專利名稱：一種低電壓功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能在低電壓下工作的放大電路。
目前的功率放大器，如OTL功率放大器采用發(fā)射極輸出，由于集射極電壓降約為0.7-0.8V，所以O(shè)TL功放器至少需要兩節(jié)電池才能工作，可輸出1-2V峰峰值信號(hào)，另一種互補(bǔ)推挽變壓器輸出功率放大器，可以只使用一節(jié)電池，但由于使用了變壓器，體積大、重量大，音質(zhì)差。
本發(fā)明的目的是要提供一種新的放大電路，只采用一節(jié)電池就能工作，放大效果可達(dá)到或接近以上兩種功放的水平，且驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力強(qiáng)。
本發(fā)明的低電壓功率放大器采用集電極互補(bǔ)輸出，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要基極注入電流足夠大，硅三極管的集射極飽和壓降，可以降至0.1V以下，因此，采用集電極輸出，在只使用一節(jié)電池(1.5V)時(shí)，就可輸出1.3V的峰峰值信號(hào);本發(fā)明的功率放大器采用配對(duì)管偏置。功率放大輸出管與第一級(jí)放大管性能參數(shù)一致，兩者基極相聯(lián)，形成配對(duì)管，功放管基極偏置電壓由第一級(jí)放大管基極偏置電壓決定，功放管靜態(tài)電流也就由第一級(jí)靜態(tài)電流決定;輸出端直流電位應(yīng)保持為電源電壓的一半，本發(fā)明的輸出端直流電位地保持采用以下方式本功放從第一級(jí)就分別由兩路放大器對(duì)輸入信號(hào)正、負(fù)半周放大，將輸出端分別與正、負(fù)半周信號(hào)前置放大器同相端相聯(lián)，由于正負(fù)半周前置放大器的對(duì)稱性，輸出端直流電位可保證為電源電壓的一半。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是只使用一節(jié)電池且不用變壓器，音量可達(dá)到或接近OTL功放和互補(bǔ)推挽變壓器輸出功放的水平，音質(zhì)甚至超過(guò)后者。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約能源，同時(shí)減小了體積和重量。本功放采用配對(duì)管偏置，工作點(diǎn)不需調(diào)整，抗電源電壓、環(huán)境溫度變化影響能力強(qiáng)，具有良好的穩(wěn)定性。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1、本發(fā)明的電路原理圖。
圖2、本發(fā)明實(shí)施例。
圖3、本發(fā)明實(shí)施例。
圖1中T1和T2為PNP管，是性能參數(shù)一致的配對(duì)管，T3、T4為NPN管，也是性能參數(shù)一致的配對(duì)管;電阻R1和R4，R2和R5，R3和R6性能參數(shù)相同，放大器Ⅰ和放大器Ⅱ性能參數(shù)相同。R3將T1和T2基極相聯(lián)，構(gòu)成“配對(duì)管偏置”。R6則將T3，T4基極相聯(lián)，構(gòu)成“配對(duì)管偏置”。R2、R5分別將放大器Ⅰ、Ⅱ輸入端與T2、T4集電極相聯(lián)，保證T2、T4集電極即功放輸出端直流電壓為電源電壓的一半。RL為負(fù)載。
當(dāng)輸入交流信號(hào)時(shí)，負(fù)半周輸入信號(hào)通過(guò)T1，放大器Ⅰ，T2放大，正半周輸入信號(hào)則通過(guò)T3，放大器Ⅱ，T4放大，正負(fù)半周信號(hào)在輸出端合并成完整的信號(hào)。
功放管驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力也就是說(shuō)輸出最大電流大小由基極最大注入電流決定，基極能注入的電流越大，功放管能輸出的電流也就越大，驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力也越強(qiáng)。圖2、圖3是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)不同負(fù)載的兩個(gè)實(shí)施例，以負(fù)半周信號(hào)放大部分為例說(shuō)明。圖2中T5、R7、T6、R8的作用相當(dāng)于圖1中的放大器Ⅰ，T7、R9、T8、R10的作用相當(dāng)于放大器Ⅱ。功放管T2基極電流當(dāng)其前置三極管T6飽和時(shí)最大，此時(shí)基極電流全部流過(guò)T6，顯然基極電流可以很大，沒(méi)有明確的最大限度，能大到足以使T2輸出大電流時(shí)深度飽和，因此該功放驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力強(qiáng)，可達(dá)2歐，可與揚(yáng)聲器配套使用。
圖3中省去了放大器Ⅰ、Ⅱ，其余未作任何變動(dòng)，圖3中功放管T2的基極電流只有當(dāng)其前置三極管T1完全載止時(shí)才最大，此時(shí)基極電流約為電源電壓減去T2基射極電壓降然后除以R1的阻值，即。顯然基極電流最大值是有限的，它取決于R1的大小，它只能使T2輸出電流不太大時(shí)深度飽和。因此，此功放驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力較差，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可與耳機(jī)配套。
本發(fā)明三極管全部采用硅管，可以制成集成電路。也可以使用鍺管。
權(quán)利要求
1.一種低電壓功率放大器，由三極管T1、T2、T3、T4，放大器Ⅰ、放大器Ⅱ及電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6組成，其特征是采用集電極互補(bǔ)輸出，放大器Ⅰ、電阻R1、R2、R3的性能參數(shù)分別與放大器Ⅲ，電阻R4、R5、R6分別對(duì)應(yīng)相等，T1、T2為PNP管性能參數(shù)一致，T3、T4為NPN管性能參數(shù)一致R3、將T1、T2基極相聯(lián)，R6將T3、T4基極相聯(lián)，構(gòu)成配對(duì)管偏置，R2、R5分別將放大器Ⅰ、Ⅱ輸入端與T2、T4集電極相聯(lián)，保證輸出端直流電位為電源電壓之一半。
全文摘要
一種低電壓功率放大器，采用集電極互補(bǔ)輸出，配對(duì)管偏置。本功放可只用一節(jié)電池(1.5V)驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗電源電壓及環(huán)境溫度變化影響能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)H03F3/21GK1066943SQ9210074
公開(kāi)日1992年12月9日 申請(qǐng)日期1992年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月2日
發(fā)明者黃新衛(wèi) 申請(qǐng)人:黃新衛(wèi)