用於高清晰音響的高清晰電路及具有高清晰電路的高保真電路的製作方法

2023-05-03 19:12:06

專利名稱：用於高清晰音響的高清晰電路及具有高清晰電路的高保真電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種音響電路，更具體地說是一種用於高清晰音響的高清晰電路 及其系列應用電路。
背景技術：
音響是人類活動中，用電信號還原大自然聲音的裝置。現有的高保真音響系統，一 般主要是由高保真電路、揚聲器及配套連接線組成。其中的高保真電路，具有低輸出阻抗的 特性，便於獲得較大的輸出功率。但由於其功率管多採用多管並聯、射隨輸出，使得輸出阻 抗太小(R 8 Ω左右)，造成高保真音響系統的聲音略顯輕、飄、薄、發尖、發硬、發散、粗糙、 背景朦朧，並且，整機耗電量大(一般均為數百瓦)，噪聲嚴重汙染環境。在本發明人的在先中國專利申請200510101940. 0和200910114271. 9中，定義了 「高清晰音響」的概念。圖象可以用點陣，用點的大小，用高清晰來描述；聲音也能夠高清晰。 在上述在先中國專利申請中，本發明人通過高清公式的理論推導、論述、以及實施例(並經 過實際製作證實)說明聲音的電聲還原，實現高清晰的關鍵，在於高阻輸出；該輸出阻抗 R，越大越好；並同時公開了多種能實現高阻輸出的高清晰音響電路。本發明人的上述在先 專利申請的高清晰音響電路中，還在其末級功放與揚聲器之間提出定義並採用了隨意繞線 變壓器(即在先中國專利申請200910114271. 9中的「魔鬼變壓器」)相隔離的技術等。但是，本發明人在高清晰音響的進一步研發中發現一方面，輸出電阻越大的電 路，帶動負載的能力越低，輸出功率越小。另一方面，隨意繞線變壓器的阻抗越高，它的電感 量越大，高頻損耗越大。這就是高清晰音響研發中，存在的高電壓、高增益、高阻抗、大功率 輸出的「三高一大」難題。
實用新型內容本發明人在研究及實際製作中發現上述「音響電路輸出阻抗(電阻)的大小，直 接影響了聲音重放的質量」的理論，不但適用於音響功放電路中的功率輸出級，同樣適用於 電路中的各級輸出，還適用於電路中任意工作點的輸出通道上，它會影響到各點、各級、及 最終輸出時聲音的清晰度和重放質量。為此，本實用新型的目的，即在於提供一種能全面實現高阻輸出的用於高清晰音 響的高清晰電路。該高清晰電路及其系列應用電路，能很好地解決高電壓、高增益、高阻輸 出這「三高」難題，從而使音響的音色效果直逼「重現大自然」。具體技術方案如下(一 )可全面實現高阻輸出的用於高清晰音響的高清晰電路本發明用於高清晰音響的高清晰電路，可在任意放大電路的基礎上實現。其特徵在於在該放大電路的任意工作點的輸出電流通路上，串聯接入一個共基 電路，或者接入，多個串聯的共基電路，或者接入，採用倒置達林頓複合的共基電路，或者接 入，多個串聯的採用倒置達林頓的共基電路。所述高清晰電路，就是在電路的任意工作點的輸出電流通路上，全面串聯接入共基電路的任意放大電路。原理本發明人認為，共基電路具有在電流通路上的可溶性。原因由於共基電路的電流放大倍數略小於和接近等於1，又由於共基電路的輸 入輸出同相，所以，在其任意輸出的電流通路上，插入一個或多個串聯的共基電路，不會改 變原電路的電流特性。串聯電路中，電流不變。由於共基電路具有輸入電阻低、輸出電阻高、 電壓增益大、失真小、頻率響應寬、非線性失真低等優秀的電路特徵，將其廣泛使用於任意 電流通路上，與任意放大電路直接複合，效果都十分理想。所以說，共基電路具有可溶性。在電路中，任意的、全部的工作點的輸出通路上，廣泛溶入共基電路，可以增加各 工作點間的電壓增益；抬高插入點上的電壓絕對值；提高插入點上的輸出電阻。此時輸出 電阻的增加量即是溶入的共基三極體的e、c極間內阻Rec。這樣，就很好地解決了高清晰 電路的三高難題。為什麼說在任意電流通路上，廣泛全面地溶入共基電路的任意放大電路，就成了 高清晰電路？本發明人積35年的音響發燒，研發實作和經驗教訓，提出電聲還原的五條高 清公式，1.質點，聲音粗細的變化率是輸出阻抗(電阻)的倒數D=1/R;2.音質，美聲的變化率是輸出阻抗(電阻)的開平方Z=4S;3.透明度，聲音的通透、明亮、空氣感是輸出阻抗(電阻)與輸出功率之比M = R/ P ；4.音色指數，與8歐姆音響的音質比，也是隨意繞線變壓器的圈數比N=4M
=4M；5.清晰度，指高清晰音響的整機音色質量Ω = KlZl * Κ2Ζ2 *......* Kn-IZn-I * Zn,是各級電路以及電路中的各個任意工作點之輸出阻抗(電阻)所產生的音質，乘 以，各級、點的轉換係數(下一級電路對上一級電路的匹配、放大的轉換率)的總乘積。Kn 小於等於1。一般正常工作狀態下，當η > 1時，總有Ω大於各個工作點中，那個最大輸出 阻抗(電阻)所產生的音質Ζ。輸出阻抗(電阻)，是指各個工作點的輸出能力。Ω公式， 是指任意工作點的輸出能力、有效的輸出阻抗(電阻)開平方的總乘；它直接影響了整機的 聲音質量。全面提升高清晰電路中任意工作點的輸出阻抗(電阻)，對於整機清晰度Ω的 提升，意義非常重大。本發明人的大量實踐製作證明，上述高清公式是成立的。從此，美聲可以量化，可 以計算，可以設計，可以比較，可以預知，可以追求，直至「重現大自然」。上述Ω公式，回答了所述高清晰電路為什麼要全面追求高阻輸出是為了電路中 任意工作點的清晰度都全面有所提高，並最終整體提升音響的清晰度和音色質量。在高清公式的指導下全面追求高阻輸出，本發明人成功地研發出了所述高清晰電 路，及下文即將闡述的由所述高清晰電路的實際應用而產生的高阻高保真電路、兩路高阻 高保真電路組成的高阻BTL電路、共發-共基串聯電路、共發-共基串聯厚膜集成電路、應 用共發-共基串聯電路或者共發-共基串聯厚膜集成電路的甲類單端功率放大電路、雙BTL 功率放大電路及高清晰音響等。(二)上述高清晰電路，應用於高保真電路中，則形成了高阻高保真電路。[0029]這裡所說的高保真電路，就是指在音響設計中，廣泛使用的各類運算放大電路。高保真電路主要由差分輸入級、激勵級、推動級和功率輸出級等四個基本部分構 成，而在每一級的任意輸出點的電流通路上，都可以串聯接入共基電路或者多個共基電路 的串聯，形成所述高阻高保真電路。