專利名稱：帶運動失真補(bǔ)償功能的功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電聲器材中的功率放大器，特別是一種對揚(yáng)聲器工作時的運動失真具有補(bǔ)償功能的功率放大器。該功率放大器尤其適合在音響系統(tǒng)中與音箱等設(shè)備配套使用。
在整套音響系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)放音效果的主要因素是揚(yáng)聲器，它占系統(tǒng)失真的百分之六十以上。因此，要改善系統(tǒng)的重放質(zhì)量，關(guān)鍵就是如何克服揚(yáng)聲器的失真，而運動失真又是其關(guān)鍵所在。然而，人們對揚(yáng)聲器失真采取的措施通常為改善揚(yáng)聲器的振膜材質(zhì)，或改變揚(yáng)聲器的運動結(jié)構(gòu)、改變揚(yáng)聲器的振動方式、在音圈上加入附加繞組采樣反饋等被動的解決方式。由于傳統(tǒng)的音響系統(tǒng)中，功放只是簡單地負(fù)責(zé)功率放大，無論負(fù)載是何種形式；而揚(yáng)聲器也只管電聲轉(zhuǎn)換，也不會給功率放大器回饋任何信號。這種脫節(jié)的耦合方式使揚(yáng)聲器的運動失真無法從功率放大器得到任何補(bǔ)償和控制，因此，效果均很差。故目前在普通的音響系統(tǒng)中，功率放大器的輸出端仍采用直接與音響中的揚(yáng)音器連接方式。因此，背景技術(shù)在與揚(yáng)聲器配套使用中，揚(yáng)聲的運動失真不能通過功率放大器得到補(bǔ)償和控制，系統(tǒng)重放質(zhì)量較差等缺陷。
本實用新型的目的在于設(shè)計一種帶運動失真補(bǔ)償功能的功率放大器，以達(dá)到消除或降低揚(yáng)聲器工作時的運動失真，提高系統(tǒng)及揚(yáng)聲器放音質(zhì)量等目的。
本實用新型的解決方案是針對揚(yáng)聲器在運動過程中除受洛侖茲力作用外，還因自身的失真而感應(yīng)出一種失真電流、在放音時表現(xiàn)為運動失真。因此，利用功率放大器輸出的零失真音頻電流與揚(yáng)聲器輸出的包含失真電流的音頻電流作比較，將所得出的失真電流信號反向后送入功率放大器放大，再送給揚(yáng)聲器以補(bǔ)償因失真而感應(yīng)的失真電流，從而達(dá)到克服揚(yáng)聲器運動失真，提高放音質(zhì)量的目的。因此，本實用新型包括功率放大部分及與揚(yáng)聲器連接的揚(yáng)音器輸入、輸出接頭(插座)；關(guān)鍵在于在兩接頭與功放的輸出及輸入端之間還增設(shè)有針對揚(yáng)聲器運動失真的補(bǔ)償電路；該電路包括無失真取樣及負(fù)反饋電路部分、失真取樣及反向電路部分、緩沖電路部分；其中無失真取樣及負(fù)反饋電路部分的輸入端與功放部分的輸出端連接，其負(fù)反饋輸出端則與功放輸入端的負(fù)極連接，而無失真取樣電路的輸出端則與揚(yáng)聲器輸入接頭(插座)連接；而失真取樣及反向電路部分的輸入端與揚(yáng)聲器的輸出端接頭(插座)連接，其輸出端則與緩沖電路的輸出端共接；緩沖電路部分的輸入端與無失真取樣電路及負(fù)反饋電路的輸出端以及功率放大器輸入端負(fù)極共接，其輸出端則與功率放大器輸入端正極連接。上述無失真取樣及負(fù)反饋電路部分則包括取樣電阻RA及并接于兩端的分壓電路R5、R7和R6、R8’取樣及負(fù)反饋運算放大器A2、負(fù)反饋電路R2、R3、C2；兩分壓電路分別通過輸入電阻R9、R10與運算放大器的輸入端正、負(fù)極連接，在其輸入端的負(fù)極與輸出端之間接有一反饋電阻R11，輸入端正極還接有一接地電阻R12，而負(fù)反饋電路則通過電解電容C4與運算放大器A2的輸入端及反饋電阻R11連接。而所述失真取樣及反向電路部分則包括失真取樣電阻RB、輸入電阻R15、失真取樣放大器A3、反饋電阻R13及接地電阻R14。緩沖電路部分則包括運算放大器A4、接地電阻R4及連接于運算放大器輸出端與功率放大器輸入端正極之間的電解電容C3。
