专利名称：A类音频功率放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及音频放大技术，具体为一种A类音频功率放大器。
背景技术：
上世纪七十年代，上海产红灯牌六灯电子管收音机很受众多消费者的青睐，道理很 简单，该机除具有灵敏度高、选择性好外，还因为功放电路采用A类放大，失真度小且 高保真，凡使用过该机型的50岁以上的人至今仍然怀有一种眷恋，究其原因不外乎两 个方面， 一是怀旧心理，再一个就是红灯机自身的确具有独特魅力。如今已进入二十一 世纪,市场上销售的各种品牌收音机的音质却都无法与当时的红灯牌六灯电子管收音机 相媲美；电子管收音机的缺点是功耗大，体积大，其它全是优点，现在也不可能再回到 使用电子管的时代，要想找回红灯牌六灯电子管收音机所产生的效果，需要用新器件、 新电路不断逼近电子管收音机带来的震撼，追求A类功率放大产生的音质的完美性。发明内容本实用新型要解决的问题是用现有常用电子元器件构造新电路，达到电子管A类 功放的效果，保留电子管收音机的优点，改进其功耗大、体积大的缺点。本实用新型的技术方案是A类音频功率放大器，包括前置放大电路和A类放大电 路，前置放大电路为CMOS电路，A类放大电路采用MOSFET管，前置放大电路的CMOS 输出与A类放大电路的MOSFET管输入直接耦合；音频电信号输入前置放大电路，经 过A类放大电路，由MOSFET管的源极输出。本实用新型前置放大电路包括三级放大，其中第一级放大的放大器与两个半导体二 极管并联，所述两个半导体二极管的方向相反，第一级放大带有大信号语音压縮功能， 将放大信号限制在不失真范围内，保持良好线性，两个半导体二极管反向并接起到对幅 度的限制作用；第二级放大器增益控制与第一级相同，通过调节电阻大小控制增益的高 低；第三级放大电路的输出直接与MOSFET管的栅级相连，因CMOS输出与MOSFET的输入均为高阻抗可以直接耦合，省去了阻抗变换电路，不会带来相位失真等一系列问题。 音频信号由MOSFET管的源极输出，由于源极输出负载阻抗比较低，通常仅在100Q以下， 与电动式扬声器阻抗相匹配，因此省去了音频变压器，整个放大器的体积和线性都将得的输出电容容量比较大，可以让几十赫兹的低频顺利通过，该电容的 耐压值要求在50V以上。本实用新型电源电路使用线性电源，因为普通开关电源的杂音 电平较线性电源高出许多，使用线性电源可以减少杂音电平对音质的影响。本实用新型属于一级A类音频放大电路，广泛用于高保真播放系统，它的输入端 信号源可以是AM/FM，也可以来自CD和MP3输出，使用这样一台由CMOS电路和MOSFET 场效应管构成的纯A类放大器，音质高音部分显得透亮，中音部分表现有力度，低音部 分将产生一定的震撼和冲击力，本实用新型保留了电子管收音机的优点，同时电路采 用晶体管半导体器件，功耗小，体积小。
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
本实用新型A类音频功率放大器，包括前置放大电路和A类放大电路，前置放大 电路为CMOS电路，A类放大电路采用MOSFET管，前置放大电路的CMOS输出与A 类放大电路的MOSFET管输入直接耩合；音频电信号输入前置放大电路，经过A类放 大电路，由MOSFET管的源极输出，最后输入扬声器，经扬声器输出音频。如图l，本实用新型采用了CMOS电路做前置放大器，这在一般产品中极为罕见的一 种用法，再一个就是采用MOSFET管做为A类放大。前置放大电路中，第一级放大带有 大信号语音压縮功能，将放大信号限制在不失真范围内，无论注入的信号幅度有多大， 都将控制在不失真区域，始终保持良好线性，半导体二极管D5、 De和Ds' 、 D6'分别反 向并接，起到对幅度的限制作用；第二级放大器增益控制与第一级相同，可以通过调节 电阻大小实现增益的高低；第三级放大的反相器构成的放大电路直接与MOSFET管的栅 级相连，因CMOS输出与MOSFET的输入均为高阻抗可以直接耦合，省去了阻抗变换电路， 不会带来相位失真等一系列问题。音频信号经过A类放大电路后由MOSFET管源极输出， 源极输出负载阻抗比较低，通常仅在100Q以下，与电动式扬声器阻抗相匹配，省去了 音频变压器，体积和线性都将得到改善；A类放大电路的输出电容d。、 C,。'容量比较大， 为2200u/50V，可以让几十赫兹的低频顺利通过，该电容的耐压值要求在50V以上。由 于CMOS输出电路的对称性，负反馈电阻器件可使供电电压降至一半，本电路供电电压 为15V，则此偏压为7.5V， 7.5V电压供给CM0S电路，本实用新型音频放大器使用时， 放大的性能非常接近于理想线性放大器，这是用普通晶体管难于直接实现的，实际运用中，M0SFET管采用IRFZ24N型号，为TO-220封装，因为该管的静态工作电流约在0. 5A， 所以必须加有良好的散热器才能安全可靠地工作，M0SFET场效应管的栅极电阻与漏极 之间的距离要求愈短愈好；另外，输出到扬声器的耦合电容要求尽量靠近M0SFET管源 极。前置放大电路共有6只反相器，左右声道各用三只，且两声道的电路几乎完全一样。 电源电路不宜使用开关电源，因为普通开关电源的杂音电平较线性电源高出许多， 推荐使用线性电源，为保证A类功率放大器良好特性，在安装MOSFET管和电源调整管 TR,时，管壳背面应涂抹一层编号为340的导热脂，以帮助其散热，然后用螺钉固牢在 散热器上。
权利要求1、A类音频功率放大器，其特征是包括前置放大电路和A类放大电路，前置放大电路为CMOS电路，A类放大电路采用MOSFET管，前置放大电路的CMOS输出与A类放大电路的MOSFET管输入直接耦合；音频电信号输入前置放大电路，经过A类放大电路，由MOSFET管的源极输出。
2、 根据权利要求1所述的A类音频功率放大器，其特征是前置放大电路包括三级 放大，其中第一级放大的放大器与两个半导体二极管并联，所述两个半导体二极管的方 向相反。
3、 根据权利要求1或2所述的A类音频功率放大器，其特征是输出电容耐压值为 50V以上。
4、 根据权利要求1或2所述的A类音频功率放大器，其特征是电源为线性电源。
5、 根据权利要求3所述的A类音频功率放大器，其特征是电源为线性电源。
专利摘要A类音频功率放大器，包括前置放大电路和A类放大电路，前置放大电路为CMOS电路，A类放大电路采用MOSFET管，前置放大电路的CMOS输出与A类放大电路的MOSFET管输入直接耦合；音频电信号输入前置放大电路，经过A类放大电路，由MOSFET管的源极输出。本实用新型属于一级A类音频放大电路，广泛用于高保真播放系统，它的输入端信号源可以是AM/FM，也可以来自CD和MP3输出，使用这样一台由CMOS电路和MOSFET场效应管构成的纯A类放大器，音质高音部分显得透亮，中音部分表现有力度，低音部分将产生一定的震撼和冲击力，本实用新型保留了电子管收音机的优点，同时电路采用晶体管半导体器件，功耗小，体积小。
文档编号H03F3/21GK201171195SQ200820032680
公开日2008年12月24日 申请日期2008年2月27日 优先权日2008年2月27日
发明者朱自付 申请人:熊猫电子集团有限公司;南京熊猫电子股份有限公司;南京熊猫汉达科技有限公司