在任意高保真電路中，計有包括如下10個輸出電流通 路類型，可在其中之一，或者其中多個輸出電流通路的任意組合輸出點上，串聯接入所述共 基電路①在高保真電路差分輸入級的正相高端差分輸出點；②在高保真電路差分輸入級的反相高端差分輸出點；③在高保真電路差分輸入級的正相低端差分輸出點；④在高保真電路差分輸入級的反相低端差分輸出點；⑤在高保真電路激勵級的正端激勵輸出點；⑥在高保真電路激勵級的負端激勵輸出點；⑦在高保真電路推動級的正半周推動輸出點；⑧在高保真電路推動級的負半周推動輸出點；⑨在高保真電路功率輸出級的正半周功率輸出點；⑩在高保真電路功率輸出級的負半周功率輸出點。所述高阻高保真電路，就是全面溶入共基電路的高保真電路。在此特別指出本發明人提出的高阻高保真電路，是常規高保真電路的顛倒，不主 張使用低阻輸出的射隨輸出放大電路；主張使用高阻輸出的倒置達林頓的共發輸出放大電 路。(三)上述高清晰電路，應用於音響設計中常用的BTL電路中，則形成了高阻BTL 電路。所述高阻BTL電路，可由兩路上述高阻高保真電路和隨意繞線變壓器(高壓包) 組成包括有兩路輸入信號相位差180度的高阻高保真電路，該兩路高阻高保真電路的輸 出端連接隨意繞線變壓器的初級線圈，形成BTL功率放大電路。本發明人認為(同時大量實踐製作也證明了)BTL電路，的確比普通高保真電路 優秀很多，它的音色質量，遠勝於普通的高保真。BTL電路本身的最大特點就是輸出阻抗大 其輸出阻抗是負載變壓器初級線圈阻抗加上功率管的e、c極間內阻Rec。BTL輸出阻抗的 大小，首先取決於選用的功率電晶體內阻，大約在800 Ω左右。而選用場效應MOS功率管的， 輸出電阻是ΚΩ級。若是在BTL的輸出通路上，溶入共基電路，BTL的輸出阻抗，因為能再 增加計入共基電晶體的內阻而變得更大。所述高阻BTL電路輸出級的最終功率管，與負載隨意繞線變壓器(高壓包)的初 級線圈，構成電晶體電橋。具體電路可以有如下二種類型1) 二路高阻高保真型的高阻BTL電路由電路結構完全一致、輸入信號相位差180 度的兩個獨立的所述高阻高保真電路加上所述隨意繞線變壓器組成；二路高阻高保真電路 的輸出端，分別聯接隨意繞線變壓器的初級線圈兩端。其工作原理，已於在先中國專利申請 200910114271. 9 中論述。2)平衡對稱型的高阻BTL電路電路由二個所述高阻高保真電路合併成一個對稱 的運算放大電路，其輸出功率管與負載隨意繞線變壓器組成稜形電橋，即將二個高阻高保真的差分輸入級，合併成一個對稱的差分輸入級。其後級分兩路一路通過差分輸入級的正 相高、低端差分輸出點輸出，另一路則通過差分輸入級的反相高、低端差分輸出點輸出；上 述兩路信號通過各自的激勵級、推動級和功率輸出級輸出；上述兩路信號的功率輸出端各 與所述隨意繞線變壓器(高壓包)的初級線圈相聯接。特別值得指出的是傳統的Hi_Fi音響，其功率輸出級電路用的多是BTL電路，為 了增強功率輸出，常常大量地並聯功率管；功率管並聯得越多，輸出電阻越低，帶動負載的 能力越強。而本發明所述的高清晰電路，是常規音響電路的顛倒為了追求「三高一大」，即 高電壓、高增益、高阻抗、大功率輸出，本發明所述高清晰電路，共基串聯了大量的倒置達林 頓複合功率管，串聯越多，輸出功率越大，電路的輸出阻抗越高，音響的音色效果越好。(四)本發明人在所述高清晰電路的基礎上，推出一種用於高清晰音響的共發-共 基串聯電路，其特點高阻、高壓、高增益。所述共發-共基串聯電路，是在一個共發電路的輸出到負載的電流通道上，大規 模地接入若干個共基電路的串聯。所述共發電路可以是只包含一個電晶體的共發電路，或 者是包含一組倒置達林頓複合的共發電路。所述共基串聯電路中的每一組共基電路，可以 是只包含單個電晶體的共基電路，或者是包含一組倒置達林頓複合的共基電路。電路中，把每一組電路視作一隻螞蟻。每隻螞蟻完成各自承擔的電壓增益任務，由 大規模共基電路的串聯(即螞蟻的團隊力量)，通力合作，就能實現整個電路的高電壓、高 增益、高阻抗、大功率輸出的目標。如果，某共發-共基串聯電路由12個共基電路串聯(即n= 12)①若平均每一小節電路承受電壓50伏。整個共發-共基串聯電路的工作電壓V =13*50 = 650 伏；②所述共發-共基串聯電路Rec = 800 Ω，η = 12 ；那麼輸出電阻R = η * Rec ;R IOK Ω，音質 Z = sqrt (R) ^ 100 ；普通高保真音響的輸出電阻R 8Ω ；音質Z = sqrt (R) 3 ；某HiFi音響，採用的是BTL、6管並聯輸出電路輸出電阻R 800/32 25 Ω ；音 質 Z = sqrt (R) ^ 5 ；高清晰音響，如使用η = 12的共發-共基串聯電路，其音質將是普通高保真音響 的30倍以上，是HiFi音響的20倍左右；如果η趨向無窮，高清晰音響的音色美，漸趨向於大自然。共發-共基串聯電路為人們提供了無限追求R的手段。共發-共基串聯電路的輸 出電阻，是迄今為止，還沒有任何器材或者電路所能達到的高度。膽機和所使用的電子管、 電子管電路，其輸出電阻，遠遠小於共發-共基串聯電路。膽機的音質已經無法與高清晰音 響相比。(五)用於高清晰音響的共發-共基串聯厚膜集成電路在一隻常規三極體的矽片上，無法同時實現千伏級的耐高壓、億倍級的電壓增益 以及二位數kQ級別以上、甚至ΜΩ級的輸出電阻。只有通過上述共發-共基串聯電路的 厚膜集成，才有希望實現高清晰音響使用的功率管器材。本發明人推出了一系列用於高清 晰音響的功率管，將其命名為共發-共基串聯厚膜集成電路所述共發-共基串聯厚膜集成電路，其特徵在於它是所述共發-共基串聯電路的厚膜集成產品，是一個集成的複合管(由於具有上文中提及的高輸出電阻及高集成的特 性，出於行文簡潔起見，以下將該共發-共基串聯厚膜集成電路簡稱為「高阻管」。)。所述高阻管，根據PN結的極性材料，高阻管又分NPN型、PNP型兩種類型；所述高阻管，根據共發_共基_共基串聯的複合形式，高阻管又分為由單個電晶體 組成的複合型小功率高阻管，倒置達林頓複合型大功率高阻管，部分採用倒置達林頓複合、 部分採用單個電晶體(如共發電路部分採用倒置達林頓複合、共基串聯部分採用單個晶體 管)的混合型、偏於中小功率的高阻管等。所述高阻管，也可用「螞蟻窩」、「螞蟻管」形象描述或者別名稱呼。由不同工藝和 螞蟻單元電路(即「共發-共基串聯電路」)的複合數量、複合形式，可以生產出多種高阻管 的系列產品。在所述共發-共基串聯電路的應用場合使用高阻管，可使電路更加簡潔、性能 更加優秀。所述高阻管為高清晰音響電路無限追求高阻、高壓、高增益，提供實施的器材保 證。