动态供电及动态甲类功放制造技术

本实用新型专利技术涉及一种动态供电及动态甲类功放，该功放包括电压放大部分和电流放大电路两部分，其特征是：电压放大部分连有电源A，电流放大电路连有动态供电开关电源。本实用新型专利技术有益的效果是：一、采用双电源独立供电，大功率采用开关电源，减少了电源的重量；二、双电源，大功率时，对电压放大部分的电压影响降低；三、功放管采用了动态供电，降低了功放管的功耗，减少了散热器体积。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及音频功率放大器，尤其是一种动态供电及动态甲类功放。
技术介绍
现有的功放，最大功耗都几种在末级功放管上，电流大，而工作电压是恒定。专业功放采用结构简单的高低压供电技术，输入减少一定的功耗，但效率还不够理想。
技术实现思路
本技术要解决上述现有技术的缺点，提供一种降低功放管消耗的动态供电及动态甲类功放。本技术解决其技术问题采用的技术方案这种动态供电及动态甲类功放，传统的功放按照电压放大部分和电流放大电路分成两部分，分别使用电源A和动态供电开关电源(电源B)进行供电。作为优选，电压放大部分输出接到电流放大部分的推动级，再经放大后驱动末级功放管，最后输出功率信号；电源A同时提供+IOV +30V经单向二极管Dl给推动级供电， 电源B也由单向二极管D2给推动级供电，负电源供电也类似；输入的音频信号从IN 口输入，一路经电压放大部分去功放，一路经放大(单向)电路进行放大，放大(单向)的信号连接到电源B的基准电压比例改变电路中，对电源B的输出电压进行动态调整。作为优选，音频信号检测可设在功放的其他任意信号点。作为优选，音频信号输入到功放输入端之间加入一级延时电路。作为优选，所述动态供电开关电源驱动电路的部分电路如下，输入的音频信号经放大后，由D7整流，ClO滤波后，经R22、R23组成的分压电路给三极管Q7提供偏置电压，三极管的集电极接有限制最高输出电源电压的比例限制电阻R21，开关电源的输出基准反馈电路由R19、R20给Ul的TL431的参考端8。本技术有益的效果是一、采用双电源独立供电，大功率采用开关电源，减少了电源的重量；二、双电源，大功率时，对电压放大部分的电压影响降低；三、功放管采用了动态供电，降低了功放管的功耗，减少了散热器体积。附图说明图1是本技术的信号处理框图；图2是动态供电及动态甲类功放电流放大部分电路图；图3是一种动态供电开关电源驱动电路的部分电路具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明实施例1 如图1，传统的功放按照电压放大部分和电流放大电路分成两部分，分别使用电源A和动态供电开关电源(电源B)进行供电。电压放大输出接到电流放大部分的推动级，再经放大后驱动末级功放管，最后输出功率信号；电源A同时提供+-15V经单向二极管Dl给推动级供电，电源B也由单向二极管D2给推动级供电，负电源供电也类似；输入的音频信号从IN 口输入，一路经电压放大部分去功放，一路经放大(单向)电路进行放大，放大(单向)的信号连接到电源B的基准电压比例改变电路中，对电源B的输出电压进行动态调整，当信号幅度越大，改变基准电压的比例越大，电源B输出电压越高。音频信号检测可以在功放的其他任意信号点，比如差分后，或者电压放大输出级。 在输入IN位置是有理由让动态供电的开关电源同步与信号到达，使得大信号放大后，动态的开关电源也同时做好升压工作，越在后面延时越明显。需更理想的同步供电，还可以在音频信号输入到功放输入端加入一级延时电路，以提高动态电压和音频信号在末级功放管一致性。为了节能，待机时，开关电源B的输出电源很低，例如+-5V供电，传统的功放单一电源或者高低压供电即使，都比该电压高了很过，专业功放一般采用的高低压供电为+-50V 为低压，+-100V为高压供电。经对比，可以看出动态供电的电压要比传统供电降低很多电力消耗。