号的功率进行调整，输出二次音频信号；
所述过载压限控制模块，设置在所述功率放大器模块的前级，用于对所述功率放大器模块进行过载压限控制保护；
所述功率放大器模块，与所述主控制器模块连接，包含数字功放器，用于对输入的二次音频信号进行功率放大。
作为本实用新型进一步地说明，所述信号峰值比较调节模块包括前级增益幅值调整单元，对接收到的音频信号进行处理得到一次音频信号。
更进一步地，所述信号峰值比较调节模块包括失真比较器和后级增益幅值调整单元，所述失真比较器对所述一次音频信号进行失真运算后输送到所述后级增益幅值调整单元，由所述后级增益幅值调整单元输出所述二次音频信号。
更进一步地，所述过载压限控制模块包括放大器控制电路，所述放大器控制电路连接到所述功率放大器模块的输入电路，用于控制所述功率放大器模块的输入级增益大小。
更进一步地，放大器控制电路包括第一放大器，所述第一放大器的正极输入端接入第一电阻，所述第一电阻将输入电流转变成输入电压，所述第一放大器的负极输入端引脚通过第二电阻接地，所述第一放大器控制端引脚连接有第三电阻、第一稳压二极管和第四电阻，所述第一稳压二极管的负极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一稳压二极管的正极连接且再与所述第一放大器控制端引脚连接，所述第三电阻为所述第一放大器控制端引脚的输入电阻。
更进一步地，所述功率放大器模块包括输出电压馈线电路，所述输出电压馈线电路用于向所述主控制器模块和过载压限控制模块反馈功放器的输出电压。
更进一步地，所述输出电压馈线电路采用光电反馈电路。
更进一步地，所述主控制器模块包括PWM脉宽调制驱动电路，用于驱动所述功率放大器模块。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过信号处理和电路结构两个方面的有效结合，形成数字功放器具有模拟功放器的动态响应，通过简单的电路结构集合了数字功放器和模拟功放器的优点，在提高音频处理效果，改善功放输出音质感的同时，能够有效控制功放器的成本，使之更加适合实际的生产应用；通过从信号的处理和保护电路的结构设计结合，有效保证功放器在正常工作中不被损坏，以达到功放保护作用，增加了系统可靠性，提高了设备使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型高性能功放器整体结构框图；
图2为本实用新型放大器控制电路的电路原理图。
具体实施方式
实施例：
下面结合附图对本实用新型实施例详细的说明，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。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，一种高性能功放器，包括音频输入模块、信号峰值比较调节模块、主控制器模块、过载压限控制模块和功率放大器模块；
所述音频输入模块与所述信号峰值比较调节模块连接，用于接收输入的音频信号；
所述信号峰值比较调节模块，与所述主控制器模块连接，用于检测和比较所述音频信号的功率是否与所述功率放大器模块的线性区域适配，当所述音频信号的功率与所述功率放大器模块的线性区域不适配时，对所述音频信号的功率进行调整，输出二次音频信号；
所述过载压限控制模块，设置在所述功率放大器模块的前级，用于对所述功率放大器模块进行过载压限控制保护；
所述功率放大器模块，与所述主控制器模块连接，包含数字功放器，用于对输入的二次音频信号进行功率放大。
本实施例的音频输入模块用于获取音频信号，音频信号可以是模拟信号，也可以是数字信号，例如可以通过读取并解析音频文件的方式获取，也可以通过麦克风等音频输入设备的方式直接获取。输入的音频信号在所述信号峰值比较调节模块的比对下，检测出输入的信号功率与所述功率放大器模块模拟的线性区域是否适配，如果检测到输入的信号功率不在所述线性区域内时，对输入的信号功率进行一次初步调整，使其与模拟的线性区域适配，提高了信号处理效果，并具有一定的功放保护功能。实际应用中，可以根据实际情况及需要设计所述功率放大器模块具体的线性区域参数及电路结构，以满足产品的功放要求即可。
具体来说，所述信号峰值比较调节模块包括前级增益幅值调整单元，对接收到的音频信号进行处理得到一次音频信号。
在一些实施例中，所述信号峰值比较调节模块还包括失真比较器和后级增益幅值调整单元，如上，经过所述信号峰值比较调节模块的处理后得到一次音频信号，所述失真比较器对所述一次音频信号进行失真运算后输送到所述后级增益幅值调整单元，由所述后级增益幅值调整单元输出所述二次音频信号，使输入的音频信号即满足线性区域的区间要求，又尽量保证了信号处理过程中的信号保真，提高整个功放器的性能。
更进一步地，所述过载压限控制模块包括放大器控制电路，所述放大器控制电路连接到所述功率放大器模块的输入电路，用于控制所述功率放大器模块的输入级增益大小，形成过载保护。具体参见图2，放大器控制电路包括第一放大器，所述第一放大器的正极输入端接入第一电阻R1，第一电阻R1将输入电流转变成输入电压，第一放大器的负极输入端引脚通过第二电阻R2接地，第一放大器控制端引脚2脚连接有第三电阻R3、第一稳压二极管D1、第四电阻R4，所述第一稳压二极管D1的负极与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的一端与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与第一稳压二极管D1的正极连接且再与第一放大器控制端引脚2脚连接，第三电阻R3第一放大器控制端引脚2脚的输入电阻，第一稳压二极管D1与第四电阻R4组成门槛阻尼网络，第四电阻R4输入电压的幅度大于第一稳压二极管D1稳压的幅度时，第一稳压二极管D1导通；第一放大器连接到功放器的输入电路，第一放大器控制功放器输入级增益的输出幅度变小，从而控制功放器的输出电压变小，达到过载压限的目的。
在一些实施例中，所述功率放大器模块包括输出电压馈线电路，所述输出电压馈线电路用于向所述主控制器模块和过载压限控制模块反馈功放器的输出电压，一方面给所述主控制器模块反馈输出电压信号以便进行主动控制，另一方面更好地实现上述过载压限保护，在功放过载时自动调低功放的电压和功率，保证功放器的运行安全。可行的，本实施例的输出电压馈线电路采用的光电反馈电路。
本实施例中，所述主控制器模块包括PWM脉宽调制驱动电路，用于驱动所述功率放大器模块，通过综合信号输入功率、幅值调整信息以及电压反馈信息等多方面的因素，通过PWM脉宽调制驱动电路动态调整功放器的工作电压，使其保持在最佳的工作状态，实现本实施例功放器高音效处理效果、高性能运行的效果。
