一种电流控制的音频放大器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电流控制的音频放大器，U

【技术实现步骤摘要】
一种电流控制的音频放大器


[0001]本技术涉及一种音频放大器设计的技术，尤其一种电流控制的音频放大器，以保证送给喇叭音圈的电流与输入信号电压保持一致。

技术介绍

[0002]大多数传统的音频功率放大器采用电压控制的方式对发声设备进行驱动，比如功率放大器用比输入电压大一固定因子的电压去推动一个或多个喇叭。
[0003]因喇叭发声时喇叭锥面的位移主要与送给音圈的电流有关，可见，这种放大器产生的功率与喇叭的阻抗成反比，为了完美体现现场音效，放大器对于高、中、低音的分配、处理必须慎重考虑，比如，一般来说高音功率设计是低音的一半就可以。
[0004]基于以上考虑，对于驱动多喇叭的放大系统而言，各个音圈的阻抗在有关的频率范围内会有很大的变化，在这种多喇叭系统中，可以使用合适参数的交迭滤波器解决这个问题。
[0005]对于多喇叭系统，电压控制方式是一种较为合适的选择。
[0006]但当只有一个喇叭时，为了获得更高的效率、更低的谐波失真，可以采取另一种放大器设计方案来实现预期，这种放大器采用电流反馈原理，以保证送给喇叭音圈的电流与输入信号电压保持一致，实现方法比较简单，将通过音圈的电流线路中串联一个采样电阻，音圈电流通过采样电阻形成的采样电压返送回前置运算放大器的反相输入端，而构成一个电流串联型负反馈环路，这种负反馈放大器的功能就是将输入信号电压转换成输出电流，即：电压控制电流。

