數字功率放大器的製作方法
2023-10-26 22:05:27
專利名稱：數字功率放大器的製作方法
技術領域：
所屬領域本實用新型屬於功率放大器，尤其是一種數字功率放大器。
背景技術：
傳統的功率放大器是模擬功率放大器(簡稱功放)，屬於甲乙類功放。這類功放為了保證信號不產生交越失真，必須有一定的工作偏流，這樣使得功放在沒有輸入信號的條件下也有一定的功耗；而在有信號輸入的情況下，模擬功放的效率比較低，一般在50％以下。因此模擬功放自身能耗很大，效率很低，發熱量很大。此外，模擬功放由於器件本身的原因，對各個頻率的放大倍數均不相同，造成在整個通頻帶內的電壓放大倍數也不相同，頻率響應性能不好。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、損耗小、功率高的數字功率放大器。
本實用新型的目的是這樣實現的殼體面板上有音量調節按鈕、動態輸出電壓顯示LED和報警LED，殼體面板內的控制電路連接有動態輸出電壓顯示電路、音量調節電路和報警LED電路。
本實用新型還可採用以下措施來實現所述的動態輸出電壓顯示電路為十段顯示，採用的LM3914集成電路進行控制；所述的動態輸出電壓顯示電路、音量調節電路和報警LED電路均插接在控制電路上。
本實用新型的優點和積極效果是1.數字功放，不需要有偏置電流，所以數字功放的靜態能耗很小。
2.數字功放的工作電壓是離散狀態，屬於開關電路狀態，因此在工作輸出時管子的損耗很小，這樣使得數字功放的效率能夠達到90％以上，達到節能的目的。此外散熱所需要的空間比較小，因此相同功率的功放的體積可以做得很小，可達到模擬功放體積的1/5。
3.由於數字功放的採樣率達300KHZ，所以數字功放的頻率響應在20KHZ時可以達到-1.6DB，總諧波失真可達到0.2％，這些技術優勢是模擬功放遠遠達不到的。
圖1為本實用新型的殼體面板示意圖；圖2為本實用新型控制電路的方框圖；圖3為控制電路動態電壓顯示電路圖；圖4為控制電路音量電路圖；圖5為控制電路的報警LED電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例做進一步詳述本實用新型所涉及的數字功率放大器，由殼體面板1及其內的控制電路構成。在殼體面板上有音量調節按鈕4、動態輸出電壓顯示LED 3和報警LED 2。動態輸出電壓顯示LED為十段顯示，其電壓顯示範圍為0～120V。在殼體面板內安裝有控制電路(也就是功率放大控制電路)，該功率放大控制電路為常規的數字功率放大電路板，本實施例不再細述。該控制電路的接口通過插接方式連接有動態電壓顯示電路、音量調節電路和報警LED電路。
動態輸出電壓顯示電路採用的集成塊P為LM3914集成電路(參見圖3)，其上直接連接有十個LED，分別為D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10，形成十段顯示。其中D1通過電阻R1實現常亮；電阻R2、R3、R4為基準點調整電阻；電阻R5與電容C1構成積分電路，變壓器L1起電路的隔離作用，插頭P1接插控制電路的接口，直流電源VCC供給電路電力。
音量調節電路有兩個並聯的音量調節按鈕K1、K2(面板標號為4)，通過插頭P2接插控制電路的接口。
報警LED電路通過發光二極體D11在功率放大電路過流時通過面板顯示並通過揚聲器報警，電阻R6為分流電阻，該電路通過插頭P3接插控制電路的接口，直流電源VCC供給電路電力。
本實用新型的工作原理為參見方框圖(圖2)。音頻信號進入控制電路的音頻信號處理電路，進行採樣解碼，此時按音量調節按鈕，音量控制信號進入控制電路的數據處理晶片調節音量，數據處理晶片把採樣得到的音頻編碼信號轉換為脈寬調製信號，進入功率放大控制電路。從該功率放大控制電路輸出的高壓信號進入K型LC濾波器濾除高頻分量，得到音頻信號推動揚聲器，該輸出音頻的電壓通過面板上的動態輸出電壓顯示LED在面板上予以顯示。如果出現過流時，報警蜂鳴器報警，報警LED在殼體面板上顯示。
權利要求1.一種數字功率放大器，由殼體面板及其內的控制電路構成，其特徵在於殼體面板上有音量調節按鈕、動態輸出電壓顯示LED和報警顯示LED，殼體面板內的控制電路連接有動態輸出電壓顯示電路、音量調節電路和報警LED電路。
2.根據權利要求1所述的數字功率放大器，其特徵在於所述的動態輸出電壓顯示電路為十段顯示並採用LM3914集成電路進行控制。
3.根據權利要求1所述的數字功率放大器，其特徵在於所述的動態輸出電壓顯示電路、音量調節電路和報警LED電路均插接在控制電路上。
專利摘要本實用新型屬於一種數字功率放大器，主要特點是殼體面板上有音量調節按鈕、動態輸出電壓顯示LED和報警顯示LED，殼體面板內的控制電路連接有動態輸出電壓顯示電路、音量調節電路和報警LED電路。本實用新型靜態能耗小，採樣率達300KHz，頻率響應在20KHz時可以達到－1.6DB，總諧波失真可達到0.2％，並且體積可以做得很小，僅為同功率模擬功放體積的1/5。
文檔編號H03F1/00GK2643547SQ0325840
公開日2004年9月22日 申請日期2003年9月5日 優先權日2003年9月5日
發明者李偉, 徐建峰, 韓俊奎, 李家朋, 馬千, 左寧, 高光, 王家強, 周鑫 申請人:天津先唯鐵路電子設備有限公司