专利名称：全电流激励平衡注入前馈功率放大器的制作方法
技术领域：
本发明为一种全电流激励平衡注入前馈功率放大器，涉及放大器电路，是采用全电流激励平衡注入前馈方法制造的功率放大器，主要用于音响设备，属于电子产品。
背景技术：
功率放大器是音响系统中的重要组成部分。它的性能好坏将对系统音质产生极明显的影响，要研制出完全没有失真的功率放大器是很难的，特别是放大器的动态失真，近年来讨论最多的是瞬态互调失真，开关失真，相移失真及双极型晶体管固有的奇次谐波失真及施加深度负反馈造成瞬态特性变差等。
为了克服上述不足，降低或消除双极型晶体管放大器的失真，提高瞬态特性，本发明提出的全电流激励平衡注入前馈方法，脱离传统设计理念，是一全新的思想，实施电路的各项指标与常规电路相比，有大幅度提高。
本发明的目的是采用普通晶体管器件制造出超低失真、低相移、宽频响、高转换速率且成本低、工艺简单的功率放大器。
发明内容
本发明一种全电流激励平衡注入前馈功率放大器，其技术解决方案是采用具有电流激励差分放大电路1和电压激励电压放大电路2，构成高速无谐波失真全电流激励放大器A1，平衡注入电流放大器及前馈技术，由全电流激励放大器A1与电阻R1、R2、R3构成全电流激励电压放大器3，由高速电流放大器A2和电阻R4、R5、R6、R7构成平衡注入前馈电流放大器4。
本发明具有高速、宽带、动态失真极低、信噪比高、带载能力强、结构简单等优点。
图1为本发明电路图。
图2为本发明实施例的原理电路图。
图中标号如下
1 电流激励差分放大电路 2 电压激励电压放大电路A1 全电流激励放大器 A2 高速电流放大器3 全电流激励电压放大器 4 平衡注入前馈电流放大器1R1、1R2、1R3、1R4、1R4’、1R5、1R5’、1R6、1R7、1R8、1R9电阻RL 负载电阻 C0 电容R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电阻V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11、V12 三极管+V端 -V端具体实施例方式本发明一种全电流激励平衡注入前馈功率放大器，请参阅图1所示，由电流激励差分放大电路1、电压激励电压放大电路2、构成高速无谐波失真全电流激励放大器A1；该电流激励差分放大电路1是由三极管V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8和电阻1R1、1R2、1R3、1R4、1R4’、1R5、1R5’、1R6、1R7及电容C0组成；该电压激励电压放大电路2是由三极管V9、V10、V11、V12和电阻1R8、1R9组成；电流激励差分放大电路1与电压激励电压放大电路2的电路连接关系是电阻1R2、1R4、1R4’、1R6、1R8的一端共同连接+V端，电阻1R3、1R5、1R5’、1R7、1R9的一端共同连接-V，电阻1R1的一端连接电容C0和三极管V1、V2的基极，1R1的另一端接地；三极管V1的发射极连接V3的基极及电阻1R2的另一端，三极管V1的集电极连接V7的集电极、连接-V端；三极管V2的集电极连接V8的集电极及连接+V端，V2的发射极连接V4的基极和电阻1R3的另一端；三极管V3的集电极连接电阻1R4的另一端、连接V9的基极，V3的发射极连接V4、V5、V6的发射极；三极管V4的集电极连电阻1R5的另一端、连接V10的基极；三极管V5的集电极连接1R4’的另一端，V5的基极连接V7的发射极及连接1R6的另一端；三极管V6的基极连接V8的发射极及电阻1R7的另一端，V6的集电极连接电阻1R5’的另一端；三极管V7的基极连接V8的基极；