技术实现思路

[0007]本技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、造价低廉、使用可靠的基于电流控制的音频放大器的技术。
[0008]为实现上述目的，本技术提供一种电流控制的音频放大器，其包括音频输入电路、同相输入端偏置电路、同相运算放大电路、互补推挽放大电路、高频滤波电路、喇叭电路、音圈电流采样电路、电源滤波电路、+18V供电电路、
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18V供电电路，电解电容C1构成所述音频输入电路，电阻R2构成所述同相输入端偏置电路，集成电路IC1及频率补偿电容C4、电阻R1、电位器P1构成所述同相运算放大电路，音频输入信号U
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通过电解电容C1输入集成电路IC1的同相输入端3脚，集成电路IC1的同相输入端3脚通过电阻R2连接工作地，电阻R5、晶体管T1、晶体管T2、电阻R6构成所述互补推挽放大电路，所述+18V供电电路依次通过电阻R5、晶体管T1的E
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C极、晶体管T2的C
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E极、电阻R6连接所述
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18V供电电路，所述+18V供电电路通过电阻R3连接集成电路的7脚，所述
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18V供电电路通过电阻R4连接集成电路IC1的4脚，集成电路IC1的7脚连接晶体管T1的基极，集成电路IC1的4脚连接晶体管T2的基极，晶体管T1、晶体管T2的连接点依次通过所述喇叭电路、所述音圈电流采样电路电阻R7连接工作地，所述高频滤波电路电容C5与所述喇叭电路并联连接，所述音圈电流采样电路电阻R7的上端连接
集成电路IC1的反相输入端2脚，电解电容C2、电解电容C3构成所述电源滤波电路，所述+18V供电电路依次通过正向电解电容C2、正向电解电容C3连接所述所述
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18V供电电路，电解电容C2的负极连接工作地。
[0009]所述同相运算放大电路，集成电路IC1的5脚通过电容C4连接集成电路IC1的8脚，集成电路IC1的8脚通过电位器P1的电阻体连接集成电路IC1的1脚，所述+18V供电电路通过电阻R1连接电位器P1的滑动端。
附图说明
[0010]附图1、附图2用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，附图1 是传统电压控制型音频放大器原理图；附图2是电流控制型音频放大器原理图。
具体实施方式
[0011]为了体现本技术所采用的技术特征新颖性，有必要简单介绍传统音频放大器所采用技术的特征，通过比较说明本设计的优点所在，这种电流控制型音频放大器不需考虑交越失真现象，因其本来不存在交越失真，与图1的电压控制型音频放大器相比，失真度更低，电路结构更简单。
[0012]上文已经说明传统的音频放大器采用电压控制型，即小信号音频电压通过运放后的输出电压去驱动功率放大器，经过功率放大以后的电压信号驱动喇叭发声，同时该电压信号返送回前置运算放大器，实现电压串联型负反馈，电压串联型负反馈的功能就是音频输入信号电压控制输出电压，具有电压放大的功能，如图1所示，
[0013]图1所示的电压控制型音频放大器工作原理比较简单，是一款由NE5532构成的OCL准互补功放电路，该音频功率放大电路采用一运算放大器IC1组成驱动级，晶体管Q1、Q2以及场效应管Q3、Q4组成复合式互补对称电路，担任功率放大，交流信号的工作过程与简单的互补对称功率放大器类似。
[0014]该放大器属于电压控制型音频放大器，即音频信号U
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经运放IC1前置放大、整形，输出端输出音频电压信号去推动晶体管由Q1、Q2、Q3、Q4组成的复合式功放电路功率放大，由喇叭发声，注意观察功放管Q3的输出电压信号，其经电阻R4及电容C2组成的负反馈电路将反馈电压馈送回运放IC1的同相输入端，实现电压串联型负反馈，电压串联型负反馈的功能就是音频输入信号电压控制输出电压，具有电压放大的功能。
[0015]交越失真是设计放大电路需要着重考虑的地方，交越失真产生的原因：在分析电路时把三极管的导通电压看作零，当输入电压较低时，因三极管截止而产生的失真称为交越失真。这种失真通常出现在通过零值处。与一般放大电路相同，消除交越失真的方法是设置合适的静态工作点，使得三极管在静态时微导通。
[0016]克服交越失真的措施是：避开死区电压区，使每一晶体管处于微导通状态，一旦加入输入信号，使其马上进入线性工作区。
[0017]提供给晶体管静态偏置使其微导通有三种途径：利用二极管和电阻的压降产生偏置电压；利用V
BE
倍增电路产生偏置电压；利用电阻上的压降产生偏置电压。
[0018]观测图1，对称晶体管Q1、Q2采用第三种方法消除交越失真，即电阻R6、R7、R8、R9上的压降使Q1、Q2处于微导通状态；场效应管Q3、Q4采用第一种方法消除交越失真，即利用稳压二
级管D3产生的电压降使Q3、Q4处于微导通状态，一旦有音频信号输入，Q1、Q2、Q3、Q4马上进入线性工作区。
[0019]该放大器的缺点是功率较小，可以把运放的供电提高并稳压在
±
15V，后级功放管的电压提高到
±
30V以上，即可满足一般家庭使用的需要。
[0020]大多数音频功率放大器用比输入电压只大一固定因子的电压推动推动一个或多个喇叭，可见这种放大器产生的功率与喇叭的阻抗成反比，因喇叭锥面的位移主要与送给音圈的电流有关。
[0021]音圈的阻抗在有关的频率范围内有很大的变化，因此在多路喇叭系统中，是依靠使用合适参数的交迭滤波器解决这个问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流控制的音频放大器，其特征在于：所述音频放大器包括音频输入电路、同相输入端偏置电路、同相运算放大电路、互补推挽放大电路、高频滤波电路、喇叭电路、音圈电流采样电路、电源滤波电路、+18V供电电路、
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18V供电电路，电解电容C1构成所述音频输入电路，电阻R2构成所述同相输入端偏置电路，集成电路IC1及频率补偿电容C4、电阻R1、电位器P1构成所述同相运算放大电路，音频输入信号U
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通过电解电容C1输入集成电路IC1的同相输入端3脚，集成电路IC1的同相输入端3脚通过电阻R2连接工作地，电阻R5、晶体管T1、晶体管T2、电阻R6构成所述互补推挽放大电路，所述+18V供电电路依次通过电阻R5、晶体管T1的E
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C极、晶体管T2的C
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E极、电阻R6连接所述
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18V供电电路，所述+18V供电电路通过电阻R3连接集成电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔建国，宁永香，崔燚，
申请(专利权)人：山西工程技术学院，
类型：新型
国别省市：