為便於使用所述高阻管的電路設計，高阻管應給定如下參數①NPN型或者PNP型；②複合類型；③共基串聯的數量η;④輸出電阻R ；⑤工作電壓V;⑥靜態工作電流I;⑦電壓增益；⑧最大不失真功率等。(六)作為對所述高清晰電路、所述高阻高保真電路、所述高阻BTL電路、及所述共 發-共基串聯電路或者所述共發-共基串聯厚膜集成電路(高阻管)的優化應用，本發明 人還推出了一種用於高清晰音響的甲類單端功率放大電路，以實現高清晰音響的高品質大 功率輸出。1、電路組成用於高清晰音響的甲類單端功率放大電路，其特徵在於本甲類單端功率放大電 路由功率推動級和大功率輸出級組成，包括有如上所述的高阻BTL電路，包括有推動變壓 器及功率變壓器，還包括有如上所述的共發-共基串聯電路或者共發-共基串聯厚膜集成 電路；1)所述高阻BTL電路中的兩路所述高阻高保真電路的輸出端，連接所述推動變壓 器的初級線圈，構成本甲類單端功率放大電路的功率推動級；2)所述推動變壓器的次級線圈，和所述共發-共基串聯電路或者所述共發-共基 串聯厚膜集成電路的輸入端相連，所述共發-共基串聯電路或者所述共發-共基串聯厚膜 集成電路的輸出端與所述功率變壓器的初級線圈相連，三者構成本甲類單端功率放大電 路的大功率輸出級；所述功率變壓器的次級線圈，與揚聲器相連；所述推動變壓器及功率變壓器，均採用隨意繞線變壓器。2、原理說明
8[0085]①採用分立元件的應用有共發-共基串聯電路的甲類單端功放由一支共發-共 基串聯電路、推動變壓器的次級線圈及功率變壓器的初級線圈，組成應用有共發-共基串 聯電路的甲類單端功率放大電路。所述應用有共發-共基串聯電路的甲類單端功放，工作於高電壓、小電流的工作 環境，它是一個非常理想的環保電路，最大的特點節能、靜態功耗很低，且甲類單端功率放 大電路的音色，非常優異。而由於一般甲類功放的靜態工作電流必須大於最大不失真功率 時的工作電流，從而導致甲類功放音響的耗電量極大，甚至類似於烤箱、火爐、電老虎。應用有共發-共基串聯電路的甲類單端功放(仍以前例加以說明)如果，整個共發-共基串聯電路的工作電壓V = 650v ；R= IOkQ ；設置最大輸出功率狀態下的靜態工作電流I = V/R = 650/10000 = 65mA ；貝1J，靜態功耗W = IV * 80%= 0. 065 * 650 * 80%= 33. 8 (瓦)。對於η = 12的應用有共發-共基串聯電路的甲類單端功放，靜態功耗2 * 35瓦 左右(雙聲道)。耗電量只相當於HiFi音響的五分之一。②採用共發-共基串聯厚膜集成電路的甲類單端功率放大電路是由一支共 發-共基串聯厚膜集成電路、推動變壓器的次級線圈及功率變壓器的初級線圈所組成。使 用共發-共基串聯厚膜集成電路的甲類單端功放的特點電路簡潔、音響的性能更加優秀。 用它生產的高清晰音響，同樣環保、節能；音色甜美、醇厚。3、關於推動變壓器及功率變壓器所述推動變壓器及功率變壓器，均採用隨意繞線變壓器。所述隨意繞線變壓器，在本發明人的在先中國專利申請200910114271. 9中，已有 定義(即其中所述的「魔鬼變壓器」。)。本發明人自定義的音響變壓器，簡稱「高壓包」，包 括所述推動變壓器及所述功率變壓器，都是高清晰音響中使用的隨意繞線變壓器。它們最 大的特點就是高阻抗、高電壓。其初級線圈的高阻抗，已經做到10ΚΩ以上，工作高電壓可 高達千伏以上。特別值得指出的是所述隨意繞線變壓器及高壓包，絕不是傳統意義上的輸入、輸 出變壓器。它們與傳統的輸入輸出變壓器的功率放大電路，貌似相同，卻有著本質上的不 同。以往的輸入輸出變壓器電路，講的是前後級間耦合的阻抗匹配，以求獲取最大的功率輸 出；並且，常規的輸入、輸出變壓器，由於工作電路的需要，缺之不能工作。曾經，由於技術變 化的原因，變壓器在高保真電路中，早是完全多餘的東西，被斃掉多年了。但本發明人的高 清晰音響，為了追求高阻輸出、為了音色美，不惜把消失多年，早成了「魔鬼」的變壓器，從地 獄中召了歸來，賦予它與往完全不同的、更加強大的功能。高清晰音響的所述甲類單端功率 放大電路，是為了在大功率輸出下，追求更高的清晰度，其中的高壓包，扮演著追求高阻、高 壓的重要角色。在本領域一般技術人員的常識中，從來的高壓包都是用來推動彩色顯象管 的，而本發明的所述高壓包被首次提出用於推動揚聲器，並且，實際製作證實能推出美聲 來。其中，所述推動變壓器的初級線圈，側重於高阻抗；所述功率變壓器的初級線圈， 更側重於高阻、高壓、大功率的輸出能力。為方便統一設計和計算，所述變壓器次級線圈的圈數，可均採用8歐姆輸出阻抗， 140圈左右。所述變壓器初、次級線圈的圈數比設計，先確立初級線圈的阻抗R，圈數比N=/JR78,N = 140N/140。所述功率變壓器，初、次級線圈的圈數比的設計主要由最大不失真輸出功率 而定。如個人音響，選工作電壓550伏，最大不失真功率10瓦，則初級線圈的阻抗，R = (1/2V) * (1/2V)/P = 75625/10 7.6ΚΩ。 N = 4M 31 ；所述功率變壓器的圈數比 140N/140 ^ 4300/140。所述推動變壓器，初、次級線圈的圈數比的設計主要由所述高阻BTL電路的推動 功率而定。所述推動變壓器初級線圈的阻抗恰好使得最大不失真推動功率，去推出最大不 失真輸出功率。因為推動阻抗選大了，推動功率容易失真；推動阻抗選小了，推動功率增強， 輸出功率容易失真。本發明人根據實作，經測試發現用於共發-共基串聯電路的變壓器，只是工作於 高壓環境，並非承擔高壓。幾乎全部高壓都分擔於共發-共基串聯電路上，這於變壓器的安 全使用非常有利。(5)根據Ω公式，所述甲類單端功率放大電路，會使高清晰音響的整機清晰度又 上一個級別。實做樣機的音色之美，更證明了這一點，令人百聽不厭。(七)作為對所述高清晰電路、所述高阻高保真電路、所述高阻BTL電路的優化應 用，本發明人還推出了一種用於高清晰音響的雙BTL功率放大電路，以實現高清晰音響的 大功率輸出。1、電路組成用於高清晰音響的所述雙BTL功率放大電路，其特徵在於包括有兩個上述高阻 BTL電路、還包括有推動變壓器及功率變壓器；本雙BTL功率放大電路由功率推動級和大功率輸出級組成1) 一個所述高阻BTL電路中的兩路所述高阻高保真電路的輸出端，連接所述推動 變壓器的初級線圈，構成了本雙BTL功率放大電路的功率推動級；2)所述推動變壓器的次級線圈輸出相位差為180度的兩路信號，和另一個所述高 阻BTL電路中的的輸入端相連，所述高阻BTL電路中的輸出端與所述功率變壓器的初級線 圈相連，三者構成本雙BTL功率放大電路的大功率輸出級；所述功率變壓器的次級線圈，與揚聲器相連；所述推動變壓器及功率變壓器，均採用隨意繞線變壓器。