专利名称：换导式Hi-Fi功率放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型所属的技术领域为音频功率放大电路，涉及一种换导式Hi-Fi功率 放大器。
背景技术：
本实用新型是在本人前期专利技术申请号为CN200910046796. 3 (或者 CN200910003635. 6)基础上的一种结构改进，这一改进可使本申请电路的调试较为简单容 易，与此同时又消除了背景专利申请图1中存在的电路接通电源时有冲击电流出现的问 题，而且还保持了音质、音色在听感上与背景专利申请一致。说明书附图中的图1为背景技术一本人前期专利技术申请CN200910046796. 3名 称为换导式功率放大器的电路原理图，其中由电阻Rl、R2和稳压管Dl组成第一稳压偏置电 路，由电阻1 6、1 7、1 8、1 9、1 10、和二极管02、03、04、05、06、07 以及晶体管 V7、V8 组成第二 稳压及第一互补管静态基极电位固定电路，由电阻R3、R4、R5和晶体管VI、V2、V3、V4、V5、 V6以及负载RL组成该电路的启动和运行电路，由晶体管Vll (或VU)连接晶体管V9(或 V10)再连接晶体管V3(或V4)构成常规的三级直耦放大电路。说明书附图图2为本申请换 导式Hi-Fi功率放大器的电路原理图，其基本上与图1的电路相同，只是增加了第二稳压偏 置电路的内容，由电阻R24、R25、R26、R27和晶体管VlO以及电容Cl组成，并且由其中的第 一互补管静态基极电位电阻方阵固定电路取代了图1中的第二稳压及第一互补管静态基 极电位固定电路，通过这一电路结构的改变，就可以使本申请电路在接通电源时不再存在 冲击电流的问题，而且电路的调试较为容易些，同时还保持了音质、音色在听感上与背景专 利申请一致。在图1的21中也就是本人这一类型发明的最初主要电路结构中加入了电感L(电 感L在图2的11内)，使功放的音质、音色更令人满意，图2中的启动电阻Rl与电感L的连 接也可以用较为复杂的电阻、电感、电容组合来构成，对于这些组合构成在此不再列举。
发明内容本申请是在本人前期专利技术申请号为CN200910046796. 3(或者 CN200910003635. 6)基础上的一种结构改进，这一改进可使本申请电路的调试较为简单容 易，与此同时又消除了背景专利申请图1中存在的电路接通电源时有冲击电流出现的问 题，而且还保持了音质、音色在听感上与背景专利申请一致。说明书附图图2中11内的电路即为本申请换导式Hi-Fi功率放大器的关键内容， 其包括第一稳压偏置电路，第二稳压偏置电路，第一互补管静态基极电位电阻方阵固定电 路，启动电阻Rl和电感L以及第一互补管和第二互补管，高精度等值电阻第8电阻R8、第7 电阻R7 ；其特征是由主动半桥即功率信号源通过启动电阻(Rl)和电感(L)来启动被动半 桥电路，使被动半桥中的上、下臂功率晶体管(V2、V1)彼此交替地导通负载(RL)配合主动 半桥中的下、上臂功率晶体管(V3、V4)呈不同电流强度的交换导通状态，被动半桥输出电压与主动半桥输出电压的相位始终相反并以此来推动两个半桥之间的负载(RL)；所述第 一稳压偏置电路连接第二稳压偏置电路，顺序连接第一互补管静态基极电位电阻方阵固定 电路；所述启动电阻Rl—端连接第一互补管V6、V5的共发射极，另一端连接电感L的一端， 电感L的另一端连接负载RL的一端并分别通过第10电阻R10、第9电阻R9连接第4晶体 管V4、第3晶体管V3的两个发射极，负载RL的另一端连接第二互补管V2、V1的共集电极， 第二互补管中的PNP管、NPN管两个发射极分别连接第4晶体管V4、第3晶体管V3的两个 集电极并分别通过第4电阻R4、第2电阻R2连接电源电压的正极、负极，以及电结合第一 互补管集电极与第二互补管基极的限流电阻R5、R6和连接第二互补管两个基极的第3电阻 R3。为了区别于其他形式的桥式功率驱动电路，依据本发明电路中有一启动电阻来 启动被动半桥电路，使被动半桥中的上、下臂功率晶体管彼此交替地导通负载配合主动半 桥中的下、上臂功率晶体管呈不同电流强度的交换导通状态这一特征而将本发明电路称 为——换导式。采用了以上所述的电路结构其有益效果是使本申请电路的调试较为简单容易， 同时又消除了背景专利申请图1中存在的冲击电流问题，并且保持了音质、音色在听感上 与背景专利申请一致。
