一种基于前二级分频的音频功率放大器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于前二级分频的音频功率放大器,属于音响的音频信号处理技术领域。
【背景技术】
[0002]传统的音频功率放大器主要有A类、B类以及AB类,但是它们的效率都比较低,A类音频功率放大器的最高工作效率为50% ^类音频功率放大器的最高工作效率为78.5%,AB类音频功率放大器的工作效率则介于两者之间。但是无论是A类,B类还是AB类音频功率放大器,当它们的输出功率小于额定输出功率时,效率就会明显降低,更多的电能被转化成热能,同时也意味着这些类型的音频功率放大器要有足够的散热空间,造成它们体积庞大,不便于携带。
[0003]现有的音频功率放大器不可避免带来音频功率损耗,并且还有互调失真大、低频过载高、动态范围小、瞬态响应差及各扬声器灵敏度控制困难的弊端,使总的放音质量变差。且成本还高,需要耗费铜材等原材料,不绿色环保。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的不足,本实用新型提供了一种基于前二级分频的音频功率放大器,不同于传统的A类、B类、AB类音频功率放大器,传统的音频功率放大器都是工作在模拟状态,直接对模拟信号进行放大,而本实用新型采用D类音频功率放大器模式,工作于PWM模式,极大的提高了效率,同时通过合理的设计滤波器,使得其保真度不亚于传统的A类音频功率放大器。
[0005]本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是:提供了一种基于前二级分频的音频功率放大器,包括分频电路单元和功率放大电路单元,还包括隔离电路单元和音量调节电路单元;所述隔离电路单元包括4组隔离电路,分别为隔离电路A、隔离电路B、隔离电路C和隔离电路D;所述分频电路单元包括2组低通滤波电路和2组高通滤波电路,分别为输入端与隔离电路A连接的四阶巴特沃斯低通滤波器A、输入端与隔离电路B连接的四阶巴特沃斯高通滤波器A、输入端与隔离电路C连接的四阶巴特沃斯低通滤波器B,以及输入端与隔离电路D连接的四阶巴特沃斯高通滤波器B;所述音量调节电路单元包括2组左声道音量调节电路和2组右声道音量调节电路,分别为输入端与四阶巴特沃斯低通滤波器A的输出端连接的左声道音量调节电路A、输入端与四阶巴特沃斯高通滤波器A的输出端连接的左声道音量调节电路B、输入端与四阶巴特沃斯低通滤波器B的输出端连接的右声道音量调节电路A,以及输入端与四阶巴特沃斯高通滤波器B的输出端连接的右声道音量调节电路B,其中,左声道音量调节电路A与右声道音量调节电路A连接,左声道音量调节电路B与右声道音量调节电路B连接;所述功率放大电路单元包括4组功率放大电路,分别为输入端与左声道音量调节电路A连接的功率放大器A、输入端与左声道音量调节电路B连接的功率放大器B、输入端与右声道音量调节电路A连接的功率放大器C,以及输入端与右声道音量调节电路B连接的功率放大器D;4组隔离电路均采用运算放大器NJM2904。
[0006]所述4组隔离电路均包括以下元件:运算放大器NJM2904的引脚8接直流电源的正极、电解电容C29的正极和电容C30的引脚1;NJM2904的引脚4接电阻R2的引脚2和地;NJM2904的引脚5接电阻R2的引脚1、电阻R1的引脚2以及电解电容C1的正极;NJM2904的弓丨脚6接自己的引脚7;电解电容C29的引脚2接地;电阻R1的引脚1接电源正极,电容C30的引脚2接地;电解电容C1的引脚1为隔离电路的输入端,用于接音频信号源;NJM2904的引脚7为隔离电路的输出端。
