CN2879534Y

CN2879534Y - 音频功率放大器

Info

Publication number: CN2879534Y
Application number: CN 200620008761
Authority: CN
Inventors: 沈锦成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2016-03-22

Abstract

音频功率放大器，涉及一种功率放大器，提供一种音频功率放大器。设有2个功率管，2个偏置管和电阻R1、R2。功率管和偏置管为三极管或/和场效应管，电阻R1和R2串接在功率管的发射极或源极之间，R1与R2的连接点为音频功率放大器输出端。不仅可消除交越失真和开关失真，而且电路结构简单、耗电省。

Description

音频功率放大器

技术领域

本实用新型涉及一种功率放大器，尤其是涉及一种甲乙类音频功率放大器。

背景技术

音频功率放大器是一种常用的功率放大器，其电路结构形式众多，衡量音频功率放大器的性能指标主要有保真度、可靠性、稳定性、电损耗、效率和性价比等。采用电压负反馈方式的音频功率放大器是一种较为常见的音频功率放大器，但也存在一些不足，例如容易产生瞬态互调失真等。在现有的音频功率放大器中，纯甲类音频功率放大器的音质是最好的，但是纯甲类音频功率放大器的耗电大、成本高。而甲乙类音频功率放大器是介于甲类与乙类音频功率放大器之间，有一些静态电流，音质较好，会有交越失真，其使用最为广泛。还有超甲类音频功率放大器，其电路结构复杂，效果并不理想。

申请号为CN86101540的发明专利申请公开了一种高效甲类音频功率放大器，它是一种输出级的电源电压和偏置电源受被放大信号控制的高效A类音频功率放大器，由功率放大器、电压受控电源和受控偏置电路构成。任一时刻，高效A类音频功率放大器输出级的电源电压和偏置电流值，均为以该时刻的输出功率认作最大输出功率的传统A类功率放大器输出级所要求的电源电压和偏置电流值。

公开号为CN1549444的发明专利申请公开一种新型电流音频功率放大器，包括输入端由耦合电容、电阻起到隔离和阻抗变换作用，集成电路运放组成功放驱动级，电位器用于调节输出端零电位，电源向本级运放供电。4只三极管和电阻组成交叉耦合射极跟随器输出级，电源向交叉耦合射极跟随器输出级供电。设有2个互相独立的电源，其接地端不能互相连接，不和设备外壳相连接。连接于射极跟随器输出级的电阻为电流取样负反馈电阻，控制放大器的增益。末级驱动管的发射极分别与电源正、负极之间相连的电阻控制功放的静态电流，负载连接于射极跟随器输出级和电源的接地端之间。

公告号为CN2407506的实用新型专利公开了一种纯甲类音频功率放大器，该放大器采用一个甲乙类或乙类放大器作电压跟踪驱动用，其输出可以控制纯甲类功率驱动器的电源电压，使这个电源电压与音频输入电压同步变化。这样就可以使纯甲类功率驱动器在低的电源压差下进行纯甲类的放大，从而具有失真小、效率高的优点，可广泛用于音响系统。

公告号为CN2694614的实用新型专利公开一种音频功率放大器，包括电源开关、音量电位器、风机、输出端、电源输入、信号输入、输入变压器、散热器、输出变压器、电路板，电路板中三极管BG1-BG4及电阻R5、R6组成复合射跟器与输入变压器B1连接；输入变压器B1另一端与三极管BG5、BG6连接；BG5、BG6另一端连接输出变压器B2。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的各类音频功率放大器存在的问题，提供一种可消除交越失真、电路结构简单、耗电省的甲乙类音频功率放大器。

本实用新型设有2个功率管，2个偏置管和电阻R1、R2。所述的2个功率管为场效应管Q11和Q12，所述的2个偏置管为场效应管Q13和Q14，Q13的源极接Q11的栅极，Q13的栅极接音频功率放大器输出端，Q11的漏极接正电源，Q11的源极接R1，R1的另一端接音频功率放大器输出端，Q14的源极接Q12的栅极，Q14的栅极接音频功率放大器输出端，Q12的漏极接负电源，Q12的源极接R2，R2的另一端接音频功率放大器输出端，Q13的漏极接Q14的漏极，音频功率放大器的输入端为Q11的栅极，Q13的漏极或Q12的栅极，音频功率放大器的输入端为Q11的栅极，Q13的漏极或Q12的栅极。