2、原理說明:所述功率推動級及所述大功率輸出級，使用的同是所述高阻BTL電路所述功率 推動級，側重於小功率推動；所述大功率輸出級，側重於大功率輸出。(1)因為P = VV/R,如果工作電壓V小了，或者輸出阻抗R大了，高阻輸出都會造 成極為嚴重的功率丟失和大功率輸出時的削波失真，所以，很有必要使用所述雙功放電路。(2)功率推動級主要解決高阻輸出和高清晰問題，採用所述高阻BTL電路。(3)功率輸出級主要解決高阻、高壓、大功率輸出問題，採用大功率的所述高阻 BTL電路。(4)根據Ω公式，所述雙BTL功率放大電路，會使高清晰音響的整機清晰度又上一 個級別。實做樣機的音色之美，更證明了這一點。(八)為進一步增加上述高阻高保真電路的輸出電阻，本發明人為上述高阻高保真電路，增設了電流負反饋伺服電路；所述電流負反饋伺服電路，取樣於所述高阻高保真電路的輸出電流，經運算放大 電路放大，反饋至所述高阻高保真電路的輸入端。電流負反饋電路，能提高高阻高保真電路增益的穩定性，擴展通頻帶，減小非線性 失真，能抑制反饋環內的噪聲和幹擾；更重要的，它能提升高阻高保真電路的輸出電阻。原 理電流負反饋取樣於輸出電流，能維持輸出電流穩定，即輸入信號一定時，電流負反饋的 輸出趨於恆流源，其輸出電阻很大。這裡所關注的是電流負反饋時的閉環輸出電阻，是無 反饋時開環輸出電阻的(1+ 倍。反饋愈深，輸出電阻愈大。P是閉環增益和反饋系 數之乘積。所以，加入電流負反饋，極大地提高了高阻高保真電路的輸出電阻。(九)高清晰音響作為對上述甲類單端功率放大電路或雙BTL功率放大電路的具體應用，本發明人 還推出了相應的高清晰音響產品。該高清晰音響，包括有如上所述的甲類單端功率放大電 路或雙BTL功率放大電路，音頻信號通過所述甲類單端功率放大電路或雙BTL功率放大電 路，輸出至揚聲器。(十)為便於現有Hi_Fi音響的升級，本發明人還提供將現有Hi_Fi音響升級為高 清晰音響的方法，即將該Hi_Fi音響接揚聲器的輸出端與揚聲器斷開，接入上述的甲類單端功放電 路所述推動變壓器的初級線圈與該Hi_Fi音響原接揚聲器的輸出端相連，其次級線 圈和所述共發-共基串聯電路或所述共發-共基串聯厚膜集成電路的輸入端相連，所述共 發-共基串聯電路或所述共發-共基串聯厚膜集成電路的輸出端與所述功率變壓器的初級 線圈相連，所述功率變壓器的次級線圈與揚聲器相連。本發明高清晰電路，應用有該高清晰電路的高阻高保真電路、共發-共基串聯電 路、甲類單端功率放大電路、雙BTL功率放大電路，以及高清晰音響，具有如下特點及優點1.在任意電路的任意工作點的輸出電流通路上，廣泛地溶入一個或多個共基電路 的串聯。全面實現高阻輸出，能很好地解決高清晰音響中的高電壓、高增益、高阻輸出的三 高難題。2.在高保真電路的十個工作點上，廣泛地溶入一個或多個共基電路的串聯，形成 了高阻高保真電路。3.高阻高保真電路引入電流負反饋，極大地提升了高阻高保真電路的輸出電阻。4.由二路高阻高保真電路，組合變壓器，構成高阻BTL電橋，提高了動態工作電 壓，增加了輸出阻抗。5.共發-共基串聯電路的推出，可真正實現無限追求高阻、高壓、高增益。6.根據共發-共基串聯電路的厚膜集成，本發明推出了一種全新電子器件一共 發-共基串聯厚膜集成電路(即高阻管)和它的系列產品，為高清晰音響電路追求高阻、高 壓、高增益，提供了器材保證。7.採用包括共發-共基串聯電路或者共發-共基串聯厚膜集成電路(即高阻管) 的甲類單端功率放大電路，是一款性能卓越的環保電路，音色美、特省電。其中，如果採用η =12的高阻管，輸出電阻R 10ΚΩ，製成的高清晰音響的音色之甜美、將有親臨大自然的感覺。8.採用雙BTL功率放大電路，解決了高清晰音響中大功率與高阻輸出的矛盾。9.由於共發-共基串聯電路及高阻管的產生，高清晰音響的造價非常便宜，真正 可實現「平民的設備，超貴族的享受」！

圖1是一種公知的對稱高保真電路的原理示意圖。圖2是圖1溶入共基電路後的一種高阻高保真電路的原理示意圖。圖3是一種平衡對稱型高阻BTL電路的原理示意圖。圖4是高阻高保真電路中使用的一種電流負反饋伺服電路的原理示意圖。圖fe是一種全部採用NPN型單個電晶體組成共發共基的共發-共基串聯電路暨 NPN型共發-共基串聯厚膜集成電路的原理圖。圖恥是一種全部採用PNP型單個電晶體組成共發共基的共發-共基串聯電路暨 PNP型共發-共基串聯厚膜集成電路的原理圖。圖5c是一種共發電路採用倒置達林頓複合、共基串聯電路採用單個電晶體組成 的NPN型共發-共基串聯電路暨共發-共基串聯厚膜集成電路的原理圖。圖5d是一種共發電路採用倒置達林頓複合、共基串聯電路採用單個電晶體組成 的PNP型共發-共基串聯電路暨共發-共基串聯厚膜集成電路的原理圖。圖k是一種採用倒置達林頓複合的NPN型共發-共基串聯電路暨共發-共基串 聯厚膜集成電路的原理圖。圖5f是一種採用倒置達林頓複合的PNP型共發-共基串聯電路暨共發-共基串 聯厚膜集成電路的原理圖。圖6a是一種NPN共發-共基串聯厚膜集成電路的圖形畫法。圖6b是一種PNP共發-共基串聯厚膜集成電路的圖形畫法。圖7是一種雙BTL功率放大電路的原理示意圖。圖8是一種採用了共發-共基串聯電路的甲類單端功率放大電路的原理示意圖。圖9是一種採用了共發-共基串聯厚膜集成電路的甲類單端功率放大電路的原理 示意圖。圖10是本發明高清晰音響的一個優選實施例(採用了共發-共基串聯電路的甲 類單端功放)的電路原理示意圖。圖11是本發明高清晰音響的另一個優選實施例(採用了共發-共基串聯厚膜集 成電路的甲類單端功放)的電路原理示意圖。圖1 是現有Hi_Fi音響的組成原理示意圖。圖12b是通過加裝採用了共發-共基串聯厚膜集成電路的甲類單端功放，將Hi_Fi 音響升級為高清晰音響的電路原理示意圖。圖12c是通過加裝採用了共發-共基串聯電路的甲類單端功放，將Hi_Fi音響升 級為高清晰音響的電路原理示意圖。
具體實施方式
