專利名稱：音頻放大器以及用于重新配置音頻放大器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于借助輸出放大級(jí)將輸入信號(hào)放大成輸出信號(hào)的音頻放大器， 其中，輸出放大級(jí)被構(gòu)造為以開關(guān)運(yùn)行方式工作的放大器以將中間信號(hào)放大成輸出信號(hào)。 此外，本發(fā)明還涉及一種用于改裝音頻放大器的方法。
背景技術(shù)：
音頻放大器以很多已知的構(gòu)造形式應(yīng)用在音樂設(shè)備中——例如用于家庭使用或 者用于在電影院、迪斯科舞廳等等中播放音樂，但音頻放大器也應(yīng)用在擴(kuò)音設(shè)備中——如 這些擴(kuò)音設(shè)備例如在公共建筑物、學(xué)校、大學(xué)等等中用于傳播廣播通知。這樣的音頻放大器 可以基于任意的放大器原理并且集成有將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成經(jīng)放大的輸出信號(hào)的特性。但是，音頻放大器的輸出接口具有標(biāo)準(zhǔn)，其中，目前主要使用兩種不同的技術(shù)來應(yīng) 用這些標(biāo)準(zhǔn)，這兩種技術(shù)在如何向機(jī)電的聲轉(zhuǎn)換器饋送輸出信號(hào)的方式方面不同。一方面，音頻放大器的低阻抗運(yùn)行是公知的，其中，音頻放大器從電方面來看是低 歐姆的受控電壓源，并且直接驅(qū)動(dòng)所連接的揚(yáng)聲器或者機(jī)電的聲轉(zhuǎn)換器。但是，此技術(shù)在較 大建筑物或場(chǎng)地的擴(kuò)聲時(shí)由于所需的電流和揚(yáng)聲器導(dǎo)線長(zhǎng)度往往需要揚(yáng)聲器導(dǎo)線的過大 的導(dǎo)體橫截面。尤其是在這樣的應(yīng)用中使用另一種技術(shù)——高阻抗運(yùn)行，其也稱作100伏技術(shù)。在 此技術(shù)中，音頻放大器的輸出信號(hào)借助于低頻變換器變換成100伏并且與在配電網(wǎng)中類似 地以此電壓水平傳輸給多個(gè)并聯(lián)的揚(yáng)聲器。為了電壓和阻抗方面的匹配，揚(yáng)聲器中的每一 個(gè)都具有一個(gè)自身的變換器或變壓器。此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，為了供電可以使用具有小橫截 面的揚(yáng)聲器導(dǎo)線，可以通過并聯(lián)另外的揚(yáng)聲器來非常容易地實(shí)現(xiàn)擴(kuò)音系統(tǒng)的擴(kuò)展，并且可 以通過揚(yáng)聲器中的變換器或變壓器處的分接實(shí)現(xiàn)各個(gè)揚(yáng)聲器在電平方面的匹配。高阻抗系 統(tǒng)不限于100伏的電平，例如70伏的電平也是常用的。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的范圍內(nèi)公開了具有權(quán)利要求1的特征的音頻放大器和具有權(quán)利要求 11的特征的用于重新配置一個(gè)或所述音頻放大器的方法。從從屬權(quán)利要求、以下說明以及 附圖中得出本發(fā)明的優(yōu)選的或有利的實(shí)施方式。根據(jù)本發(fā)明的音頻放大器適用于和/或被構(gòu)造用于將輸入信號(hào)放大成輸出信號(hào)。 音頻放大器例如可以應(yīng)用在音樂設(shè)備中或者優(yōu)選應(yīng)用在擴(kuò)音設(shè)備中，尤其是應(yīng)用在用于復(fù) 雜區(qū)域的擴(kuò)音的公共廣播系統(tǒng)中。音頻放大器的輸出信號(hào)優(yōu)選定義為輸出給機(jī)電的聲轉(zhuǎn)換 器和/或揚(yáng)聲器的信號(hào)。輸出信號(hào)優(yōu)選被構(gòu)造為例如來自麥克風(fēng)或其它音頻源的模擬信號(hào)。音頻放大器除其他的可選部件外還包括至少一個(gè)輸出放大級(jí)，所述至少一個(gè)輸出 放大級(jí)適用于和/或被構(gòu)造用于將中間信號(hào)放大成輸出信號(hào)。中間信號(hào)尤其被構(gòu)造為一個(gè) 基于輸入信號(hào)產(chǎn)生的信號(hào)。