以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种高性能功放器，其特征在于：包括音频输入模块、信号峰值比较调节模块、主控制器模块、过载压限控制模块和功率放大器模块；
所述音频输入模块与所述信号峰值比较调节模块连接，用于接收输入的音频信号；
所述信号峰值比较调节模块，与所述主控制器模块连接，用于检测和比较所述音频信号的功率是否与所述功率放大器模块的线性区域适配，当所述音频信号的功率与所述功率放大器模块的线性区域不适配时，对所述音频信号的功率进行调整，输出二次音频信号；
所述过载压限控制模块，设置在所述功率放大器模块的前级，用于对所述功率放大器模块进行过载压限控制保护；
所述功率放大器模块，与所述主控制器模块连接，包含数字功放器，用于对输入的二次音频信号进行功率放大。
2.根据权利要求1所述的高性能功放器，其特征在于：所述信号峰值比较调节模块包括前级增益幅值调整单元，对接收到的音频信号进行处理得到一次音频信号。
3.根据权利要求2所述的高性能功放器，其特征在于：所述信号峰值比较调节模块包括失真比较器和后级增益幅值调整单元，所述失真比较器对所述一次音频信号进行失真运算后输送到所述后级增益幅值调整单元，由所述后级增益幅值调整单元输出所述二次音频信号。
4.根据权利要求1所述的高性能功放器，其特征在于：所述过载压限控制模块包括放大器控制电路，所述放大器控制电路连接到所述功率放大器模块的输入电路，用于控制所述功率放大器模块的输入级增益大小。
5.根据权利要求4所述的高性能功放器，其特征在于：放大器控制电路包括第一放大器，所述第一放大器的正极输入端接入第一电阻，所述第一电阻将输入电流转变成输入电压，所述第一放大器的负极输入端引脚通过第二电阻接地，所述第一放大器控制端引脚连接有第三电阻、第一稳压二极管和第四电阻，所述第一稳压二极管的负极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一稳压二极管的正极连接且再与所述第一放大器控制端引脚连接，所述第三电阻为所述第一放大器控制端引脚的输入电阻。
6.根据权利要求1所述的高性能功放器，其特征在于：所述功率放大器模块包括输出电压馈线电路，所述输出电压馈线电路用于向所述主控制器模块和过载压限控制模块反馈功放器的输出电压。
7.根据权利要求6所述的高性能功放器，其特征在于：所述输出电压馈线电路采用光电反馈电路。
8.根据权利要求1所述的高性能功放器，其特征在于：所述主控制器模块包括PWM脉宽调制驱动电路，用于驱动所述功率放大器模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322155034.5U CN221127251U (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 一种高性能功放器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322155034.5U CN221127251U (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 一种高性能功放器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN221127251U true CN221127251U (zh) | 2024-06-11 |
Family
ID=91341477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322155034.5U Active CN221127251U (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 一种高性能功放器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN221127251U (zh) |
-
2023
- 2023-08-10 CN CN202322155034.5U patent/CN221127251U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205142150U (zh) | 功放电路及功放设备 | |
| CN100505528C (zh) | 保持rf功率放大器的线性的方法和电路 | |
| CN108183690B (zh) | 一种音频电压跟随电路 | |
| CN102135780B (zh) | 一种比例式电压跟随器及采用该跟随器的恒流电源 | |
| CN101771386B (zh) | 具有抗饱和失真电路的d类音频功率放大器 | |
| CN103607209A (zh) | 直流失调校准系统及直流失调校准方法 | |
| CN101945146A (zh) | 一种终端及音频信号输出方法 | |
| EP4380045A1 (en) | Audio amplification circuit, board card, and electronic device | |
| CN221127251U (zh) | 一种高性能功放器 | |
| CN101763134A (zh) | 并联稳压电路 | |
| CN202068550U (zh) | 掉电静音控制电路 | |
| CN204882781U (zh) | 大功率变频器驱动预检测电路 | |
| CN207475843U (zh) | 音频功率的控制电路和音频设备 | |
| CN203465544U (zh) | 开关电源能效控制电路 | |
| CN101335500A (zh) | 一种消除音频电路破音的方法及电路 | |
| CN204886182U (zh) | 可自主均流并联电源模块 | |
| CN102780401A (zh) | 开关电源能效智能控制电路及方法 | |
| CN202496002U (zh) | 一种音频信号输出处理电路及电视机 | |
| CN204408277U (zh) | 功率放大器 | |
| CN107864435B (zh) | 音频功率的控制方法、控制电路和音频设备 | |
| CN202840964U (zh) | 开关电源能效智能控制电路 | |
| CN206807739U (zh) | 掉电静音控制电路 | |
| CN208227289U (zh) | 一种电源功率控制装置 | |
| CN103095144A (zh) | 具有电压加速补偿的供电电路 | |
| CN111030452A (zh) | 大功率全SiC-MOSFET模块的驱动装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |