專利名稱：一種音頻功率放大電路芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種芯片，特別涉及一種音頻功率放大電路芯片。
背景技術(shù)：
目前，家庭影院、汽車音響、高檔電視機(jī)等音響設(shè)備中的功率放大器芯片普遍存在芯片發(fā)熱多，表面溫度高、諧波失真大、噪音大等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型目的是提供一種低失真高品質(zhì)的音頻功率放大電路芯片VG2050。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種音頻功率放大電路芯片，其特點(diǎn)在于一種音頻功率放大電路芯片，它主要包括前級(jí)放大器、中間放大級(jí)、輸出驅(qū)動(dòng)電路、溫度保護(hù)電 路(TSD)及短路保護(hù)電路。所述前級(jí)放大器分別與輸入信號(hào)、中間放大級(jí)連接；所述中間放大級(jí)分別與溫度保護(hù)電路(TSD)、輸出驅(qū)動(dòng)電路連接；所述輸出驅(qū)動(dòng)電路與短路保護(hù)電路連接。所述前級(jí)放大器主要是由晶體管Q4、Q5及有源負(fù)載組成的差分放大器，其中Q4、Q5發(fā)射極分別通過(guò)電阻R2、R3與Ql集電極連接，Ql發(fā)射極通過(guò)電阻Rl與正電源供電電壓VCC連接，Q4、Q5集電極分別與Q7、Q8集電極連接;Q4、Q5基極分別與IN (-)端、IN (十)端連接；Q7、Q8基極相連接，Q7、Q8發(fā)射極分別通過(guò)電阻R4、R5與負(fù)電源供電電壓VEE連接。所述中間放大級(jí)主要由晶體管Q32、Q33組成，其中Q32、Q33基極相連接，Q32、Q33發(fā)射極分別通過(guò)電阻R27、R28與負(fù)電源供電電壓VEE連接；Q32集電極通過(guò)電阻R25與Q38發(fā)射極連接，Q38基極連接溫度保護(hù)電路、Q38、Q23集電極相連接并通過(guò)R21與正電源供電電壓VCC連接。所述溫度保護(hù)電路(TSD)主要由Zener管D5、熱開(kāi)關(guān)管Q98組成，Q98發(fā)射極、基極分別通過(guò)電阻R59、R58與負(fù)電源供電電壓VEE連接，Q98集電極通過(guò)電阻R52、R55與正電源供電電壓VCC連接；D5 —端與負(fù)電源供電電壓VEE連接、另一端與Q99基極連接。所述輸出驅(qū)動(dòng)電路主要由Q50、Q51、Q52、Q53組成，其中Q50發(fā)射極、Q51集電極均與正電源供電電壓VCC連接，Q50集電極通過(guò)電阻與Q51基極連接、Q51發(fā)射極與Q53集電極連接，Q53發(fā)射極與負(fù)電源供電電壓VEE連接，Q53基極與Q52集電極連接；Q50與Q52采用濃硼材料制成的LPNP管。所述短路保護(hù)電路主要由Q60-Q64及R50、R51組成，其中Q60發(fā)射極通過(guò)電阻R50與正電源供電電壓VCC連接，Q60集電極與Q61集電極連接、Q61發(fā)射極通過(guò)電阻與負(fù)電源供電電壓VEE連接，Q62發(fā)射極通過(guò)電阻R51與Q63發(fā)射極連接、Q63基極與Q62基極連接、Q62集電極與Q64集電極連接、Q64發(fā)射極通過(guò)電阻與負(fù)電源供電電壓VEE連接。本實(shí)用新型有益效果是一種音頻功率放大電路芯片，它主要包括前級(jí)放大器、中間放大級(jí)、輸出驅(qū)動(dòng)電路、溫度保護(hù)電路(TSD)及短路保護(hù)電路；所述前級(jí)放大器分別與輸入信號(hào)、中間放大級(jí)連接；所述中間放大級(jí)分別與溫度保護(hù)電路(TSD)、輸出驅(qū)動(dòng)電路連接；所述輸出驅(qū)動(dòng)電路與短路保護(hù)電路連接。本實(shí)用新型VG2050在正、負(fù)18V電源、8歐姆負(fù)載下其輸出功率可達(dá)到18W ;在正、負(fù)22V電源、8歐姆負(fù)載下其輸出功率可達(dá)到25W，而且需要外接的元器件少、芯片內(nèi)部具有過(guò)流、過(guò)熱、晶體管安全工作區(qū)等保護(hù)功能，輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)采用LPNP管，保證在大電流下工作時(shí)，具有發(fā)熱低、效率高、失真小、輸出功率大等優(yōu)點(diǎn)，特別適合音響和高檔電視機(jī)的場(chǎng)合。