輸出放大級(jí)被實(shí)現(xiàn)為以開關(guān)運(yùn)行方式工作的放大器，尤其是放大基于輸入信號(hào)和 /或中間信號(hào)產(chǎn)生的或者表示輸入信號(hào)和/或中間信號(hào)的、經(jīng)脈寬調(diào)制的信號(hào)的放大器。在本發(fā)明的范圍內(nèi)提出，將限幅器裝置集成到音頻放大器中，所述限幅器裝置通 過編程技術(shù)和/或電路技術(shù)構(gòu)造用于基于輸入信號(hào)產(chǎn)生中間信號(hào)，其中，中間信號(hào)的電平 根據(jù)可調(diào)節(jié)的最大電平被一直如此限幅，使得輸出信號(hào)與輸入信號(hào)無關(guān)地不超過所述最大 電平。本發(fā)明基于以下構(gòu)思提出一種音頻放大器，所述音頻放大器靈活地既可用于低 阻抗運(yùn)行也可用于高阻抗運(yùn)行。通過可調(diào)節(jié)的最大電平，音頻放大器優(yōu)選不限于確定的、離 散的輸出功率，而是可以在輸出功率中或最大輸出電平中的寬的區(qū)域中縮放。另一優(yōu)點(diǎn)在 于，在高阻抗運(yùn)行中，在音頻放大器的輸出端處不需要變換器或變壓器?？梢詮南旅娴贸霰景l(fā)明的另一有益的優(yōu)點(diǎn)在許多擴(kuò)音任務(wù)中，混合使用低阻抗 和高阻抗應(yīng)用。這樣例如有意義的是，以低阻抗技術(shù)執(zhí)行具有舞臺(tái)的主室的擴(kuò)音，但以高阻 抗技術(shù)實(shí)現(xiàn)副室、通道等等的擴(kuò)音。迄今為止，需要或者提供不同的音頻放大器或者提供可 切換的音頻放大器，其通常必需根據(jù)運(yùn)行方式提供不同的內(nèi)部供電電壓。此外，在必要時(shí)必 需在音頻放大器的輸出端處連接變壓器或變換器。與此不同，在新穎的音頻放大器中，最大 的輸出電壓或電平電壓不是僅僅由內(nèi)部供電電壓實(shí)現(xiàn)，而且由限幅器裝置實(shí)現(xiàn)，所述限幅 器裝置在小信號(hào)區(qū)域中、即在輸出放大級(jí)前面對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行限幅。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，輸出放大級(jí)由僅僅一個(gè)唯一的雙極電壓供給裝置供電和 /或被構(gòu)造為D類放大器和/或具有恒定的增益。此優(yōu)選的實(shí)施方式強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的以下優(yōu) 點(diǎn)可通過成本有利的電路表示音頻放大器。優(yōu)選如此選擇雙極電壓供給裝置的供電電壓， 使得輸出放大級(jí)可以在所連接的揚(yáng)聲器的最小阻抗率下提供最高的、需要的輸出電壓。輸 出放大級(jí)構(gòu)造為D類放大器和/或具有恒定的增益基于這樣的放大器在中間信號(hào)的輸入 電平的寬的區(qū)域上顯示出恒定的高效率。在本發(fā)明的一個(gè)可能的實(shí)際實(shí)施方案中，可通過調(diào)節(jié)最大電平在低阻抗運(yùn)行與高 阻抗運(yùn)行之間切換音頻放大器。在低阻抗運(yùn)行中，揚(yáng)聲器或機(jī)電的聲轉(zhuǎn)換器直接由音頻放 大器驅(qū)動(dòng)，可能的典型阻抗為4歐姆。在高阻抗運(yùn)行中，信號(hào)電壓或信號(hào)電平高達(dá)70伏(70 伏技術(shù))或者高達(dá)100伏(100伏技術(shù))。優(yōu)選地，機(jī)電的聲轉(zhuǎn)換器具有變換輸出信號(hào)的變 壓器或變換器。此實(shí)際實(shí)施方案再次強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的思想提出一種音頻放大器，其可靈活地 用于不同的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是用于高阻抗運(yùn)行和低阻抗運(yùn)行，其中，由于所選擇的放大器構(gòu)造， 既不必設(shè)置多個(gè)內(nèi)部供電電壓也不必在音頻放大器的輸出端處設(shè)置變換器。在本發(fā)明的一個(gè)擴(kuò)展方案中，限幅器裝置包括分析器單元和限幅器單元，其中，分 析器單元基于施加的音頻載波信號(hào)將一個(gè)限幅信號(hào)輸出給和/或反饋給限幅器單元。音頻 載波信號(hào)可以被構(gòu)造為輸入信號(hào)或者已經(jīng)進(jìn)一步處理的信號(hào)。分析器單元和限幅器單元形 成調(diào)節(jié)回路，其中，如此設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)，使得輸出信號(hào)不超過一個(gè)經(jīng)調(diào)節(jié)的最大電平或者在小信 號(hào)區(qū)域中中間信號(hào)不超過一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的最大電平。