所述的2个功率管为三极管Q21和Q22，所述的2个偏置管为三极管Q23和Q24，Q23的发射极接Q21的基极，Q23的基极接电阻R23，R23的另一端接音频功率放大器输出端，Q21的集电极接正电源，Q21的发射极接R1，R1的另一端接音频功率放大器输出端，Q24的发射极接Q22的基极，Q24的基极接电阻R24，R24的另一端接音频功率放大器输出端，Q22的集电极接负电源，Q22的发射极接R2，R2的另一端接音频功率放大器输出端，Q23的集电极接Q24的集电极，音频功率放大器的输入端为Q21的基极，Q23的集电极或Q22的基极。

所述的2个功率管为场效应管Q31和Q32，所述的2个偏置管为三极管Q33和Q34，Q33的发射极接Q31的栅极，Q33的基极接电阻R33，R33的另一端接音频功率放大器输出端，Q33的基极与发射极之间接电阻R5，Q31的漏极接正电源，Q31的源极接R1，R1的另一端接音频功率放大器输出端，Q34的发射极接Q32的栅极，Q34的基极接电阻R34，R34的另一端接音频功率放大器输出端，Q34的基极与发射极之间接电阻R6，Q32的漏极接负电源，Q32的源极接R2，R2的另一端接音频功率放大器输出端，Q33的集电极接Q34的集电极，音频功率放大器的输入端为Q31的栅极，Q33的集电极或Q32的栅极。

本实用新型是在甲乙类音频功率放大器的电路基础上，在两个功率三极管的发射极(或场效应管的源极)间连接电阻R1和R2，以所述的2个功率管为三极管Q21和Q22，所述的2个偏置管为三极管为例，其工作原理是当输入信号为正半周时，第1个功率管Q21导通程度加大，在传统的电路中第2个功率管Q22基极的电位会比发射极电位高而截止，而本实用新型不同的是Q24的PN结电压也是Q22的PN结电压，当Q22的PN结电压要减小时，Q24发射极和集电极的压降增大，通过Q23和Q21，Q22的发射极电位升高，Q22的PN结电压升高。不管输入正半周多大，Q22的PN结电压动态稳定，这时Q22就可以当成是恒流源。当输入为负半周时，Q22导通程度加大，因为上下电路是对称的，同样通过Q23，Q21的PN结电压动态稳定，这时Q21就可以当成是恒流源。

本实用新型可以植入集成电路和分立元件组成的音频功放机中。在甲类和甲乙类功放中，当输入电流大于两倍的静态电流时，一端三极管会截止，出现交越失真和开关失真。而本实用新型的功率管处在恒流源状态，不会出现交越失真和开关失真。

对于功率管或/和偏置管采用场效应管的电路其工作原理类似。

由此可见，本实用新型的突出优点是：不仅可消除交越失真和开关失真，而且电路结构简单、耗电省。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的电路结构组成图。

图2为本实用新型实施例2的电路结构组成图。

图3为本实用新型实施例3的电路结构组成图。

图4为本实用新型实施例2植入集成电路和分立元件组成的音频功放机的电路结构组成图。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

实施例1：

参见图1，本实用新型设有2个功率管，2个偏置管和电阻R1、R2。所述的2个功率管为场效应管Q11和Q12，所述的2个偏置管为场效应管Q13和Q14，Q13的源极接Q11的栅极，Q13的栅极接音频功率放大器输出端OUT，Q11的漏极接正电源V+，Q11的源极接R1，R1的另一端接音频功率放大器输出端OUT，Q14的源极接Q12的栅极，Q14的栅极接音频功率放大器输出端OUT，Q12的漏极接负电源V-，Q12的源极接R2，R2的另一端接音频功率放大器输出端OUT，Q13的漏极接Q14的漏极，音频功率放大器的输入端为Q11的栅极，Q13的漏极或Q12的栅极，音频功率放大器的输入端为Q11的栅极，Q13的漏极或Q12的栅极。在图1中，场效应管Q11为K413型，Q12为J118型，Q13为J77型，Q14为K214型，电阻R1、R2均为0.2Ω。

实施例2

参见图2，所述的2个功率管为三极管Q21和Q22，所述的2个偏置管为三极管Q23和Q24，Q23的发射极接Q21的基极，Q23的基极接电阻R23，R23的另一端接音频功率放大器输出端OUT，Q21的集电极接正电源V+，Q21的发射极接R1，R1的另一端接音频功率放大器输出端OUT，Q24的发射极接Q22的基极，Q24的基极接电阻R24，R24的另一端接音频功率放大器输出端OUT，Q22的集电极接负电源V-，Q22的发射极接R2，R2的另一端接音频功率放大器输出端OUT，Q23的集电极接Q24的集电极，音频功率放大器的输入端为Q21的基极，Q23的集电极或Q22的基极。在图2中，三极管Q21为2SC3264型，Q22为2SA1295型，Q23为2N5401型，Q24为2N5551型，电阻R1、R2均为0.2Ω，R3和R4均为10K。