首先，對附圖及其標記作簡要說明1.全部附圖，除圖1 外，均只以一個聲道的示意圖為例。(雙聲道中的另一個聲 道的工作原理相同，其圖從略。)2.附圖中，Ul至U14代表的是高阻高保真電路，或者高保真電路，或者運算放大電 路，或者運算集成電路。3.附圖中，Bl至B15均是隨意繞線變壓器。4.附圖中，適用晶體三極體的地方，同樣適用場效應管。在此只畫三極體做示意 圖，但同樣代表場效應管的適用。5.附圖中，晶體三極體的標記字符為「T」;共發-共基串聯厚膜集成電路(即高阻 管)的標記字符為「G」。6.由於共發-共基串聯厚膜集成電路(即高阻管)是共發-共基串聯電路的厚 膜集成，除工藝不同外，電路結構、工作原理、設計參數，完全相同，所以，在論述共發-共基 串聯電路原理的同時，等於也在論述共發-共基串聯厚膜集成電路(即高阻管)的工作原理。
以下結合附圖，對本發明高清晰電路及高清晰電路的實際應用，由此而產生的高 阻高保真電路、兩路高阻高保真及變壓器組成的高阻BTL電路、共發-共基串聯電路、共 發-共基串聯厚膜集成電路等；以及應用有該高清晰電路的甲類單端功率放大電路或雙 BTL功率放大電路組成的高清晰音響，尤其是其廣泛、全面追求高電壓、高增益、高阻輸出的 技術、電路和器材等進一步說明。(一 )高清晰電路的應用之一高阻高保真電路(1)圖1是一種公知的對稱高保真電路的結構示意圖。如圖所示的運放，主要由差 分輸入級、激勵級、推動級和功率輸出級等四個基本部分構成，各級電路共包含有A、B、C、D、 Ε、F、G、H、I、J共10個電流輸出點Α，正相高端差分插入點，是Tl輸出點，與B點對稱；B,反相高端差分插入點，是Τ2輸出點，與A點為對稱工作點，A、B兩點共存；C，正相低端差分插入點，是Τ3輸出點，與D點對稱；D，反相低端差分插入點，是Τ4輸出點，與C點為對稱工作點，C、D兩點共存；在平 衡全對稱高保真運算放大電路中，必須A、B、C、D，四點共存，少一點都不行；E，正端激勵插入點，是T5輸出點；F，負端激勵插入點，是T6輸出點；G，正半周推動插入點，是T7輸出點，與H點配對；H，負半周推動插入點，是T8輸出點，與G點為配對工作點，G、H兩點共存；I，正半周功率輸出插入點，是T9輸出點，與J點配對；J，負半周功率輸出插入點，是TlO輸出點，與I點為配對工作點，I、J兩點共存；(2)圖2就是在圖1所示的高保真電路的各級輸出點的電流通路上，串聯接入共基 電路後，所形成的一種本發明高清晰電路暨高阻高保真電路的結構示意圖。1)差分輸入級；T14溶入T13輸出端(圖1中A點)，與R1、R2、R3、R4、W1組成正相高端差分共基電路。T16溶入T15輸出端(圖1中B點)，與R1、R2、R3、R4、W1組成反相高端差分共基電路。由於圖1中的A、B兩點是對稱工作點，T14、T16差分共基三極體，必須參數配對。Τ14、Τ13和Τ16、Τ15，必須參數互補配對。Τ18溶入Τ17輸出端(圖1中C點)，與R1、R2、R3、R4、W1組成正相低端差分共基電路。T20溶入T19輸出端(圖1中D點)，與R1、R2、R3、R4、W1組成反相低端差分共基電路。由於圖1中的C、D兩點是對稱工作點，T18、T20差分共基三極體，必須參數配對。Τ18、Τ17和Τ20、Τ19，必須參數互補配對。平衡對稱的BTL運算放大電路，必須保證圖1中的A、B、C、D，四點共存。T14、T16、 Τ18、Τ20差分共基三極體，參數互補配對。同時，Τ14、Τ13和Τ16、Τ15的三極體組合；與Τ18、 Τ17和Τ20、Τ19的三極體組合，都必須參數互補配對。2)激勵級；Τ22溶入Τ21輸出端(圖1中E點)，與Cl、Dl、R5組成正端激勵共基電路。Τ24溶入Τ23輸出端(圖1中F點)，與C2、D2、R6組成負端激勵共基電路。Τ22、Τ21和Τ24、Τ23，必須參數互補配對。3)推動級；Τ27溶入D6輸出端(圖1中G點)，與C3、R7、R8組成正半周推動共基電路。T29溶入D8輸出端(圖1中H點)，與C4、R9、RlO組成負半周推動共基電路。由於圖1中的G、H兩點是配對工作點，T27、D9三極體，必須參數互補配對。T26、T27和Τ28、Τ29，必須參數互補配對。4)功率輸出級；倒置達林頓Τ32、Τ33溶入Τ30、Τ31輸出端(圖1中I點)，與R11、R12、R13、R14、
R15組成正半周功率輸出共基電路。倒置達林頓T36、T37溶入T34、T35輸出端(圖1中J點)，與R16、R17、R18、R19、
R20組成正半周功率輸出共基電路。由於圖1中的I、J兩點是配對工作點，T32、T33和T36、T37組；T30、T31和T34、 T35組，必須參數互補配對。該功率輸出級，其實就是η = 1的共發-共基串聯電路。以上電路中的電容Cl、C2、C3、C4，根據具體設計，可以分別酌情取消。穩壓二管Dl、D2，根據具體設計，也可以分別換成電阻。電阻R8、R9，根據具體設計，還可以分別換成穩壓二極體。特別值得指出的是本發明人不主張採用從圖中的P、Q兩點，並聯功率管的方式 擴大輸出功率。並聯功率管越多，輸出電阻越低。二組並聯的輸出電阻值，為未並聯的輸出 電阻值除以2，三組並聯除以3。本發明人甚至不屑於使用經典的低阻輸出的達林頓射隨輸 出方式，而推薦改用倒置達林頓共發複合電路的高阻輸出方式。為擴大功率輸出，本發明人 主張共基串聯多組功率管，提升工作電壓，增加輸出電阻的方式，將在圖5中介紹。( 二)高清晰電路的應用之二 高阻BTL電路。
14[0204]圖3是以從圖2高阻高保真電路中的P2、Q2兩點開始，至圖2右邊的全部元器件 為樣組，從圖2中的PI、Ql兩點，加一組與樣組器件完全相同參數值的元器件，其輸出端連 接變壓器，就產生了圖3的平衡對稱型高阻BTL電路。其中一路運放，由T47溶入T46輸出端和T49溶入T48輸出端的激勵級，經T50的偏置， 再T52溶入T51輸出端和TM溶入T53輸出端的推動級；倒置達林頓T57、T58溶入Τ55、Τ56 輸出端和倒置達林頓Τ61、Τ62溶入Τ59、Τ60輸出端的功率級組成。二路運放，由Τ64溶入Τ63輸出端和Τ66溶入Τ65輸出端的激勵級；經Τ67的偏 置；再Τ69溶入Τ68輸出端和Τ71溶入Τ70輸出端的推動級；倒置達林頓Τ74、Τ75溶入Τ72、 Τ73輸出端和倒置達林頓Τ78、Τ79溶入Τ76、Τ77輸出端的功率級組成。一端信號，從+ΙΝ，經Τ39溶入Τ38輸出端的正相高端差分和Τ41溶入Τ40輸出端 的正相低端差分輸入；二端的180度反相信號，從-ΙΝ，經Τ43溶入Τ42輸出端的反相高端 差分和Τ45溶入Τ44輸出端的反相低端差分輸入。二者合併為對稱的共模抑制差分電路。本電路的最終功率管，與推動變壓器Bl的初級線圈一起，組成一個稜形電橋橋身推動變壓器Bl的初級線圈；負載RBl (RBl是推動變壓器Bl的初級線圈阻 抗)O四個橋臂(1)R25、T56、T58 ； (2)T62、Τ60、R30 ； (3)R35、T73、T75 ； (4)T79、Τ77、 R40 ；稜形電橋的工作原理靜態時，電橋平衡，負載Bl的初級線圈中無音頻電流。動態時，橋臂對管，輪流導通。在輸入信號正半周時，Τ56的b極為正，T77的b極為負，+V — R25 — T56 — T58 — RBl，
1— RB1，2 — T79 — T77 — R40 — -V,導通。T60 的 b 極和 T73 的 b 極無信號，T60 和 T73 截止。在輸入信號負半周時，T73的b極為正T60的b極為負，+V — R35 — T73 — T75 — RB1，
2— RB1，1 — T62 — T60 — R30 — -V,導通。T56 的 b 極和 T77 的 b 極無信號，T56、T77 截止。若忽略飽和壓降，則兩個半周合成，在負載Bl的初級線圈上，得到幅度為V的輸出 信號電壓。各個工作點的輸出阻抗如下1、差分輸入級電路Τ38的輸出阻抗Rec39 ；T40的輸出阻抗Rec41 ；T42的輸出阻抗Rec43 ；T44的輸出 阻抗Rec45。由於T38、T40、T42、T44都是差分輸入級電路中，相同位置上的工作點，其參數 對稱互補配對。只能以其中的一個為計算值，就是一隻共基三極體的內阻，R = Rec0因為 Z = 4R;所以 Zl = sqrt Rec。2、激勵級T46的輸出阻抗Rec47 ；T48的輸出阻抗Rec49 ；T63的輸出阻抗Rec64 ；T65的輸出 阻抗Rec66 ；同理，激勵級的輸出阻抗，R = Rec0Z2 = sqrt Rec。3、推動級T51的輸出阻抗Rec52 ；T53的輸出阻抗Rec54 ；T68的輸出阻抗Rec69 ；T70的輸出 阻抗Rec71 ；同理，推動級的輸出阻抗，R = Rec0Z3 = sqrt Rec。[0226]4、功率輸出級T56 的輸出阻抗 R = RB1+Rec58+Rec79+Rec77+R40 ；T60 的輸出阻抗 R = RB1+Rec62+Rec75+Rec73+R35 ；T73 的輸出阻抗 R = RB1+Rec75+Rec62+Rec60+R30 ；T77 的輸出阻抗 R = RB1+Rec79+Rec58+Rec56+R25 ；其中RB1是Bl變壓器的初級線圈阻抗；功率輸出級的輸出阻抗是Bl的初級線圈阻抗，加上三個功率電晶體的Rec內阻， 加上一個發射極反饋電阻。只能算一個Z4 = sqrt(RBl+3女Rec+R40)。平衡對稱高阻BTL電路的清晰度Ω = KlsqrtRec 女 K2sqrtRec 女 K3sqrtRec 女 K4sqrt(RBl+3 女 Rec+R40)。(三)圖4是關於高阻高保真電路使用的一種電流負反饋伺服電路的示意圖。為進一步增加上述高阻高保真電路的輸出電阻，本發明人為所述高阻高保真電 路，增設了電流負反饋伺服電路；所述電流負反饋伺服電路，取樣於所述高阻高保真電路的輸出電流，經運算放大 電路放大，並反饋至所述高阻高保真電路的輸入端。圖中，Ul代表一個運放集成電路。由於電流負反饋時的閉環輸出電阻，是無反饋時開環輸出電阻的(1+妙)倍，所
以，使用運算放大電路時，加大電流負反饋，反饋愈深，愈趨於恆流源，可獲取更大的輸出電 阻。電流負反饋伺服電路的輸出電阻R=(l+ iF)Rx (Rx是運算電路之開環輸出電 阻)。 本電流負反饋電路，對高阻高保真電路清晰度的影響Ω = K5*Sqrt((l+ 駛)Rx) ο(四)高清晰電路的應用之三共發-共基串聯電路及其厚膜集成暨高阻管如圖fe-圖5f所示，所述共發-共基串聯電路暨共發-共基串聯厚膜集成電路 (即高阻管)，也可以說只是相當於元件器材，也就是相當於功率管。它是由一個共發電路 的輸出到負載的電流通道上，大規模地溶入若干個共基電路的串聯。共發-共基串聯電路 中，把每一組共基電路視作一隻螞蟻，每隻螞蟻完成各自承擔的電壓增益任務；大規模的共 基複合電路的串聯，即大量螞蟻的通力合作，從此，要拿下千伏高壓、ΜΩ級的輸出電阻，瘋 狂追求三高目標，高清晰音響無限逼近「重現大自然」的音色效果，終於可以實現了。共發-共基串聯電路的輸出電阻為R = η * Rec。其中Rec是一隻功率三極體e、c極間的內阻；η是共基串聯的數量。如果，Rec = 800 Ω , η = 12，那麼，共發-共基串聯電路的輸出電阻R IOK Ω。共發-共基串聯電路暨高阻管的種類，豐富多彩(1)圖如是一種全部採用NPN型單個電晶體組成共發共基的共發-共基串聯電路 暨NPN型高阻管的原理圖。圖中，以Τ80共發電路為輸入級；由R50、Τ83共基電路元件組為基本的擴溶電路組。每多增一組共基串聯，則多增一組相應的同參數元件。(2)圖恥是一種全部採用PNP型單個電晶體組成共發共基的共發-共基串聯電路 暨PNP型高阻管的原理圖。圖中，以T84共發電路為輸入級；由R54、T87共基電路元件組為基本的擴溶電路組。每多增一組共基串聯，則多增 一組相應的同參數元件。(3)圖5c是一種共發電路採用倒置達林頓複合、共基串聯電路採用單個電晶體組 成的NPN型共發-共基串聯電路暨高阻管的原理圖。圖中，以R55、T88、T89倒置達林頓複合的共發電路元件組為輸入級；由R59、T92共基電路元件組為基本的擴溶電路組。每多增一組共基串聯，則多增 一組相應的同參數元件。(4)圖5d是一種共發電路採用倒置達林頓複合、共基串聯電路採用單個電晶體組 成的PNP型共發-共基串聯電路暨高阻管的原理圖。圖中，以R60、T93、T94倒置達林頓複合的共發電路元件組為輸入級；由R64、T97共基電路元件組為基本的擴溶電路組。每多增一組共基串聯，則多增 一組相應的同參數元件。(5)圖^是一種採用倒置達林頓複合的NPN型共發-共基串聯電路暨高阻管的原 理圖。圖中，以R65、T98、T99倒置達林頓複合的共發電路元件組為輸入級；由R71、R72、T104、T105倒置達林頓複合的共基電路元件組為基本的擴溶電路組。 每多增一組共基串聯，則多增一組相應的同參數元件。