專利名稱:直接耦合推挽功率放大電路及雙負(fù)載合成器的制作方法
本發(fā)明屬于電聲轉(zhuǎn)換或其他場(chǎng)合運(yùn)用的功率放大電路以及與這一電路配合使用的雙負(fù)載合成器。
在電場(chǎng)轉(zhuǎn)換等功率放大電路中，已有技術(shù)普遍采用OTL電路，OCL電路或者變壓器推挽輸出電路。由于OTL電路輸出的功率較小，OCL電路需要另外增加一組電源，這不但增大了體積、也增加了成本;而變壓器推挽輸出電路，由于使用了變壓器，無凝將增大整機(jī)的體積、重量及成本。
本發(fā)明所要提供的電路，既保留了OCL電路直接耦合的優(yōu)點(diǎn)，功放級(jí)又用一組電源;既實(shí)現(xiàn)了推挽功率放大又不使用變壓器，即所謂直接耦合式的功率放大電路。信號(hào)電壓的合成是通過所謂雙負(fù)載合成器來實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的輸入信號(hào)經(jīng)輸入級(jí)放大，輸出極性相反大小相等的兩組信號(hào)，這兩組信號(hào)分別經(jīng)放大級(jí)放大后，輸入信號(hào)的正、負(fù)半周分別從放大級(jí)的兩個(gè)輸出端輸出，并各與雙負(fù)載合成器中的一組負(fù)載直接相連，即直接耦合。雙負(fù)載合成器將上述正、負(fù)半周信號(hào)合成為一個(gè)完整的交流信號(hào)。本電路功放級(jí)用一組電源，在相同電壓條件下，其輸出功率理論上是OTL電路的4倍。
以下將結(jié)合附圖，對(duì)發(fā)明作比較詳細(xì)的描述。
圖1是直接耦合推挽功率放大電路的原理框圖。圖中(1)是輸入級(jí)、(2)是推動(dòng)級(jí)、(3)是功率級(jí)、(4)是負(fù)載即雙負(fù)載合成器，推動(dòng)級(jí)(2)、功放級(jí)(3)合稱為放大級(jí)(n)。輸入信號(hào)經(jīng)輸入級(jí)(1)放大后，輸出極性相反大小相等的兩組信號(hào)，這兩組信號(hào)分別經(jīng)放大級(jí)(Ⅱ)進(jìn)一步放大，其中信號(hào)電壓正半周經(jīng)放大級(jí)(Ⅱ)放大后，流經(jīng)負(fù)載(4)中的一組負(fù)載(RL1)，而信號(hào)電壓負(fù)半周徑放大級(jí)(Ⅱ)放大后，流經(jīng)負(fù)載(4)中的另一組負(fù)載(RL2)，由負(fù)載(4)將上述兩個(gè)半周信號(hào)合成為一個(gè)完整的交流信號(hào)。電路中各部分信號(hào)電壓的波形見圖1。
當(dāng)然，輸入級(jí)的輸出信號(hào)也可以由一個(gè)輸出端輸出，這時(shí)輸出信號(hào)可直接加到功放級(jí)，功放級(jí)與雙負(fù)載合成器直接耦合，從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的任務(wù)。圖2就是輸入級(jí)只有一個(gè)輸出端時(shí)，直接耦合推挽功率放大電路的電原理圖。為了與輸入級(jí)(1)相區(qū)別，這里將具有一個(gè)輸出端的輸入級(jí)記為輸入級(jí)(Ⅰ)。
圖3是功放級(jí)(3)與負(fù)載(4)直接耦合的電原理圖。在圖3中，由推動(dòng)級(jí)(2)輸出的兩組信號(hào)分別經(jīng)功放級(jí)晶體管(BG5)、(BG6)放大，其中(BG5)放大后的輸出信號(hào)流經(jīng)負(fù)載(4)的一組負(fù)載(RL1)，(BG6)放大后的輸出信號(hào)流經(jīng)負(fù)載(4)的另一組負(fù)載(RL2)，兩組信號(hào)經(jīng)負(fù)載(4)合成，完成予定的功能本發(fā)明所稱的雙負(fù)載合成器，可以廣泛運(yùn)用于電聲轉(zhuǎn)換等多種領(lǐng)域，如雙負(fù)載電聲轉(zhuǎn)換器(揚(yáng)聲器、耳機(jī))、雙負(fù)載磁頭、雙負(fù)載偏轉(zhuǎn)線圈等。
圖6是雙負(fù)載合成器的原理框圖。在雙負(fù)載合成器的內(nèi)部，包含有兩組負(fù)載(RL1)和(RL2)，負(fù)載(RL1)和(RL2)的兩端分別與雙負(fù)載合成器的四個(gè)引出端(A)、(B)和(C)、(D)相連，其中引出端(A)、(C)作為待合成的半周信號(hào)的輸入端;引出端(B)、(D)既可以分別作為負(fù)載RL1(RL2)的引出端，也可以連在一起作為負(fù)載(RL1)(RL2)的公共引出端。下面以雙負(fù)載楊聲器為例，對(duì)雙負(fù)載合成器進(jìn)行描述。
