一種數字功率放大器的製作方法
2023-06-11 06:02:31 2
專利名稱：一種數字功率放大器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及放大器技術領域，特別是一種使用於數字電影院、數字音頻娛樂
場所及家庭數字音響等場所，用於對不同格式的音源進行數位化的處理和傳輸，並對音頻 逼真再現的數字功率放大器。
背景技術：
功率放大器可用於將微弱信號進行放大，是一種重要的電子元件。功率放大器的 歷史可以追述到六十年代初的電子管功率放大器，直至到六十年代末，隨著電晶體的普及， 電晶體功率放大器開始投入市場，一直延用至今。傳統的電晶體功率放大器是一種模擬信
號放大器，它體積與重量大、耗電大、有效功率轉換效率低，會給用戶帶來不便，因此，人們 對功率放大器的研究一刻也沒有停止過，新的技術、新的元器件、新的電路不斷出現，新一 代的數字功率放大器也逐漸走向市場，然而，目前市場上還沒有一種功能較全面的針對數 字電影院、數字音頻娛樂場所及家庭數字音響等場所提供的數字功率放大器，使用於這些 領域的數字功率放大器往往結構較複雜，功能不夠完善，而且價格昂貴，不利於產品的普及 推廣。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種使用於數字電影院、數字音頻娛樂場所及家庭數 字音響的數字功率放大器。 本實用新型為解決其技術問題所採用的技術方案是 —種數字功率放大器，包括信號輸入端、功率放大電路、信號輸出端及電源，其特
徵在於所述數字功率放大器設有增益控制電路、脈寬調製電路、柵極驅動電路、低通濾波
電路、開機鵬音及保護電路、過熱檢測電路、過流檢測電路及電流比較電路； 所述增益控制電路的輸入端連接信號輸入端，輸出端連接脈寬調製電路的輸入
丄山
順； 所述脈寬調製電路的輸出端連接柵極驅動電路的輸入端； 所述柵極驅動電路的輸出端連接功率放大電路的輸入端； 所述低通濾波電路的輸入端連接功率放大電路的輸出端，輸出端連接開機鵬音及 保護電路的輸入端； 所述開機啞音及保護電路的輸出端連接信號輸出端； 所述過熱檢測電路的輸出端連接開機鵬音及保護電路； 所述過流檢測電路的輸入端連接低通濾波電路的輸出端，輸出端連接電流比較電 路的輸入端； 所述電流比較電路的輸出端連接增益控制電路。 本實用新型的有益效果是本實用新型數字功率放大器是一種基於脈衝調製技術 生產的音頻信號功率放大器，它體積小、重量輕、功能齊全、高效節能、環保型、性價比高且方便使用，有利於普及推廣，本實用新型可使用於數字電影院、數字音頻娛樂場所及家庭數 字音響等場合，能夠對各種不同格式的音源進行數位化的處理及傳輸，實現音頻信號無損 失傳輸，再現聲場的逼真感，滿足了廣大使用者的需求。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
圖1為本實用新型的原理框圖。
具體實施方式參照圖1，一種數字功率放大器，包括信號輸入端、功率放大電路、信號輸出端及電 源，其特徵在於所述數字功率放大器設有增益控制電路、脈寬調製電路、柵極驅動電路、低 通濾波電路、開機鵬音及保護電路、過熱檢測電路、過流檢測電路及電流比較電路； 所述增益控制電路的輸入端連接信號輸入端，輸出端連接脈寬調製電路的輸入
丄山
順； 所述脈寬調製電路的輸出端連接柵極驅動電路的輸入端； 所述柵極驅動電路的輸出端連接功率放大電路的輸入端； 所述低通濾波電路的輸入端連接功率放大電路的輸出端，輸出端連接開機鵬音及 保護電路的輸入端； 所述開機啞音及保護電路的輸出端連接信號輸出端； 所述過熱檢測電路的輸出端連接開機鵬音及保護電路； 所述過流檢測電路的輸入端連接低通濾波電路的輸出端，輸出端連接電流比較電 路的輸入端； 所述電流比較電路的輸出端連接增益控制電路。 而且，作為優選方式，所述的數字功率放大器上設有人機控制界面，使得操作功能 簡潔方便；並設有USB接口及SD卡插口 ，所述的USB接口及SD卡插口連接信號輸入端，用 於連接多種媒體的音頻接口。 本實用新型為基於脈寬調製(P麗)技術生產的音頻信號功率放大器，相對以往傳 統的模擬功放機接口更簡單，少了 A/D轉換與D/A轉換中間環節，失真更小，性價比高，處理 效果更會讓人有身臨其境的感覺。 