在很小的输入音频信号时，推动级的电源要比末级功放管稍高，本电路采用电源A 为其提供电压，而电源B的电压小于电源的电压，此时不给推动级供电；只有当输入音频信号大的时候，驱动电源B的电压超过+-15V时，开始由电源B供电。如图2是动态供电及动态甲类功放电流放大部分电路图，本电路采用的是降频式功放电路。功放电压放大末级输出由电阻R1、R2，晶体管Q1、Q2从集电极输出，经静态工作点稳定电路，由电容Cl，电阻R3、R4、静态管QA组成。电阻R5、R6分别为推动管Q3、Q4提供基极电压，Q3、Q4的发射极接分别有电阻R7、R8，电阻R7、R8的中点接高通滤波器；由电容 C2、电感Li、电容C3组成3阶高通滤波器，经高通滤波器后得到高音信号，送给高音喇叭， 还有一路经负反馈电阻R15接到负反馈电路中；推动管Q3、Q4的发射极接有低通滤波器， 电阻R9、R10，电容C4、C5组成正电压低通滤波器，接到推动管Q3的发射极。另一头接到功放管Q5基极；电阻Rl 1、R12和电容C6、C7组成负电压低通滤波器，接到推动管Q4的发射极，另一头接到功放管Q6基极；功放管Q5、Q6的发射极经电阻R13、R14后输出低音信号给低音喇叭，还接有电阻R16去负反馈电路，进行增益控制。电压驱动的电源采用正负电源供电，分别为VCCl和VSS1，由电源A提供；推动管的集电极正负电源分别为VCC2，VSS2,功放管的集电极正负电源分别为VCC3，VSS3。采用了独立的电源供电，有效的防止高音信号受低音大功率时的电压波动现象。VCC2，VSS2可以按设计者选择单独接电源A供电，或者动态供电开关电源供电。 本电路为优化版本，VCC2，VSS2是采用双电路供电设计，一路+-15V电源由电源A提供稳定的电源，经二极管D3，D4给，VCC2，VSS2供电；另一路由动态功放电源VCC3，VSS3经二极管 D5，D5给VCC2，VSS2供电，并接有滤波电容C8，C9。当VCC3、VSS3超过+-15V时才有动态开关电源B供电。推动级的VCC2，VSS2分别有两只电阻R17，R18给偏置电路供电，为甲类功放的动态偏置提供电压。本电路设计是考虑到动态供电的开关电源，对高频信号检测比较差，在低电压供电时，容易出现高音削波现象。电流放大使用超低正负电源电压供电，可以有效降低功耗，并为动态甲类功放提供了高效率的实现方式，另外使用开关电源和减少散热器面积，都对重量大大的降低，效率大幅度提升，为民用HI-FI使用提供了一种动态甲类功放技术。推动级与末级功放采用常规的电路，还是由末级功放管输出全频信号，本文不单独讲述。图3是其中一种动态供电开关电源驱动电路的部分电路。由于方案很多，本文提供一种供参考。输入的音频信号经放大后，由D7整流，ClO滤波后，经R22，R23组成的分压电路给三极管Q7提供偏置电压，三极管的集电极接有比例限制电阻R21，限制最高输出电源电压。开关电源的输出基准反馈电路由R19，R20给Ul的TL431的参考端8。当输入信号大时，经放大整流后ClO的电压就高，再经R4、R5分压后，给Ql其他偏置，信号越大偏置越大，Ql的导通电压也低，此时，输出电压的基准有R19，R20及R21及三极管Q7导通压降，成比例的改变。简单的理解，就是通过动态调整电阻R21的阻值，改变VCC给参考端的比例， R21与Q7形成电阻越小，相对于输出端电压低，从而调整开关电源输出电压升高。动态改变开关电源电压的电路很多，也可以直接用运放的直流放大进行驱动，还可以用双光耦方式进行控制，就不再进行介绍。本技术同样可以利用到数字功放中，特别是集成块驱动模块外加独立功放场效应管的电路。功放场效应管由动态开关电源B供电。除上述实施例外，本技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术要求的保护范围。权利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶建峰，
申请(专利权)人：叶建峰，
类型：实用新型
国别省市：