專利名稱：晶體管恒流功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本使用新型是一種音頻功率放大器。
經(jīng)過音響技術(shù)資料和專利文獻的檢索以及音響市場的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)1、以往的晶體管音頻功率放大器。千篇一律采用恒壓輸出方式。測試音頻功率放大器時，通常使用的是阻值固定不變的純電阻負載，即使測得的技術(shù)指標非常誘人，但實際的聽音效果并不太好。這是因為，音頻功率放大器的實際負載是揚聲器，揚聲器的阻抗是頻率的函數(shù)，亦即對不同的頻率呈現(xiàn)不同的阻抗。當音頻功率放大器輸出的各頻率信號電壓幅值相同時，流過阻值恒定的純阻負載的各頻率信號電流幅值是相同的，但流過阻值變化的揚聲器的各頻率信號電流幅值并不相同。這就是說，音頻功率放大器對純阻負載是恒流的，而對揚聲器負載是不恒流的。由于頻率越高揚聲器的阻抗越大，所以在功率放大器恒壓輸出時，頻率越高的信號流過揚聲器的電流越小。
2、一般的晶體管音頻功率放大器，均采用效率居中的甲乙類電路，另有一些極品功率放大器，不惜功本地采用效率居中的甲類電路，功率消耗大，散熱問題突出。因此，具有較大輸出功率的晶體管功率放大器，均見配有龐大的散熱器。
3、擋次高的晶體管音頻功率放大器，電路結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜。由于使用元器件多，篩選不慎，整機性能難以保障，制造，調(diào)試也很麻煩。
4、電子管音頻功率放大器的音質(zhì)比較適合人們口味，電路結(jié)構(gòu)也較為成熟，但是電子管體積大、壽命短、溫度高和需要加熱而費電的問題無法解決。
5、不少晶體管音頻功率放大器設(shè)有保護電路，但保護電路對音質(zhì)不良影響且易產(chǎn)生誤動作。
本實用新型的目的，在于解決晶體管功率放大器恒流，低耗、簡單、長壽等問題，使其輸入端饋入不同頻率相同幅值的信號時，其輸出端的揚聲器負載能流過相同幅值信號電流。
本實用新型由電源電路、功放電路、負載電路連接構(gòu)成，功放電路由運算放大器、互補功率輸出管、取樣電阻連接構(gòu)成，取樣電阻的一端與運算放大器的反相輸入端連接，并同時與負載電阻串聯(lián)，取樣電阻的另一端接地。
本實用新型的特點是1、采用恒流輸出方式，不管揚聲器在不同頻率具有不同阻抗這一現(xiàn)象，始終饋給揚聲器恒定的信號電流。
2、效率高，采取低壓供電和電流傾注方式的輸出級，功率管的動態(tài)功耗小，靜態(tài)無功耗，只需要為功率管加裝體積很小的散熱器。
3、電路簡單，包括電源供給部分，使用元器件不足20只。這不僅給元器件篩選和大批量生產(chǎn)提供了方便，并為確保整機性能奠定了基礎(chǔ)，既降低了成本，又提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
4、用晶體管作為有源器件，不存在電子管體積大，壽命短和需要燈絲加熱而費電及溫度高等問題。
5、自保護，又不需要另外設(shè)置保護電路。揚聲器開路或短路時，產(chǎn)生的后果只是無聲，不會使功率放大器損壞。
附

圖1為本實用新型電源理圖。
附圖2為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖進一步說明如圖1，為達恒流目的，在功放電路(1)的反相輸入端(2)連接取樣電阻(3)，同時，取樣電阻(3)與負載電阻(4)串聯(lián)后，其另一端(5)接地。負載電阻(4)的另一端(6)與功放電路(1)的輸出端(7)連接。
如圖2，本實用新型選用雙聲道。左聲道的功放電路(1)由電阻、取樣電阻(3)、運算放大器(8)、互補功率輸出管(9，10)連接構(gòu)成，右聲道的功放電路(1)由電阻、取樣電阻(4)、運算放大器(11)、互補功率輸出管(12，13)連接構(gòu)成，電源電路(14)由電容、二極管、變壓器，開關(guān)等連接構(gòu)成，負載電路(15)由負載電阻(16)構(gòu)成。功放電路(1)中，運算放大器(8)的腳(17)接正電源，放大器(11)的腳(18)接負電源，腳(19，20)分別是運算放大器(8，11)的反相輸入端，分別與取樣電阻(3)連接，腳(23，24)分別是運算放大器(8，11)的輸出端，分別與互補功率輸出管(9，10，12，13)的基極(25)連接，輸出管(9，10，12，13)的輸出端(7)與負載電阻(4)連接，負載電阻(4)的另一端分別與取樣電阻(3)串聯(lián)，取樣電阻(3)的另一端(5)接地。
現(xiàn)以左聲道為例說明本實用新型工作過程從圖2可以看出，互補功率輸出管(9，10)沒加偏置，基極(25)連在一起直接接于運算放大器(8)的腳(23)。靜態(tài)時(即不加信號時)，腳(23)的輸出電壓為零，輸出管(9，10)無法導(dǎo)通，輸出電流為零，負載電阻(4)無電流流過，所以揚聲器在靜態(tài)時絕對安靜。當腳(19)注入信號時，腳(23)輸出信號電流，正電流全部注入輸出管(9)基極(25)，負電流全部注入輸出管(10)基極(25)，由于運算放大器(8)是處于開環(huán)放大狀態(tài)，電壓增益至少在數(shù)千倍以上，故經(jīng)放大器(8)放大后會從腳(23)輸出較大幅度的信號。
權(quán)利要求1.一種由電源電路、功放電路、負載電路連接構(gòu)成的晶體管恒流功率放大器，其特征在于由運算放大器(8，11)、互補功率輸出管(9，10，12，13)、取樣電阻(3)連接構(gòu)成的功放大電路(1)中，取樣電阻(3)的一端與運算放大器(8，11)的反相輸入端(2)連接，同時與負載電阻(4)串連，取樣電阻(3)的另一端(5)接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，其特征在于互補功率輸出管(9，10，12，13)的基級(25)不加任何偏置，直接與運算放大器(8，11)的輸出端(23，24)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，其特征在于負載電路(15)中，負載電阻(4)一端與取樣電阻(3)串聯(lián)，另一端(6)與功放電路(1)的輸出端(7)連接。
專利摘要一種由晶體管構(gòu)成的能使輸出電流恒定的音頻功率放大器。它通過采用在反相輸入端連接取樣電阻，同時，取樣電阻與負載電阻串聯(lián)這一電路連接方式，克服了恒壓輸出的晶體管功率放大器由于揚聲器阻抗不恒定造成的電流幅度失真，做到了輸出電流恒定。
文檔編號H03F3/20GK2160170SQ9323392
公開日1994年3月30日 申請日期1993年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月7日
發(fā)明者王天資 申請人:王天資