以圖k為例，具體說明共發-共基串聯電路的結構、特點共發-共基串聯電路的η值，是指共基電路的串聯數量。電路中的射隨推動管Τ98、Τ100、Τ102、……、Τ104等，採用同型號、同參數。Τ99共發電路功率管與Τ101、Τ103、……、Τ105等共基電路功率管，型號可以相同 或不同。Τ101、Τ103、……、Τ105等，共基電路組用的功率管，必須同型號、同參數。各電晶體，其耐壓值必須大於其分擔的工作電壓的3倍以上。電阻R66、R68、R70、……、R72等，是分壓電阻。各組電路承擔的工作電壓，由分 壓電阻的比例決定。電阻R65、R67、R69、……、R71等，是各倒置達林頓複合電路中的複合電阻，阻值 為IkQ左右(S卩，數百至數kQ)。電路中的ν腳(v5)，接電源端(NPN型接電源正極；PNP型接電源負極；)；g腳 (g5)，接地；為分壓電阻提供電源，使各組電路承擔的工作電壓穩定，均勻。因為T98、T99倒置達林頓複合，組成共發電路。b腳化5)，為共發電路的信號輸入 端；e腳(e5)，外接反饋電阻接地；c腳(c5)，外接負載變壓器；電源通過外接變壓器給共發-共基串聯電路供電。經T99及T101、T103、……、 Τ105等一連串的功率管，再經e腳(e5)，外接反饋電阻接地。為供電迴路。從圖fe至圖5f，所述的共發-共基串聯電路暨高阻管，除用電晶體的極性及用管結構是單管形式或者倒置達林頓複合形式，各有不同之外。其餘部分，如分壓電阻、外接端 口、接腳的名稱定義、電源的供電方式、供電迴路、電路結構、工作原理、參數設計等基本相 同，從略。(6)圖5f是一種採用倒置達林頓複合的PNP型共發-共基串聯電路暨高阻管的原 理圖。圖中，以R73、T106、T107倒置達林頓複合的共發電路元件組為輸入級；由R79、R80、T112、T113倒置達林頓複合的共基電路元件組為基本的擴溶電路組。 每多增一組共基串聯，則多增一組相應的同參數元件。(7)圖6a是NPN高阻管的一種圖形畫法。高阻管是三極體的多管複合集成電路，它實質上就是一個三極體的共發電路，通 過共基電路串聯放大後輸出。因此，本發明人把高阻管的電路圖形，畫成三極體圖形，外加 為分壓電阻單獨供電的電源線和接地線。圖中，高阻管有五個腳，本發明人把它分別定義為輸入端b極；輸出端c極；通過 反饋電阻接地端e極；與c極同相的電源端ν極；與e極同相的接地端g極。當然，在技術工藝許可時，上述五個腳的高阻管也可集成為更少腳的形式。(8)圖6b是PNP高阻管的一種圖形畫法與圖6a的圖形，除極性相反外，其餘畫法，外接埠、腳的定義，完全相同。(五)高清晰音響中的雙BTL功率放大電路上述的高阻高保真電路及高阻BTL電路，儘管已可作為獨立的功放電路應用於高 清晰音響中，為追求更逼近大自然的音響效果，為獲取更大輸出功率。本發明人還推出了一 種用於高清晰音響的雙BTL功率放大電路。圖7是雙BTL功率放大電路原理示意圖，是用U3和U4和B2組成的第一級高阻 BTL小功放，去推U5和U6和B3組成的第二級高壓大功率BTL功放，從而使整個電路在高清 晰Ω獲得極大提升的情形下，更獲得大功率輸出能力。(六)高清晰音響中的甲類單端功率放大電路圖8是一種採用共發-共基串聯電路的甲類單端功率放大電路結構示意圖。本圖 是以圖5e所示的NPN共發-共基串聯電路為例，作出的甲類單端功率放大電路。圖中的U7 和U8和B4組成的第一級高阻BTL小功放(或者用圖3組成的平衡對稱型的高阻BTL小功 放)，作為功率推動級，去推含共發-共基串聯電路的甲類單端功率輸出級。應用有共發-共基串聯電路的單端功放電路的輸出阻抗R RB5+n ★ Rec ；其中 RB5，是B5變壓器的初級線圈阻抗；n，是螞蟻隊列中共基串聯的數量。Rec，是共基電路中功 率電晶體e、c極間的內阻。偏置電阻R82可選用負溫度係數的熱敏電阻；調試電阻R81，按設計參數，調整靜 態工作電流；R83是發射極電阻。圖9是一種採用共發-共基串聯厚膜集成電路(即高阻管)的甲類單端功率放大 電路結構示意圖。本圖使用NPN型高阻管的單端功放，用於高壓大功率輸出級。也可以應 用PNP型高阻管，只是需要把電源端的正電壓改成負電壓，電源正端接地。電路數據，按高阻管給定參數設計。偏置電阻R91可選用負溫度係數的熱敏電阻； 調試電阻R90，按高阻管給定參數，調整靜態工作電流；R92是發射極電阻。[0293](七)圖10是本發明高清晰音響的一個分立元件實施例的示意圖在本電路圖中，包括採用了如下技術(1)在各組成電路的任意工作點的輸出通道上，全面、廣泛地溶入了共基放大電 路；(2)應用了電流負反饋伺服電路；(3)由二組高阻高保真電路及變壓器組成平衡對稱的高阻BTL電橋，作為功率推 動級；(4)採用包含有共發-共基串聯電路的甲類單端功率放大電路，作為大功率輸出 級。根據本發明人前述對清晰度Ω的定義，本電路圖的清晰度，可根據電路結構計算 如下(1).平衡對稱高阻BTL電路。不是以10個擴溶點的輸出電阻，只能以差分級、激 勵級、推動級和功率級中，各級別「短板」最少的那一點的輸出電阻計算清晰度Ω = KlsqrtRec * K2sqrtRec * K3sqrtRec * K4sqrt (RB8+3 * Rec+Re)；其中，RB8是推動變壓器的初級線圈阻抗；Rec是功率電晶體e、c極間的內阻，Re 是發射極反饋電阻。(2).雙路電流負反饋伺服電路。因為同類，只能以一組(「短板」最少的那一組) 計算清晰度Ω =K5sqrt (1+ ^)Rx Rx是高阻高保真的開環輸出電阻；(3).共發-共基串聯電路的單端功放。清晰度Ω = sqrt (RB9+n * Rec)；其中RB9，是功率變壓器B9的初級線圈阻抗；η是共基串聯的數量。Rec，是共基 電路中功率電晶體e、c極間的內阻。由上述(1). (2). (3)，式，高清晰音響的清晰度為
