單電源高效率聲頻功率放大器的製作方法
2023-06-09 18:12:31 2
專利名稱：單電源高效率聲頻功率放大器的製作方法
技術領域：
本發明涉及聲頻功率放大器，特別是一種適用於手提式擴音器、汽車擴音機等的功率放大電路中的功率放大器。
目前，已有技術中在該領域，通常採用高低二組電源應用在功率放大器中，如圖3所示，當信號源為正信號輸入時BG8導通，BG8源極電位升高，此時功率放大器由電源VL供電，功率放大器對負載RL輸出功率，當BG8源極電位升高至接近電源VL時，這時BG8的管壓降接近至零，這時比較器BG7接收到D5上的電壓信號，該信號超過Vp比較，電壓時BG7送出的高電位，這時BG10開始導通，開始繼續對負載輸出，此時放大器改為電源Vn供電。當輸入信號為負信號時BG9導通，信號大時與上述相同。從如上分析，可以看出，該電路之所以能提高放大器效率，是在功率管始終工作於低的管壓降情況下得到的。但功率的取得是由二組電源供電而產生。
鑑於已有技術中存在著如上不足，本發明人的發明目的是改變已有雙電源供電，改用單電源供電同樣達到雙電源高效率聲頻功率放大器的效果。
本發明的技術方案是這樣實施的，當放大器輸入正信號時，BG3功率管柵極為零柵壓，該功率管不工作，而BG1導通，向負載RL輸出，BG1為源極跟隨器，其隨著信號的增大，BG1源極電壓力升高，管壓降逐步降低，由於BG1與BG3交流輸入處於同電位，而輸出變壓器是降壓變壓器，故BG3的源極電壓升高比BG1慢，因而，BG3逐步由截止過渡到導通狀態，當輸入信號大到某一設定數值時BG1管壓降接近為零，這時BG3導通，並繼續對RL輸入；當輸入為負信號時BG2導通，重複如上過程，該線路BG1-BG4採用MOS功率場效應管；經電路相應變更後，也可採用雙結型功率三極體。輸出變壓器分壓比為K＝0.5-0.7，輸出變壓器分為二抽頭輸出。
由上述分析，本發明採用降壓變壓器方案可等效於現有技術雙電源高效率放大器低壓電源VL。當VL/VH＝K時，二種電路高效率等效。
關於本發明的詳細技術方案，結合下列附圖做一步的說明如下
圖1為單電源高效率功率放大器原理圖；圖2為單電源高效率功率放大器主線路原理圖(特徵部分原理圖)；圖3為已有技術雙電源高效率功率放大器；圖4為常規雙電源高效率放大器輸出波形，電源電壓，功率管管壓降定量分析示意圖。
請參閱圖1，可以清楚地看出，當正信號經輸入變壓器，流經BG3，這是BG3功率管的柵極為零柵壓，BG3處於截止狀態，而BG1導通，通過輸出變壓器B2送到負載RL上。但BG1是採用源極跟隨器，隨著信號的增大，BG1源極電壓升高，管壓降逐步降低。由於BG1與BG3交流輸入處於同電位，而輸出變壓器B2是降壓變壓器，故BG3源極電壓升高比BG1慢，因此，BG3逐步由截止到導通，其輸出變壓器的分壓比呈 ，這時K＝0.5-0.7的範疇，當輸入信號大到某一設定數值時BG1管壓降接近零，BG3開始導通，並繼續對負載RL輸出，當輸入為負信號時BG2導通，BG1＿BG4該發明均採用MOS功率場效應電晶體。通過如上技術方案，即採用降壓變壓器方案可等效於現有技術雙電源高效功率放大器低壓電源VL，當VL/VH＝K時，二個電路高效率等效。從圖2可以看出，本發明的特徵部分線路構成是BG1、BG3及D1、VG1、VG2、B2組成，其中輸出變壓器B2帶有二個抽頭B1、B2，如圖4可以看出，該高效率放大器，在輸入為小信號時V1』＝VL-V2』，V1』+V2』＝VL，VL＝0.5-0.7VH。當大信號時V1』＝VH-VL-V2』，V1』+V2』＝VH-VL，從中可以看管壓降始終保持較小，當VL＝0.5VH時，V1』最大值為0.5VH，其功率放大器效率達到88％，其中VG1為BG1柵極開閥電壓，VG2為BG3柵極負偏壓，當調整VG2柵極偏壓大小，可使BG1、BG3輸出平滑過渡。
通過如上技術方案的實施，發明人達到了本發明的目的，並從效果上解決了雙電源功率放大器在實際產品中存在的不足之處。
權利要求
1.一種單電源高效率聲頻功率放大器，其特徵在於當放大器輸入正信號時，BG3功率管柵極為零柵壓，這時BG3導通，向負載RL輸出，BG1為源極跟隨器，其隨信號增大，BG1源極電壓升高，而管壓降逐步降低，由於BG1與BG3交流輸入處於同電位，而輸出變壓器是降壓變壓器，故BG3的源極電壓升高比BG1慢，因而，BG3逐步由截止過渡到導通；當輸入信號大到某一設定數值時BG1管壓降接近零，這時BG3導通，並繼續對RL輸出，當輸入為負信號時BG2導通，重複上述過程，該線路BG1-BG4採用MOS功率場效應管；經電路相應變更後，也可採用雙結型功率三極體；輸出變壓器分壓比為K＝0.5-0.7，輸出變壓器為二抽頭輸出。
全文摘要
本發明是一種單電源高效率聲頻功率放大器,特別適用於手提式擴音器、汽車擴音機等設備中,只需一組電源,即可實現功率放大器高效率輸出;其改變已有功率放大器採用雙電源,給設備使用及耗電增加不便的缺點,在同效率的情況下,改由單電源,並通過電路上的改進;由BG
文檔編號H03F3/21GK1354559SQ0012744
公開日2002年6月19日 申請日期2000年11月16日 優先權日2000年11月16日
發明者徐耀忠 申請人:徐耀忠