图1为背景技术一本人前期专利技术申请CN200910046796. 3名称为换导式功率 放大器的电路原理图。图2为本申请--换导式Hi-Fi功率放大器的电路原理图。在图1中，晶体管Vll(或V12)连接晶体管V9(或V10)再连接晶体管V3 (或V4) 构成常规的三级直耦放大电路。在图2中，晶体管V5、V6为第一互补管；晶体管VI、V2为第二互补管；晶体管V3、 V4为功放管；晶体管Vl与V2、V5与V6、V8与V9应分别根据需要选用参数相同放大值一样 的对管，稳压管Wl与W2的参数相同稳压值为3V，稳压管W3的稳压值为15V ；电阻R2与R4、 R5 与 R6、R7 与 R8、R22 与 R23、R24 与 R27 的阻值精确相等，电阻 R20、R21、R22、R23、R24、 R27取值470 Ω，负载阻抗8 Ω，电源电压+18V，最大输出功率约20W。
具体实施方式
本申请换导式功率放大器的运行与上述背景专利申请电路一样，通过设置二级稳 压偏置电路将第一互补管V5、V6的静态基极电位稳定地固定，由第一互补管V5、V6与第二 互补管VI、V2组成对称的二级直耦放大电路，音频信号经过常规电路的多级直耦放大，从 功放管V4、V3输出并且通过启动电阻Rl和电感L将功放管V4、V3建立在负载RL上的电压 变化传导到第一互补管的共发射极，使其中之一晶体管的输出电流增大而另一晶体管则趋 于截止，从而推动第二互补管中一晶体管趋向饱和，趋向饱和的程度由功放管的输出电流 大小来决定，以此来配合功放管推动负载。电路的实现是如图2所示，首先连接第一稳压偏置电路，由电阻R22、R23和稳压 管W3组成；其中一端连接电源电压正极的第23电阻R23其另一端连接第3稳压管W3的阳
5极，一端连接电源电压负极的第22电阻R22其另一端连接第3稳压管W3的阴极，稳压输出 端为稳压管W3的阳极、阴极端。再连接第二稳压偏置电路，由晶体管VlO和电阻R24、R25、R26、R27以及电容Cl 组成；其中第27电阻R27的一端连接第3稳压管W3的阳极，另一端连接第沈电阻R26的 一端和第10晶体管VlO的集电极以及第1电容Cl的正极；第M电阻R24的一端连接第3 稳压管W3的阴极，另一端连接第25电阻R25的一端和第10晶体管VlO的发射极以及第1 电容Cl的负极；第25电阻R25、第沈电阻R26的另一端互连并且连接第10晶体管VlO的 基极。接下来连接第一互补管静态基极电位固定电路，由晶体管V8、V9和稳压管Wl、W2 以及电阻 RlU R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21 组成；其中第 2 稳压管 W2 的阳极端连接第1电容Cl的正极和第21电阻R21的一端，第2稳压管W2的阴极端连接第 18电阻R18的一端并通过第19电阻R19连接第9晶体管V9的基极，第9晶体管的发射极 连接第21电阻R21的另一端，集电极连接第12电阻R12、第14电阻R14、第16电阻R16的 一端以及第7晶体管V7的集电极；第1稳压管Wl的阴极端连接第1电容Cl的负极和第20电阻R20的一端，第1稳 压管Wl的阳极端连接第18电阻R18的另一端并通过第17电阻R17连接第8晶体管V8的 基极，第8晶体管的发射极连接第20电阻R20的另一端，集电极连接第11电阻R11、第13 电阻R13、第15电阻R15的一端以及第7晶体管V7的发射极；第11电阻R11、第12电阻 R12的另一端互连并连接第5晶体管V5的基极，第13电阻R13、第14电阻R14的另一端互 连并连接第6晶体管V6的基极，第15电阻R15、第16电阻R16的另一端互连并连接第7晶 体管V7的基极。