[0007]所述2组四阶巴特沃斯低通滤波器均包括以下元件:运算放大器N0A2904的引脚1通过串联的电阻R5、电阻R79、电阻R80和电阻R6与运算放大器N1B2904的引脚5连接,其中电阻R79的引脚2与电阻R80的弓丨脚1连接,运算放大器N0A2904的引脚1同时通过串联的电阻R7和电阻R8接地,其中电阻R7的引脚1与电阻R8的引脚2连接,电阻R7的引脚2连运算放大器N0A2904的引脚2,运算放大器N0A2904的引脚3与串联的电阻R4、R78、R77和R3连接,其中R3的引脚1为四阶巴特沃斯低通滤波器的输入端,R3的引脚2与电阻R77连接,电阻R77的引脚2与电阻R78的引脚1连接,电阻R77的引脚2通过电阻C3与运算放大器N0A2904的引脚1连接,运算放大器N0A2904的引脚3通过电容接地和运算放大器N1B2904的引脚4,运算放大器N1B2904的引脚4通过电容C4接其引脚5,运算放大器N1B2904的引脚6通过电阻R10接地,运算放大器N1B2904的引脚6通过电阻R9接其引脚7,运算放大器N1B2904的引脚7通过电容C接电阻R79的引脚2,运算放大器N1B2904的引脚8接电解电容C33的正极、电容C34的引脚1以及直流电源的正极,电解电容C33的负极、电容C34的引脚2接地;电阻R3的引脚1为四阶巴特沃斯低通滤波器的输入端,N1B2904的引脚7为四阶巴特沃斯低通滤波器的输出端;
[0008]所述2组四阶巴特沃斯高通滤波器均包括以下元件:运算放大器N2A2904的引脚1通过电阻R19接运算放大器N2A2904的引脚2,运算放大器N2A2904的引脚1通过串联的电阻R17、R85、R16和电容C8接运算放大器N2A2904的引脚3,其中电阻R17的引脚2与电阻85的引脚2连接,电阻R16的引脚1和电容C8的引脚1连接,电阻R17的引脚2通过电阻R18接地,电容C8的引脚1与串联的电阻C7和电容R15连接,R15的引脚2与电容C7的引脚1连接,运算放大器N2A2904的引脚3通过串联的电阻R91、电阻R20和电解电容C9接地,电解电容C9的正极与电阻R20连接,电解电容C9的正极依次通过电阻R21和电阻R22接直流电源的正极,电阻R22的弓丨脚2与电阻R21的引脚1连接,电阻R22的引脚2通过电阻R30接地,电阻R22的引脚2依次通过电阻29、电阻28和电阻R92接运算放大器N23B2904的引脚5,其中电阻29的引脚2接电阻28的引脚2,运算放大器N2A2904的引脚1依次通过电解电容C10、电容C11和电容C12接运算放大器N23B2904的引脚5,其中电容C11的引脚2接电容C12的引脚1,电容C11的引脚2依次通过电阻R23、电阻R86和电阻R24接地,电阻R86的引脚2接电阻24的引脚1,运算放大器N23B2904的引脚4接地,运算放大器N23B2904的引脚8接直流电源的正极,运算放大器N23B2904的引脚8同时通过并联的电容C40和电解电容C39接地以及电解电容C13的负极,电解电容C13的正极接电阻R28的引脚2,运算放大器N23B2904的引脚6通过电阻R31接电解电容的正极,运算放大器N23B2904的引脚7接电解电容的正极,运算放大器N23B2904的引脚7依次通过电阻R25和电阻R24接地;电阻R15的引脚1为四阶巴特沃斯高通滤波器的输入端,电解电容C129的负极为四阶巴特沃斯高通滤波器的输出端。
[0009]所述2组左声道电量调节电路均包括以下元件:运算放大器N1A2904的引脚1接电解电容C6的正极、电容C126的引脚2与电位器R11的引脚4;运算放大器N1A2904的引脚2接电位器R11的引脚3与电阻R12的引脚2与电容C126的引脚1;运算放大器N1A2904的引脚3接电阻R93的引脚2与电阻R94的引脚1;运算放大器N1A2904的引脚4接电阻R94的引脚2与地;运算放大器N1A2904的引脚8接直流电源的正极;电阻R12的引脚1为左声道电量调节电路的输入端,电解电容C6的负极为左声道电量调节电路的输出端,电位器R11的引脚1和引脚2用于与1组右声道电量调节电路连接。
[0010]功率放大器TPA3001的引脚1通过电容C89接地,功率放大器TPA3001的引脚2接电容C90的引脚2,功率放大器TPA3001的引脚3接自己的引脚4,功率放大器TPA3001的引脚6接地,同时通过电容C91接自己的引脚7,功率放大器TPA3001的引脚8依次通过电阻R71和电容C92接自己的引脚10和引脚11,功率放大器TPA3001的引脚9接直流电源的正极,同时通过电解电容C94接地,功率放大器TPA3001的引脚10通过二级管D6接地,二级管D6的