雙負(fù)載揚(yáng)聲器有兩組音圈。這兩個(gè)音圈在制作時(shí)可以雙線并繞，也可以單獨(dú)繞制，只要兩音圈線圈匝數(shù)相等。其連結(jié)方式應(yīng)遵循如下原則當(dāng)有信號(hào)電流流過其中一個(gè)音圈時(shí)，揚(yáng)聲器紙盆向外運(yùn)動(dòng)，當(dāng)有信號(hào)電流流過另一個(gè)音圈時(shí)，楊聲器紙盆向里運(yùn)動(dòng)。這種雙負(fù)載揚(yáng)聲器將輸入的兩個(gè)半周信號(hào)合成為一個(gè)完整的交流信號(hào)，使揚(yáng)聲器振動(dòng)發(fā)聲。為了擴(kuò)大雙負(fù)載揚(yáng)聲器的使用范圍，在繞制音圈時(shí)，可使兩音圈阻抗之和與現(xiàn)有技術(shù)中的揚(yáng)聲器的阻抗相等，則雙負(fù)載揚(yáng)聲器也同樣適用于現(xiàn)有揚(yáng)聲器使用的各種場(chǎng)合，只需要在使用時(shí)將兩組音圈串聯(lián)作為一個(gè)音圈使用即可。
圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的電路圖。
在圖4中，電路采用無大環(huán)路負(fù)反饋程式，輸入級(jí)中的晶體管(BG1)、(BG2)采用差動(dòng)式電路。信號(hào)由晶體管(BG1)輸入，根據(jù)差動(dòng)原理，晶體管(BG1)、(BG2)兩管集電極輸出信號(hào)電壓為大小相等，極性相反的。推動(dòng)級(jí)、功放級(jí)晶體管(BG3)、(BG5)放大輸入信號(hào)正半周，晶體管(BG4)、(BG6)放大信號(hào)電壓負(fù)半周，這兩個(gè)半周信號(hào)輸入雙負(fù)載揚(yáng)聲器，使揚(yáng)聲器振動(dòng)發(fā)聲。雙負(fù)載揚(yáng)聲器完成整個(gè)信號(hào)電壓的合成過程，其原理類似于變壓器倒相功率放大器。由于電路結(jié)構(gòu)(元、器件)完全對(duì)稱，故能保證高保真度輸出。
在某些場(chǎng)合(如使用耳機(jī))，電路可不用功放級(jí)此時(shí)，放大級(jí)(Ⅱ)就是推動(dòng)級(jí)(2)，推動(dòng)級(jí)直接與負(fù)載耦合。圖5就是推動(dòng)級(jí)與負(fù)載直接耦合的原理圖。它是本發(fā)明的又一實(shí)施例。
由此看來，本發(fā)明綜合了變壓器耦合推挽功率放大電路與OCL電路的優(yōu)點(diǎn)，具有功放級(jí)用一組電源，不使用變壓器實(shí)現(xiàn)輸出級(jí)與負(fù)載直接耦合的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.直接耦合推挽功率放大電路，包括輸入級(jí)、放大級(jí)和雙負(fù)載合成器，放大級(jí)有兩個(gè)輸出端，分別輸出輸入信號(hào)的正、負(fù)半周，其特征在于功放級(jí)用一組電源，兩輸出端直接與雙負(fù)載合成器相連。
2.雙負(fù)載合成器，內(nèi)部有兩組相等負(fù)載;RL1和(RL2)，其特征在于所說的合成器有(A)、(B)、(C)、(D)四個(gè)引出腳，且引出腳(A)、(B)、和(C)、(D)分別與負(fù)載(RL1)和(RL2)的兩端相連，引出腳(A)、和(C)是待合成的半周信號(hào)的輸入端。
3.如權(quán)利要求
2所述的合成器，其特征在于所說的引出端(B)和(D)是相互獨(dú)立的。
4.如權(quán)利要求
2所述的合成器，其特征在于所說的引出端(B)和(D)是連在一起的。
專利摘要
直接耦合推挽功率放大電路，它包括輸入級(jí)、放大級(jí)及雙負(fù)載合成器。本電路綜合了變壓器耦合推挽功率放大電路與OCL電路的優(yōu)點(diǎn)，具有功放級(jí)用一組電源，不使用變壓器而完成輸出級(jí)與負(fù)載直接耦合的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03F3/26GK87104509SQ87104509
公開日1988年3月16日 申請(qǐng)日期1987年6月26日
發(fā)明者羅建 申請(qǐng)人:羅建導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan