专利名称：换导式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，使第一互补管的基极间电压在电路启动时能自动进行调整，从而避免功放启动时第一互补管出现较大的集电极电流，同时在电路中增加了电感L使功放的音质、音色更加令人满意。说明书附图中的图1为背景技术一本人前期专利技术中请CN200910046796.3名称为换导式功率放大器的电路原理图，背景中请图1 中的电阻R2、稳压管D1、电阻Rl与本申请说明书附图图2中的电阻R23、稳压管W3、电阻R22 是对应相同的，为了使电路更稳定，本中请图2在图1的基础上增加了第二稳压偏置电路的内容，由电阻R18、R19、R20、R21，晶体管V13和电容Cl组成，并将图1中的二极管D2、D3、 D8换成导线直接连接，图1中的二极管D4和D5、D6和D7分别由图2中的稳压管W1、W2来替换，图 1 中的电阻1 5、1 7、1 8、1 9、1 10、1 6、1 3、1 4 由图 2 中的电阻 Rl、R13、RIO、R15、R16、 R17、R5、R6来替换，图1中的晶体管VI、V2、V3、V4、V5、V6与图2中的晶体管VI、V2、V3、 V4、V5、V6对应相同，将图1中的元件与图2中的元件一一对应后，再将图1中的晶体管V6 与V5的基极连接位置互相对调如图2 —样，对调以后(即图2)可以使电路的结构符合电子线路连接要求，避免功放电路在启动时产生大的冲击电流(同时消除了原来图1中的电路在动态时对第一互补管的不利影响)，但对调后电路启动时冲击电流的问题在电压的上升过程中仍存在，因此本申请示意性地列举了一种方案，也就是图2中的第一互补管静态基极电位自动控制电路部分，由图2中的晶体管V8、V9、V10、Vll及电阻Rl 1、R12组成，同时在图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)，使功放的音质和音色更令人满意，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，使第一互补管的基极间电压在电路启动时能自动进行调整，从而避免功放启动时第一互补管出现较大的集电极电流，同时在电路中增加了电感L使功放的音质、音色更加令人满意。说明书附图图2中11内的电路即为本申请换导式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固定及自动控制电路，启动电阻Rl和电感L以及第一互补管和第二互补管；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固定及自动控制电路；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。由于本申请图2在背景申请的基础上增加了第二稳压偏置电路和第一互补管静态基极电位自动控制电路，因此不但消除了背景申请图1中的问题，同时使电路更加稳定， 另外还增加了电感L，这样功放的音质、音色也就更令人满意，其有益效果是使电路更加稳定，功放的音质、音色更令人满意。
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为本申请一换导式功率放大器的电路原理图。在图1中，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。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倍数一样的对管，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12V ；电阻R2与 R4、R5 与 R6、R7 与 R14、R18 与 R2UR22 与 R23 的阻值精确相等，电阻 R22、R23、R18、R21、R7、 R14的电阻值取值IKΩ，电阻R8、R13的电阻值取值10ΚΩ，负载阻抗8Ω，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V13和电阻R18、R19、R20、R21以及电容Cl 组成；其中第21电阻R21的一端连接第3稳压管W3的阳极，另一端连接第20电阻R20的一端和第13晶体管V13的集电极以及第1电容Cl的正极；第18电阻R18的一端连接第3 稳压管W3的阴极，另一端连接第19电阻R19的一端和第13晶体管V13的发射极以及第1 电容Cl的负极 ’第19电阻R19、第20电阻R20的另一端互连并且连接第13晶体管V13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V7、V12和稳压管W1、W2 以及电阻R7、R8、R13、R14、R15、R16、R17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14电阻R14的一端以及第8电阻R8的一端，第2稳压管W2的阴极端连接第17电阻R17的一端并通过第16电阻R16连接第12晶体管V12的基极，第12晶体管的发射极连接第14电阻R14的另一端，集电极连接第13电阻R13的另一端和第6晶体管V6 的基极；第1稳压管Wl的阴极端连接第1电容Cl的负极和第13电阻R13的一端以及第7 电阻R7的一端，第1稳压管Wl的阳极端连接第17电阻R17的另一端并通过第15电阻R15 连接第7晶体管V7的基极，第7晶体管的发射极连接第7电阻R7的另一端，集电极连接第 8电阻R8的另一端和第5晶体管V5的基极。接着连接第一互补管静态基极电位自动控制电路，由晶体管V8、V9、V10、Vll及电阻Rll、R12组成；其中第8晶体管V8、第9晶体管V9的发射极互连并连接第1电阻Rl的一端，第8晶体管、第9晶体管的基极分别连接第7晶体管V7、第12晶体管V12的集电极， 第8晶体管、第9晶体管的集电极分别连接第11电阻R11、第12电阻R12的另一端以及第 11晶体管VII、第10晶体管VlO的基极，第11晶体管的发射极连接第11电阻和第13电阻 R13的一端，第11晶体管的集电极连接第12晶体管的集电极，第10晶体管的发射极连接第 12电阻和第14电阻R14的一端，第10晶体管的集电极连接第7晶体管的集电极。