圖I是本實(shí)用新型VG2050原理框圖。圖2是前級(jí)放大器原理電路圖。圖3是中間放大級(jí)原理電路圖。 圖4是溫度保護(hù)電路(TSD)原理電路圖。圖5是輸出驅(qū)動(dòng)及短路保護(hù)原理電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖I所示，本實(shí)用新型VG2050主要包括前級(jí)放大器、中間放大級(jí)、輸出驅(qū)動(dòng)電路、溫度保護(hù)電路(TSD)及短路保護(hù)電路；音頻信號(hào)從前級(jí)放大器輸入端加進(jìn)去、經(jīng)前級(jí)放大器放大后的音頻信號(hào)從前級(jí)放大器輸出送至中間放大級(jí)進(jìn)行放大，經(jīng)中間放大級(jí)放大后的音頻信號(hào)從中間放大級(jí)輸出送至輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)進(jìn)行功率放大、經(jīng)輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)放大后的音頻信號(hào)從輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)輸出送至音響設(shè)備發(fā)出聲音。如圖2所示，所述前級(jí)放大器主要是由晶體管Q4、Q5及有源負(fù)載組成的差分放大器，其中Q4、Q5發(fā)射極分別通過(guò)電阻R2、R3與Ql集電極連接，Ql發(fā)射極通過(guò)電阻Rl與正電源供電電壓VCC連接，Q4、Q5集電極分別與Q7、Q8集電極連接；Q4、Q5基極分別與IN(-)端、IN (十)端連接；Q7、Q8基極相連接，Q7、Q8發(fā)射極分別通過(guò)電阻R4、R5與負(fù)電源供電電壓VEE連接。輸入音頻信號(hào)(_)端、(十)端分別加到晶體管Q4、Q5基極上，經(jīng)前級(jí)放大器放大后的音頻信號(hào)由晶體管Qll集電極流出送至中間放大級(jí)。如圖3所示所述中間放大級(jí)主要由晶體管Q32、Q33組成，其中Q32、Q33基極相連接，Q32、Q33發(fā)射極分別通過(guò)電阻R27、R28與負(fù)電源供電電壓VEE連接；Q32集電極通過(guò)電阻R25與Q38發(fā)射極連接，Q38基極連接溫度保護(hù)電路、Q38、Q23集電極相連接并通過(guò)R21與正電源供電電壓VCC連接。經(jīng)中間放大級(jí)放大后的音頻信號(hào)由晶體管Q33集電極流出送至輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)。如圖4所示，所述溫度保護(hù)電路(TSD)主要由Zener管D5、熱開(kāi)關(guān)管Q98組成，Q98發(fā)射極、基極分別通過(guò)電阻R59、R58與負(fù)電源供電電壓VEE連接，Q98集電極通過(guò)電阻R52、R55與正電源供電電壓VCC連接；D5 —端與負(fù)電源供電電壓VEE連接、另一端與Q99基極連接。D5是用來(lái)與發(fā)射區(qū)隔離所作的Zener管，約6. 0V, Q98是熱開(kāi)關(guān)管，當(dāng)溫度升高到一定值時(shí)導(dǎo)通，從而輸出一個(gè)信號(hào)將輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)的偏置關(guān)掉，T3是溫度保護(hù)測(cè)試點(diǎn)。[0022]如圖5所示，所述輸出驅(qū)動(dòng)電路主要由主要由Q50、Q51、Q52、Q53組成，其中Q50發(fā)射極、Q51集電極均與正電源供電電壓VCC連接，Q50集電極通過(guò)電阻與Q51基極連接、Q51發(fā)射極與Q53集電極連接，Q53發(fā)射極與負(fù)電源供電電壓VEE連接，Q53基極與Q52集電極連接；Q50與Q52采用濃硼材料制成的LPNP管。用LPNP管做驅(qū)動(dòng)級(jí)比NPN管輸出幅度至少大0.7V，而且效率高、在同樣輸出功率下電路發(fā)熱減小。由輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)放大來(lái)自中間放大級(jí)的音頻信號(hào)后，經(jīng)Q51發(fā)射極輸出至音響設(shè)備。圖中，晶體管Q54-Q56是用來(lái)消除交越失真，通過(guò)調(diào)節(jié)這3個(gè)晶體管的面積及關(guān)聯(lián)電阻R54可以調(diào)整靜態(tài)電流大小及溫度系數(shù)，使芯片發(fā)熱少，表面溫度低。如圖5所示，所述短路保護(hù)電路主要由Q60-Q64及R50、R51組成，其中Q60發(fā)射極通過(guò)電阻R50與正電源供電電壓VCC連接，Q60集電極與Q61集電極連接、Q61發(fā)射極通過(guò)電阻與負(fù)電源供電電壓VEE連接，Q62發(fā)射極通過(guò)電阻R51與Q63發(fā)射極連接、Q63基極與Q62基極連接、Q62集電極與Q64集電極連接、Q64發(fā)射極通過(guò)電阻與負(fù)電源供電電壓VEE連接。R50、R51是過(guò)流保護(hù)取樣電阻，約50兆歐姆、金屬鋁線電阻。