再将高精度等值电阻第8电阻R8、第7电阻R7的一端互连并且连接第一互补管 V6、V5的共发射极，第8电阻R8、第7电阻R7的另一端分别连接电源电压的正极、负极，V6、 V5的集电极分别通过电阻R6、R5连接第二互补管V2、Vl的基极，电阻R3连接于V2、Vl的 两个基极之间，V2、Vl的发射极分别连接晶体管V4、V3的集电极并分别通过电阻R4、R2连 接电源电压的正极、负极。完成以上连接后开始调整可变电阻R26使电容Cl两端的电压 为13V，接下来调整电阻R17、R18、R19的电阻值，使第一互补管V6的基极电位高于V5的 基极电位，电位差为1. OV左右，重复以上调整直到认为满意为止，调试完毕应使晶体管V6 的基极电位高于电源电压的中点电位0. 5V，晶体管V5的基极电位低于电源电压的中点电 位0.5V。在不影响电路稳定的前提下，高精度等值电阻R8、R7的取值应尽可能大点。图2 中其余部分为音响功放常规电路，通常由对称的多级直耦放大电路以及环路负反馈控制组 成，其常用的接法如说明书附图2中所示音频小信号通过in与接地输入具有恒流源的差 动式输入级晶体管V15的基极进行第一级放大，放大后信号直接进入晶体管V17的基极进 行第二级放大，再次放大的信号直接进入晶体管V19(或V18)的基极进行第三级放大，最 后信号直接进入晶体管V4(或V3)的基极进行第四级放大，经过晶体管V4(或V； )放大电 流并在晶体管Vl (或V2)的导通配合下直接推动负载扬声器RL，同时在晶体管V4、V3输出 端取出电压，通过反馈组件变成电流反馈到功放电路输入级的反相端晶体管V16的基极， 以此控制整个功放电路的动、静工作状态。晶体管V15、V16、V17、V18、V19可以选择对管型 号为2SA1015/2SC1815，晶体管V3、V4可以选择对管型号为:2SA1301/2SC3280 ；电阻R28、R29的电阻值精确相等，电容C3、C4电容量精确相等，电容C2的电容量是电容C3、C4电容量 的一百倍以上，晶体管V4、V3的静态工作电流大约30mA，两个恒流源做得越稳定则越优良， 常规电路的调整按通常方法进行，主要是将晶体管V4、V3的共发射极电位调整到电源电压 的中点并连接上环路负反馈控制即可。最后将启动电阻Rl—端连接第一互补管V6、V5的共发射极，另一端连接电感L的 一端，电感L的另一端连接负载RL的一端并分别通过电阻R9、RlO连接晶体管V3、V4的发 射极，负载RL的另一端连接第二互补管V2、V1的共集电极。第二互补管也可以用准互补对 称输出来代替。晶体管V5、V6应选高β值PNP型、NPN型对管，β值在350 700，附图中全部晶 体管对管的配对误差在士5%或者更小。若是工厂化规模生产则还需要加入第二互补管的 集电极及扬声器延时继电器接通电路，中点直流伺服电路，过压过流保护电路等。按文中所述要求顺序完成以上步骤后，整个功放电路就可以运行了。我们就可以 听到音色优美、音质清晰的音乐，音响效果悦耳动听。
权利要求1.换导式Hi-Fi功率放大器，其包括第一稳压偏置电路，第二稳压偏置电路，第一互 补管静态基极电位电阻方阵固定电路，启动电阻Rl和电感L以及第一互补管和第二互补 管，高精度等值电阻第8电阻R8、第7电阻R7 ；其特征是由主动半桥即功率信号源通过启 动电阻(Rl)和电感(L)来启动被动半桥电路，使被动半桥中的上、下臂功率晶体管(V2、V1) 彼此交替地导通负载(RL)配合主动半桥中的下、上臂功率晶体管(V3、V4)呈不同电流强度 的交换导通状态，被动半桥输出电压与主动半桥输出电压的相位始终相反并以此来推动两 个半桥之间的负载(RL)；所述第一稳压偏置电路连接第二稳压偏置电路，顺序连接第一互 补管静态基极电位电阻方阵固定电路；所述启动电阻Rl—端连接第一互补管V6、V5的共发 射极，另一端连接电感L的一端，电感L的另一端连接负载RL的一端并分别通过第10电阻 R10、第9电阻R9连接第4晶体管V4、第3晶体管V3的两个发射极，负载RL的另一端连接 第二互补管V2、V1的共集电极，第二互补管中的PNP管、NPN管两个发射极分别连接第4晶 体管V4、第3晶体管V3的两个集电极并分别通过第4电阻R4、第2电阻R2连接电源电压 的正极、负极，以及电结合第一互补管集电极与第二互补管基极的限流电阻R5、R6和连接 第二互补管两个基极的第3电阻R3。