本實用新型通過由失真取樣放大器A3與取樣電阻RB等組成的失真信號檢測器，從C點取得的失真信號經(jīng)放大器A3反向后送到D點與A2輸出的無失真信號再經(jīng)緩沖器輸出到D點，兩信號疊加即可檢出失真信號，該信號經(jīng)電容C3送入功放端，經(jīng)功率放大器處理后再輸入揚(yáng)聲器，抵消失真電流，從而達(dá)到消除揚(yáng)聲器運動失真的目的。只要運算放大的轉(zhuǎn)換速率大于功放的轉(zhuǎn)換速率，放大倍數(shù)調(diào)整精度高、揚(yáng)聲器的運動失真即可控制在電子電路的水平。因此，本實用新型具有與揚(yáng)聲器配套使用，可有效地控制和補(bǔ)償揚(yáng)聲器工作時的運動失真，提高系統(tǒng)的放音質(zhì)量等特點。
附

圖1、為本實用新型電路結(jié)構(gòu)及與揚(yáng)聲器連接關(guān)系示意圖。
圖中Ⅰ功率放大器，Ⅱ無失真取樣及負(fù)反饋電路部分，Ⅲ失真取樣及反向電路部分，Ⅳ緩沖電路部分；Zo揚(yáng)聲器。
圖1、亦為本實施例附圖，圖中功率放大器Ⅰ為輸出功率210W的常規(guī)功率放大器，各運算放大器A2、A3、A4型號均采用AD827，各電阻阻值分別為R1.100K,R2.22K,R3.23K,R4、R10及R12均為10K,R9、R11、R13、R14、及R15均為20K，兩取樣電阻RA、RB均為0.4Ω；各電容C1、C3、C4及C5均為4.7μF,C2.100μF本實施例可與各種負(fù)載阻抗的揚(yáng)聲器Zo配套使用。
權(quán)利要求1.一種帶運動失真補(bǔ)償功能的功率放大器，包括功率放大部分及與揚(yáng)聲器連接的揚(yáng)聲器輸入、輸出接頭；其特征在于在兩接頭與功放的輸出及輸入端之間還增設(shè)有針對揚(yáng)聲器運動失真的補(bǔ)償電路；該電路包括無失真取樣及負(fù)反饋電路部分、失真取樣及反向電路部分、緩沖電路部分；其中無失真取樣及負(fù)反饋電路部分的輸入端與功放部分的輸出端連接，其負(fù)反饋輸出端則與功放輸入端的負(fù)極連接；而無失真取樣電路的輸出端則與揚(yáng)聲器輸入接頭連接；而失真取樣及反向電路部分的輸入端與揚(yáng)聲器的輸出端接頭連接，其輸出端則與緩沖電路中運算放大器的輸出端共接；緩沖電路部分的輸入端與無失真取樣電路及負(fù)反饋電路的輸出端以及功率放大器輸入端負(fù)極共接，其輸出端則與功率放大大器輸入端正極連接。
2.按權(quán)利要求1所述帶運動失真補(bǔ)償功能的功率放大器；其特征在于無失真取樣及負(fù)反饋電路部分包括取樣電阻(RA)及并接于兩端的分壓電路(R5)、(R7)和(R6)、(R8)，取樣及負(fù)反饋運算放大器(A2)、負(fù)反饋電路(R2)、(R3)、(C2)；兩分壓電路分別通過輸入電阻(R9)、(R10)與運算放大器的輸入端正、負(fù)極連接，在其輸入端的負(fù)極與輸出端之間接有一反饋電阻(R11)，輸入端正極還接有一接地電阻(R12)，而負(fù)反饋電路則通過電解電容(C4)與運算放大器(A2)的輸入端及反饋電阻(R11)連接。
3.按權(quán)利要求1所述帶運動失真補(bǔ)償功能的功率放大器；其特征在于失真取樣及反向電路部分則包括失真取樣電阻(RB)、輸入電阻(R15)、失真取樣放大器(A3)、反饋電阻(R13)及接地電阻(R14)。
4.按權(quán)利要求1所述帶運動失真補(bǔ)償功能的功率放大器；其特征在于緩沖電路部分包括運算放大器(A4)、接地電阻(R4)及連接于運算放大器輸出端與功率放大器輸入端正極之間的電解電容(C3)。
專利摘要該實用新型屬于帶運動失真補(bǔ)償功能的功率放大器。該放大器在傳統(tǒng)的功率放大器輸入、輸出端與揚(yáng)聲器輸出、輸入端接頭之間增設(shè)了包括無失真取樣及負(fù)反饋電路、失真取樣及反向電路、緩沖電路在內(nèi)的揚(yáng)聲器運動失真功能補(bǔ)償電路,而具有與揚(yáng)聲器配套使用,可有效地控制和補(bǔ)償揚(yáng)聲器工作時的運動失真、提高系統(tǒng)的放音質(zhì)量等特點?？朔吮尘凹夹g(shù)揚(yáng)聲器運動失真不能通過功率放大器本身得到補(bǔ)償,系統(tǒng)重放質(zhì)量較差等缺陷。
文檔編號H04R3/00GK2456424SQ0024529
公開日2001年10月24日 申請日期2000年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月11日
發(fā)明者田凱 申請人:田凱, 吳雄飛