实施例3

参见图3，所述的2个功率管为场效应管Q31和Q32，所述的2个偏置管为三极管Q33和Q34，Q33的发射极接Q31的栅极，Q33的基极接电阻R33，R33的另一端接音频功率放大器输出端OUT，Q33的基极与发射极之间接电阻R5，Q31的漏极接正电源V+，Q31的源极接R1，R1的另一端接音频功率放大器输出端OUT，Q34的发射极接Q32的栅极，Q34的基极接电阻R34，R34的另一端接音频功率放大器输出端OUT，Q34的基极与发射极之间接电阻R6，Q32的漏极接负电源V-，Q32的源极接R2，R2的另一端接音频功率放大器输出端OUT，Q33的集电极接Q34的集电极，音频功率放大器的输入端为Q31的栅极，Q33的集电极或Q32的栅极。在图3中，场效应管Q31为K413型，Q32为J118型，三极管Q33为2N5401型，Q34为2N5551型，电阻R1、R2均为0.2Ω，R3和R4均为10K，R5和R6均为2K。

实施例4

图4给出实施例2植入集成电路IC1和分立元件组成的音频功放机的电路结构组成图，在图4中，三极管Q1、Q2、Q3和Q4与实施例2中的三极管相同，电阻R1、R2、R3和R4与实施例2的电阻相同，电阻R7和R8均为1K，R9和R10均为10K，R11为100K，IC1为NE5532型，音频功率放大器的输出端OUT接扬声器Y。音频功放机的输入端为IN。

Claims

1、音频功率放大器，其特征在于设有2个功率管，2个偏置管和电阻R1、R2，所述的2个功率管为场效应管Q11和Q12，所述的2个偏置管为场效应管Q13和Q14，Q13的源极接Q11的栅极，Q13的栅极接音频功率放大器输出端，Q11的漏极接正电源，Q11的源极接R1，R1的另一端接音频功率放大器输出端，Q14的源极接Q12的栅极，Q14的栅极接音频功率放大器输出端，Q12的漏极接负电源，Q12的源极接R2，R2的另一端接音频功率放大器输出端，Q13的漏极接Q14的漏极，音频功率放大器的输入端为Q11的栅极，Q13的漏极或Q12的栅极，音频功率放大器的输入端为Q11的栅极，Q13的漏极或Q12的栅极。

2、如权利要求1所述的音频功率放大器，其特征在于所述的R1＝R2。

3、音频功率放大器，其特征在于设有2个功率管，2个偏置管和电阻R1、R2，所述的2个功率管为三极管Q21和Q22，所述的2个偏置管为三极管Q23和Q24，Q23的发射极接Q21的基极，Q23的基极接电阻R23，R23的另一端接音频功率放大器输出端，Q21的集电极接正电源，Q21的发射极接R1，R1的另一端接音频功率放大器输出端，Q24的发射极接Q22的基极，Q24的基极接电阻R24，R24的另一端接音频功率放大器输出端，Q22的集电极接负电源，Q22的发射极接R2，R2的另一端接音频功率放大器输出端，Q23的集电极接Q24的集电极，音频功率放大器的输入端为Q21的基极，Q23的集电极或Q22的基极。

4、如权利要求3所述的音频功率放大器，其特征在于所述的R1＝R2，R23＝R24。

5、音频功率放大器，其特征在于设有2个功率管，2个偏置管和电阻R1、R2，所述的2个功率管为场效应管Q31和Q32，所述的2个偏置管为三极管Q33和Q34，Q33的发射极接Q31的栅极，Q33的基极接电阻R33，R33的另一端接音频功率放大器输出端，Q33的基极与发射极之间接电阻R5，Q31的漏极接正电源，Q31的源极接R1，R1的另一端接音频功率放大器输出端，Q34的发射极接Q32的栅极，Q34的基极接电阻R34，R34的另一端接音频功率放大器输出端，Q34的基极与发射极之间接电阻R6，Q32的漏极接负电源，Q32的源极接R2，R2的另一端接音频功率放大器输出端，Q33的集电极接Q34的集电极，音频功率放大器的输入端为Q31的栅极，Q33的集电极或Q32的栅极。

6、如权利要求5所述的音频功率放大器，其特征在于所述的R1＝R2，R33＝R34，R5＝R6。