2.根据权利要求1的换导式Hi-Fi功率放大器，其特征包括所述第一互补管静态基 极电位电阻方阵固定电路，由晶体管V8、V9和稳压管Wl、W2以及电阻Rl 1、R12、R13、R14、 R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21组成；其中第2稳压管W2的阳极端连接第1电容Cl的正 极和第21电阻R21的一端，第2稳压管W2的阴极端连接第18电阻R18的一端并通过第19 电阻R19连接第9晶体管V9的基极，第9晶体管的发射极连接第21电阻R21的另一端，集 电极连接第12电阻R12、第14电阻R14、第16电阻R16的一端以及第7晶体管V7的集电 极；第1稳压管Wl的阴极端连接第1电容Cl的负极和第20电阻R20的一端，第1稳压 管Wl的阳极端连接第18电阻R18的另一端并通过第17电阻R17连接第8晶体管V8的基 极，第8晶体管的发射极连接第20电阻R20的另一端，集电极连接第11电阻R11、第13电 阻R13、第15电阻R15的一端以及第7晶体管V7的发射极 ’第11电阻R11、第12电阻R12 的另一端互连并连接第5晶体管V5的基极，第13电阻R13、第14电阻R14的另一端互连并 连接第6晶体管V6的基极，第11电阻R11、第12电阻R12的另一端互连并连接第7晶体管 V7的基极。
3.根据权利要求1的换导式Hi-Fi功率放大器，其特征包括所述第一稳压偏置电路， 由电阻R22、R23和稳压管W3组成；其中一端连接电源电压正极的第23电阻R23其另一端 连接第3稳压管W3的阳极，一端连接电源电压负极的第22电阻R22其另一端连接第3稳 压管W3的阴极，稳压输出端为稳压管W3的阳极、阴极端。
4.根据权利要求1的换导式Hi-Fi功率放大器，其特征包括所述第二稳压偏置电路， 由晶体管VlO和电阻R24、R25、R26、R27以及电容Cl组成；其中第27电阻R27的一端连接 第3稳压管W3的阳极，另一端连接第沈电阻R26的一端和第10晶体管VlO的集电极以及 第1电容Cl的正极；第M电阻R24的一端连接第3稳压管W3的阴极，另一端连接第25电 阻R25的一端和第10晶体管VlO的发射极以及第1电容Cl的负极；第25电阻R25、第沈 电阻R26的另一端互连并且连接第10晶体管VlO的基极。
5.根据权利要求1的换导式Hi-Fi功率放大器，其特征包括所述高精度等值电阻第8电阻R8、第7电阻R7的一端互连并且连接第一互补管V6、V5的共发射极，第8电阻R8、第 7电阻R7的另一端分别连接电源电压的正极、负极。
专利摘要本实用新型属于音频功率放大电路，涉及一种换导式Hi-Fi功率放大器，其包括第一稳压偏置电路，第二稳压偏置电路，第一互补管静态基极电位电阻方阵固定电路，启动电阻R1和电感L以及第一互补管和第二互补管，高精度等值电阻第8电阻R8、第7电阻R7；本实用新型是在本人前期专利技术申请号为CN200910046796.3(或者CN200910003635.6)基础上的一种结构改进，这一改进的有益效果是使本申请电路的调试较为简单容易，同时又消除了背景专利申请中存在的冲击电流问题，并且保持了音质、音色在听感上与背景专利申请一致。
文档编号H03F3/20GK201904762SQ20102065951
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月11日 优先权日2010年12月11日
发明者施少俊 申请人:施少俊