在P麗轉換中，以300KHz或更高的採樣頻率將模擬信號轉化為數位訊號，再對轉 換後的P麗數位訊號進行高效功率放大，由於只有0和1兩個狀態的數位訊號，放大時大 功率放大器件上的功率損耗極小。由於模擬音頻信號全部包含在P麗的寬度變化中，因此 只要採用截止頻率30KHz 40KHz的低通濾波電路就可把模擬音頻信號從P麗中過濾(解 調)出來。 本實用新型在工作時，模擬音頻信號經過增益控制電路並通過脈寬調製電路產生 P麗信號，脈寬調製電路中的三角波發生器產生固定頻率和幅度的三角波信號作為脈寬調 制的比較標準，通過比較器和輸入的音頻信號進行比較後輸出P麗信號，P麗信號的脈寬是 隨著音頻信號幅度的變化而成正比例地變化；本實用新型的功率放大電路為H橋脈寬功率 放大電路，經脈寬調製電路得到的P麗信號經過整形放大，驅動H橋中與高壓大功率電源相連的4隻大功率CMOS開關管輪流導通，控制電源向負載提供的電流，從而獲得大功率的 P麗信號，大功率的P麗信號再經過低通濾波電路，利用電感電容的充放電效應在負載上獲 得大功率的模擬音頻信號，音頻信號通過開機鵬音及保護電路輸出。 另外，如果過熱檢測電路檢測到機器超過正常工作溫度，則控制開機啞音及保護 電路切斷負載。 而且，過流檢測電路用於檢測到工作電流，通過電流比較電路進行比較，當超過功 率放大器的正常工作電流後，將控制控制增益控制電路進行壓限。 當然，上述只是本實用新型的一種實施例，並不限制為本實用新型的保護範圍，只 要是基本結構相同的產品，均屬於本實用新型的保護範圍。 本實用新型數字功率放大器是一種基於脈衝調製技術生產的音頻信號功率放大 器，它體積小、重量輕、功能齊全、高效節能、環保型、性價比高且方便使用，有利於普及推 廣，本實用新型可使用於數字電影院、數字音頻娛樂場所及家庭數字音響等場合，能夠對各 種不同格式的音源進行數位化的處理及傳輸，實現音頻信號無損失傳輸，再現聲場的逼真 感，滿足了廣大使用者的需求。
權利要求一種數字功率放大器，包括信號輸入端、功率放大電路、信號輸出端及電源，其特徵在於所述數字功率放大器設有增益控制電路、脈寬調製電路、柵極驅動電路、低通濾波電路、開機啞音及保護電路、過熱檢測電路、過流檢測電路及電流比較電路；所述增益控制電路的輸入端連接信號輸入端，輸出端連接脈寬調製電路的輸入端；所述脈寬調製電路的輸出端連接柵極驅動電路的輸入端；所述柵極驅動電路的輸出端連接功率放大電路的輸入端；所述低通濾波電路的輸入端連接功率放大電路的輸出端，輸出端連接開機啞音及保護電路的輸入端；所述開機啞音及保護電路的輸出端連接信號輸出端；所述過熱檢測電路的輸出端連接開機啞音及保護電路；所述過流檢測電路的輸入端連接低通濾波電路的輸出端，輸出端連接電流比較電路的輸入端；所述電流比較電路的輸出端連接增益控制電路。
2. 根據權利要求1所述的一種功率放大器，其特徵在於所述的數字功率放大器上設 有人機控制界面。
3. 根據權利要求1或2所述的一種功率放大器，其特徵在於所述數字功率放大器設 有USB接口及SD卡插口 ，所述的USB接口及SD卡插口連接信號輸入端。
專利摘要本實用新型公開了一種數字功率放大器，包括按照一定關係連接的信號輸入端、功率放大電路、信號輸出端及電源，所述數字功率放大器設有依次連接的增益控制電路、脈寬調製電路、柵極驅動電路、低通濾波電路、開機啞音及保護電路、過熱檢測電路、過流檢測電路及電流比較電路；本實用新型數字功率放大器是一種基於脈衝調製技術生產的音頻信號功率放大器，它體積小、重量輕、功能齊全、高效節能、環保型、性價比高且方便使用，有利於普及推廣，本實用新型可使用於數字電影院、數字音頻娛樂場所及家庭數字音響等場合，能夠對各種不同格式的音源進行數位化的處理及傳輸，實現音頻信號無損失傳輸，再現聲場的逼真感，滿足了廣大使用者的需求。
文檔編號H03F1/52GK201490975SQ20092005658
公開日2010年5月26日 申請日期2009年5月14日 優先權日2009年5月14日
發明者何偉峰, 何歡潮, 彭志紅, 徐紹軍, 羅志明 申請人:廣州飛達音響專業器材有限公司