R52、R53是安全工作區(qū)保護(hù)電阻，Tl、T2是測(cè)試點(diǎn)，用來(lái)測(cè)試安全工作區(qū)相關(guān)參數(shù)。一旦輸出有短路發(fā)生，電阻R50、R51上壓降增大、Q60、Q62上電流減小，Q63上電流增大，這時(shí)Q52或Q50上電流變低，即輸出電流也變低，從而起到保護(hù)作用?！?br> 權(quán)利要求1.一種音頻功率放大電路芯片，它主要包括前級(jí)放大器、中間放大級(jí)、輸出驅(qū)動(dòng)電路、溫度保護(hù)電路(TSD)及短路保護(hù)電路，其特征在于所述前級(jí)放大器分別與輸入信號(hào)、中間放大級(jí)連接；所述中間放大級(jí)分別與溫度保護(hù)電路(TSD)、輸出驅(qū)動(dòng)電路連接；所述輸出驅(qū)動(dòng)電路與短路保護(hù)電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種音頻功率放大電路芯片，其特征在于所述前級(jí)放大器主要是由晶體管Q4、Q5及有源負(fù)載組成的差分放大器，其中Q4、Q5發(fā)射極分別通過(guò)電阻R2、R3與Ql集電極連接，Ql發(fā)射極通過(guò)電阻Rl與正電源供電電壓VCC連接，Q4、Q5集電極分別與Q7、Q8集電極連接;Q4、Q5基極分別與IN (-)端、IN (十)端連接；Q7、Q8基極相連接，Q7、Q8發(fā)射極分別通過(guò)電阻R4、R5與負(fù)電源供電電壓VEE連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種音頻功率放大電路芯片，其特征在于所述中間放大級(jí)主要由晶體管Q32、Q33組成，其中Q32、Q33基極相連接，Q32、Q33發(fā)射極分別通過(guò)電阻R27、R28與負(fù)電源供電電壓VEE連接；Q32集電極通過(guò)電阻R25與Q38發(fā)射極連接，Q38基極連接溫度保護(hù)電路、Q38、Q23集電極相連接并通過(guò)R21與正電源供電電壓VCC連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種音頻功率放大電路芯片，其特征在于所述溫度保護(hù)電路(TSD)主要由Zener管D5、熱開(kāi)關(guān)管Q98組成，Q98發(fā)射極、基極分別通過(guò)電阻R59、R58與負(fù)電源供電電壓VEE連接，Q98集電極通過(guò)電阻R52、R55與正電源供電電壓VCC連接；D5一端與負(fù)電源供電電壓VEE連接、另一端與Q99基極連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種音頻功率放大電路芯片，其特征在于所述輸出驅(qū)動(dòng)電路主要由Q50、Q51、Q52、Q53組成，其中Q50發(fā)射極、Q51集電極均與正電源供電電壓VCC連接，Q50集電極通過(guò)電阻與Q51基極連接、Q51發(fā)射極與Q53集電極連接，Q53發(fā)射極與負(fù)電源供電電壓VEE連接，Q53基極與Q52集電極連接；Q50與Q52采用濃硼材料制成的LPNP管。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種音頻功率放大電路芯片，其特征在于所述短路保護(hù)電路主要由Q60-Q64及R50、R51組成，其中Q60發(fā)射極通過(guò)電阻R50與正電源供電電壓VCC連接，Q60集電極與Q61集電極連接、Q61發(fā)射極通過(guò)電阻與負(fù)電源供電電壓VEE連接，Q62發(fā)射極通過(guò)電阻R51與Q63發(fā)射極連接、Q63基極與Q62基極連接、Q62集電極與Q64集電極連接、Q64發(fā)射極通過(guò)電阻與負(fù)電源供電電壓VEE連接。
專利摘要一種音頻功率放大電路芯片,涉及到一種芯片,它主要包括前級(jí)放大器、中間放大級(jí)、輸出驅(qū)動(dòng)電路、溫度保護(hù)電路(TSD)及短路保護(hù)電路；所述前級(jí)放大器分別與輸入信號(hào)、中間放大級(jí)連接；所述中間放大級(jí)分別與溫度保護(hù)電路(TSD)、輸出驅(qū)動(dòng)電路連接；所述輸出驅(qū)動(dòng)電路與短路保護(hù)電路連接。這種音頻功率放大電路芯片采用LPNP管做驅(qū)動(dòng)管、保證在大電流下工作時(shí)，具有發(fā)熱低、效率高、失真小、輸出功率大等優(yōu)點(diǎn)，特別適合音響和高檔電視機(jī)的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H03F1/52GK202565227SQ20122018521
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者劉仁志 申請(qǐng)人:大連科發(fā)傳感器有限公司