三极管V8的发射极连接V6的基极及电阻1R7的另一端；三极管V9的发射极连接V11的基极，V9的集电极连接V10的集电极及接地；三极管V10的发射极连接V12的基极；三极管V11的发射极连接电阻IR8的另一端，V11的集电极连接V12的集电极；三极管V12的发射极连接电阻1R9的另一端。
由上述连接关系组成的电路构成高速无谐波失真全电流激励放大器A1。
请参阅图2所示，该全电流激励电压放大器3，是由全电流激励放大器A1与电阻R1、R2、R3组成(其中R1阻值为47K、R2为680Ω、R3为47K)；该平衡注入前馈电流放大器4，是由高速电流放大器A2(该高速电流放大器A2可采用现有技术的放大器，也可以采用本发明全电流激励放大器)和电阻R4、R5、R6、R7、组成(其中R4的阻值为0.5Ω、R5为2Ω、R6为2Ω、R7为0.5Ω)；由全电流激励电压放大器3和平衡注入前馈电流放大器4，构成功率放大器，该功率放大器的连接关系是电阻R1的一端连接A1的正端，另一端接地，电阻R2的一端连接R3的一端和A1的负端、R2的另一端接地，R3的另一端连接A1的输出端I01，电阻R4、R5、R6、R7构成一电桥，该电桥R4、R5的e1一端连接A1的输出端I01，电桥R6、R7的e2一端连接A2的输出端和负载电阻RL的一端，负载电阻RL的另一端接地，电阻R4、R6的另一端连接A2的正端，电阻R5、R7的另一端连接A2的负端；由电流激励差分放大电路1和电压激励电压放大电路2构成的高速无谐波失真全电流激励放大器A1为何能够消除失真，其理由是由于双极型晶体管为电流型元件，对晶体管施以电流激励有Ic＝βIb，晶体管输入特性的非线性，不会出现在输出端，失真自然降低，若β为常数，2、3、4、5次谐波就会消失。全电流激励放大器A1的另一特点是，激励三极管能够有效释放电压放大三极管的基极积存电荷，可大大提高放大器的速度。
全电流激励放大器A1工作在A类，通过电阻R4、R5、R6、R7前馈电阻网络平衡注入高速电流放大器A2，由于电桥的平衡作用使得e1＝e2，放大器的输出电流I01≈0只起到误差校正，不对负载提供电流，因而既使全电流激励放大器A1的静态电流很小，也可始终保持在A类工作状态。另全电流激励放大器A1等效为空载，失真会极低。高速电流放大器A2，为负载提供电流，由于前馈的误差校正作用，高速电流放大器A2工作在AB类，甚至工作在B类，放大器失真也不会增加。
深度负反馈对放大器瞬态特性有明显的影响，这一点已被大量实践证实。本发明没有大环路反馈，输出端的失真校正靠前馈完成，进一步提高了放大器的瞬态特性。
放大器对负载的驱动能力也是一个重要指标。本发明末极采用高速电流放大器，因而具极低的内阻，而常规放大器为达林顿组合，与本发明远不能相比。
权利要求
1.一种全电流激励平衡注入前馈功率放大器，其特征在于该放大器的技术解决方案是采用具有电流激励差分放大电路和电压激励电压放大电路所构成高速无谐波失真的全电流激励放大器，平衡注入电流放大器及前馈技术，由全电流激励放大器与电阻构成全电流激励电压放大器，由高速电流放大器和电阻构成平衡注入前馈电流放大器。
全文摘要
本发明一种全电流激励平衡注入前馈功率放大器，其特征在于该放大器的技术解决方案是采用具有电流激励差分放大电路(1)和电压激励电压放大电路(2)构成高速无谐波失真的全电流激励放大器(A1)，平衡注入电流放大器及前馈技术，由全电流激励放大器(A1)与电阻等构成全电流激励电压放大器(3)，由高速电流放大器(A2)和电阻等构成平衡注入前馈电流放大器(4)。本发明具有高速、宽带、动态失真极低、信噪比高、带载能力强、结构简单等优点。
文档编号H03F3/20GK1592087SQ0315637
公开日2005年3月9日 申请日期2003年9月5日 优先权日2003年9月5日
发明者马步远, 耿纯, 李贵荣 申请人:马步远, 刘津生