再将第一互补管V6、V5的发射极互连，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、V1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R20使电容Cl两端的电压为8V，接下来调整电阻R15、R16、R17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，同时调整电阻R12的电阻值，使晶体管V7的集电极电位刚有变化就立即停止，稍作回调(士 20mV)并测出R12的具体电阻值；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;第一互补管的两个基极电位在动态时交换保持其中之一基本不变。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R82与R83、R81与R84、R86与 R87的电阻值精确相等，电阻R88的电阻值大约是电阻R85的2倍，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。[0015]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。同时接入防止第二互补管过流饱和的限流电路，其中第42晶体管V42、第 41晶体管V41的发射极分别连接电源电压的正极、负极，第42晶体管、第41晶体管的集电极分别连接第二互补管中的PNP管、NPN管的基极，第42晶体管、第41晶体管的基极分别通过第42电阻R42、第41电阻R41连接第二互补管中的PNP管、NPN管的发射极。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固定及自动控制电路，启动电阻Rl和电感L以及第一互补管和第二互补管；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固定及自动控制电路；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的换导式功率放大器，其特征包括所述第一互补管静态基极电位固定电路，由晶体管V7、V12和稳压管W1、W2以及电阻R7、R8、R13、R14、R15、R16、R17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14电阻R14的一端以及第8电阻R8的一端，第2稳压管W2的阴极端连接第17电阻R17的一端并通过第16电阻R16连接第12晶体管V12的基极，第12晶体管的发射极连接第14电阻R14的另一端，集电极连接第13电阻R13的另一端和第6晶体管V6的基极；第1稳压管Wl的阴极端连接第1电容 Cl的负极和第13电阻R13的一端以及第7电阻R7的一端，第1稳压管Wl的阳极端连接第 17电阻R17的另一端并通过第15电阻R15连接第7晶体管V7的基极，第7晶体管的发射极连接第7电阻R7的另一端，集电极连接第8电阻R8的另一端和第5晶体管V5的基极。
3.根据权利要求1的换导式功率放大器，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的换导式功率放大器，其特征包括所述第二稳压偏置电路，由晶体管V13和电阻R18、R19、R20、R21以及电容Cl组成；其中第21电阻R21的一端连接第3稳压管W3的阳极，另一端连接第20电阻R20的一端和第13晶体管V13的集电极以及第1电容Cl的正极；第18电阻R18的一端连接第3稳压管W3的阴极，另一端连接第19电阻R19 的一端和第13晶体管V13的发射极以及第1电容Cl的负极；第19电阻R19、第20电阻R20 的另一端互连并且连接第13晶体管V13的基极。
5.根据权利要求1的换导式功率放大器，其特征包括所述第一互补管静态基极电位自动控制电路，由晶体管V8、V9、V10、V11及电阻R11、R12组成；其中第8晶体管V8、第9晶体管V9的发射极互连并连接第1电阻Rl的一端，第8晶体管、第9晶体管的基极分别连接第7晶体管V7、第12晶体管V12的集电极，第8晶体管、第9晶体管的集电极分别连接第11 电阻R11、第12电阻R12的另一端以及第11晶体管VII、第10晶体管VlO的基极，第11晶体管的发射极连接第11电阻和第13电阻R13的一端，第11晶体管的集电极连接第12晶体管的集电极，第10晶体管的发射极连接第12电阻和第14电阻R14的一端，第10晶体管的集电极连接第7晶体管的集电极。
6.根据权利要求1的换导式功率放大器，其特征还包括所述的防止第二互补管过流饱和的限流电路，其中第42晶体管V42、第41晶体管V41的发射极分别连接电源电压的正极、负极，第42晶体管V42、第41晶体管的集电极分别连接第二互补管中的PNP管、NPN管的基极，第42晶体管、第41晶体管的基极分别通过第42电阻R42、第41电阻R41连接第二互补管中的PNP管、NPN管的发射极。
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固定及自动控制电路，启动电阻R1和电感L以及第一互补管和第二互补管；本实用新型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，使第一互补管的基极间电压在功放启动时能自动进行调整，从而避免功放启动时第一互补管出现较大的集电极电流，同时在电路中增加了电感L使功放的音质、音色更加令人满意。其有益效果是使功放电路更加稳定，功放的音质、音色更令人满意。
文档编号H03F3/20GK202121550SQ20112015815
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者施少俊 申请人:施少俊