Ω =KlsqrtRec * K2sqrtRec * K3sqrtRec * K4sqrt(RB8+3*Rec+Re) * K5sqrt(1+ 妙)Rx * sqrt (RB9+n*Rec)；若η = 12，它的輸出阻抗遠超IOK Ω以上，它的綜合清晰度，Ω值很高。它的音色 很美，它的音質可達到當今所有高保真音響的數十倍以上，確屬高清晰音響中的旗艦電路。注本電路採用三組正負電源和一組高壓直流電源供電。(八)圖11是本發明高清晰音響電路應用高阻管的一個優選實施例的示意圖本圖採用高阻管，取代圖10中的共發-共基串聯電路的另一種形式。因為高阻管是厚膜集成的共發-共基串聯電路，因此兩個電路的性能、特徵完全 相同。本例電路簡潔，性能更優異，利於生產線生產。(九)將Hi_Fi音響升級為高清晰音響的方法使用本發明上述高清晰電路製作的高清晰音響，根據實際製作，已經做到了輸出 阻抗R IOK Ω，它的音質Z = 100。高清晰音響的音色美可達到Hi_Fi旗艦音響的20倍， 所以，Hi_Fi音響升級為高清晰音響，很有必要。1、圖1 是現有Hi_Fi音響的組成示意圖[0318]目前，市場上售價過萬元的Hi_Fi旗艦音響，其音色效果還可以。但聲音還略顯發 硬、發散、粗糙、擁擠、背景朦朧，耗電量大。根本原因在於它的功率管採用了多管並聯及射隨輸出，每並聯一次，輸出電阻少 一半，6管並聯，它的輸出電阻，從R 800 Ω，縮小了 5次，輸出電阻R 800/32 25，音質 Z = 5。2、為便於現有Hi_Fi音響的升級，本發明人提供了如下將Hi_Fi音響升級為高清 晰音響的方法，在Hi_Fi音響接揚聲器的輸出端與揚聲器之間，接入如下二種功放電路之(1)如圖12c所示，接入圖8所述應用有共發-共基串聯電路的甲類單端功放。所 述推動變壓器的初級線圈與該Hi_Fi音響的輸出端相連，所述功率變壓器的次級線圈與揚 聲器相連；所述推動變壓器及功率變壓器，均採用隨意繞線變壓器；按圖示，推動變壓器的圈數比，主要由Hi_Fi音響，在推動變壓器初級線圈的阻抗 和決定的推動功率而定，以恰好使得以最大不失真推動功率去推動最大不失真輸出功率。實踐製作表明，升級後的高清晰音響，音色美可比原Hi_Fi音響提升數十倍。隨著共基串聯數η的變化，有η種不同的更新方式。如果能夠去除Hi_Fi音響中並聯的大功率管，只保留一對，音色效果會好很多。(2)如圖12b所示，接入圖9所述高阻管甲類單端功放，所述推動變壓器的初級線 圈與該Hi_Fi音響的輸出端相連，所述功率變壓器的次級線圈與揚聲器相連；所述推動變 壓器及功率變壓器，均採用隨意繞線變壓器。按圖示，推動變壓器的圈數比，主要由Hi_Fi音響在推動變壓器初級線圈的阻抗、 決定的推動功率而定，應恰好使得以最大不失真推動功率去推出最大不失真輸出功率。隨著高阻管參數η的變化，有η種不同的系列選擇和η種不同的升級方式。如果能夠去除Hi_Fi音響中並聯的大功率管，只保留一對，音色效果會好很多。
權利要求1.用於高清晰音響的高清晰電路，該電路為放大電路，其特徵在於在該放大電路的 任意工作點的輸出電流通路上，串聯接入有一個共基電路，或者，多個串聯的共基電路，或 者，採用有倒置達林頓管的共基電路，或者，多個串聯的採用有倒置達林頓的共基電路。
2.高保真電路，其特徵在於具有如權利要求1所述的高清晰電路。
3.根據權利要求2所述的高保真電路，其特徵在於，還包括有電流負反饋伺服電路； 所述電流負反饋伺服電路，取樣於所述高保真電路的輸出電流，經運算放大電路放大，反饋至所述高保真電路的輸入端。
4.高阻BTL電路，其特徵在於所述高阻BTL電路包括有兩路輸入信號相位差180度 的如權利要求2所述的高保真電路，該兩路所述高保真電路的輸出端連接隨意繞線變壓器 的初級線圈，形成BTL功率放大電路。
5.共發-共基串聯電路，其特徵是，具有如權利要求1所述的高清晰電路在一個共發 電路的輸出電流到負載的通路上，大規模地接入若干個共基電路的串聯；所述共發電路，是只包含一個電晶體的共發電路，或者是包含一組倒置達林頓複合的 共發電路；所述共基電路，是只包含單個電晶體的共基電路，或者是包含一組倒置達林頓複合的 共基電路。
6.共發-共基串聯厚膜集成電路，其特徵在於是由如權利要求5所述的共發-共基 串聯電路集成的厚膜電路。
7.甲類單端功率放大電路，其特徵在於具有如權利要求1所述的高清晰電路； 該甲類單端功率放大電路由功率推動級和大功率輸出級組成，包括有如權利要求4的高阻BTL電路，包括有推動變壓器及功率變壓器，還包括有如權利要求5的共發-共基串聯 電路或者如權利要求6的共發-共基串聯厚膜集成電路；1)所述高阻BTL電路中的兩路所述高保真電路的輸出端連接所述推動變壓器的初級 線圈，構成本甲類單端功率放大電路的功率推動級；2)所述推動變壓器的次級線圈，和所述共發-共基串聯電路或者所述共發-共基串聯 厚膜集成電路的輸入端相連，所述共發-共基串聯電路或者所述共發-共基串聯厚膜集成 電路的輸出端與所述功率變壓器的初級線圈相連，三者構成本甲類單端功率放大電路的大 功率輸出級；3)所述功率變壓器的次級線圈，與揚聲器相連；4)所述推動變壓器及功率變壓器，均採用隨意繞線變壓器。
8.雙BTL功率放大電路，其特徵在於具有如權利要求4所述的高阻BTL電路； 本雙BTL功率放大電路由功率推動級和大功率輸出級組成，包括有兩個所述高阻BTL電路，還包括有推動變壓器及功率變壓器；1)一個所述高阻BTL電路中的兩路所述高保真電路的輸出端，連接所述推動變壓器的 初級線圈，構成本雙BTL功率放大電路的功率推動級；2)所述推動變壓器的次級線圈輸出相位差為180度的兩路信號，和另一個所述高阻 BTL電路的輸入端相連，所述高阻BTL電路的輸出端與所述功率變壓器的初級線圈相連，三 者構成本雙BTL功率放大電路的大功率輸出級；3)所述功率變壓器的次級線圈，與揚聲器相連；4)所述推動變壓器及功率變壓器，均採用隨意繞線變壓器。
9.高清晰音響，其特徵在於具有如權利要求7所述的甲類單端功率放大電路；音頻信 號通過所述甲類單端功率放大電路輸出至揚聲器。
專利摘要本實用新型公開了一種用於高清晰音響的高清晰電路，是在放大電路的任意工作點的輸出電流通路上，串聯接入一個共基電路，或多個串聯的共基電路，或採用倒置達林頓管的共基電路，或多個串聯的採用倒置達林頓的共基電路。並由該電路產生高阻高保真電路及高阻BTL電路；及，在一個共發電路的輸出到負載的電流通路上，大規模接入若干個上述共基電路的串聯，產生共發-共基串聯電路，以及共發-共基串聯厚膜集成電路，為高清晰音響生產提供了器材保證。應用上述高清晰電路、共發-共基串聯電路及其厚膜集成電路的甲類單端功率放大電路的音響音色甜美、環保節能，很好地解決了高電壓、高增益、高阻抗、大功率輸出的難題，音色效果直逼「重現大自然」。
文檔編號H04R5/04GK201869348SQ20102010844
公開日2011年6月15日 申請日期2010年2月5日 優先權日2010年2月5日
發明者盧立立 申請人:盧立立