在此，限幅器單元可以被構(gòu)造為前置放大裝置和/或衰減裝置，所述前置放大裝 置的增益根據(jù)所反饋的限幅信號(hào)被調(diào)節(jié)，而所述衰減裝置基于所反饋的限幅信號(hào)衰減施加 的音頻載波信號(hào)?？蛇x地，分析器單元同樣可以被構(gòu)造為限幅器組件，使得限幅器裝置以 兩級(jí)實(shí)施限幅，其中，在第一級(jí)中——在限幅器單元中——控制或調(diào)節(jié)增益，并且在第二級(jí)中——在分析器單元中——控制或調(diào)節(jié)衰減。在一個(gè)可能的實(shí)施方式中，限幅器裝置連接在輸出放大級(jí)前面，并且對(duì)模擬的音 頻載波信號(hào)進(jìn)行分析或限幅，并且以此方式形成中間信號(hào)。在本發(fā)明的一個(gè)替代的實(shí)施方 式中，限幅器裝置通過電路技術(shù)如此集成，使得首先對(duì)音頻載波信號(hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制并且隨 后對(duì)經(jīng)脈寬調(diào)制的音頻承載信號(hào)進(jìn)行限幅并且由此形成中間信號(hào)。在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中，音頻放大器具有用于對(duì)音頻載波信號(hào)進(jìn)行濾波的可 接入的高通，其例如被構(gòu)造為二階巴特沃斯濾波器。音頻放大器優(yōu)選被如此構(gòu)造，使得可接 入的高通僅僅在高阻抗運(yùn)行中激活。如在所有的高阻抗放大器中那樣，這是值得推薦的，以 免揚(yáng)聲器中的變換器由于低頻信號(hào)進(jìn)入飽和。在本發(fā)明的下一改進(jìn)方案中，音頻放大器具有輸入放大器裝置，所述輸入放大器 裝置被構(gòu)造用于輸入信號(hào)的調(diào)整，尤其是用于輸入阻抗與輸入電平的匹配?？蛇x地，音頻放大器還包括電平調(diào)節(jié)器裝置，用于聲強(qiáng)和/或增益的匹配。電平調(diào) 節(jié)器裝置優(yōu)選被如此連接，使得其在小信號(hào)區(qū)域中作用于音頻載波信號(hào)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，音頻方法器包括控制裝置，所述控制裝置被 構(gòu)造為接口，尤其是例如到用戶的手動(dòng)接口或者電/電子接口并且所述控制裝置允許最大 電平的調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，控制裝置作用于可接入的高通(只要存在)或限幅裝置。盡管在此僅僅根據(jù)一個(gè)輸出放大級(jí)和一個(gè)限幅裝置描述了本發(fā)明，但在本發(fā)明的 范圍中，音頻放大器可以具有多個(gè)通道，這些通道分別具有輸出放大級(jí)，這些輸出放大級(jí)分 配有一個(gè)或多個(gè)限幅器裝置。借助這樣的多通道音頻放大器，可以實(shí)現(xiàn)低阻抗運(yùn)行與高阻 抗運(yùn)行之間的混合運(yùn)行，并且以此方式——例如鑒于以上所述的示例——從音頻放大器出 發(fā)既在例如4歐姆的阻抗下啟用低阻抗揚(yáng)聲器也在直接驅(qū)動(dòng)模式下或者以100伏或70伏 技術(shù)啟用高阻抗揚(yáng)聲器。在重新配置這樣的音樂設(shè)備時(shí)，僅須在控制裝置處轉(zhuǎn)變運(yùn)行方式。本發(fā)明的另一主題涉及一種用于在低阻抗運(yùn)行與高阻抗運(yùn)行之間重新配置根據(jù) 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的音頻放大器的方法，其中，在第一步驟中，將低阻抗揚(yáng)聲器系 統(tǒng)或高阻抗揚(yáng)聲器系統(tǒng)與音頻放大器分離，在下一步驟中，將最大電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥杩惯\(yùn)行 或高阻抗運(yùn)行，在最后一個(gè)步驟中，連接高阻抗揚(yáng)聲器系統(tǒng)或低阻抗揚(yáng)聲器系統(tǒng)。因此，在 本發(fā)明的范圍內(nèi)，還公開一種具有音頻放大器的音樂設(shè)備，其中，低阻抗揚(yáng)聲器系統(tǒng)和/或 高阻抗揚(yáng)聲器系統(tǒng)可以依次地、交替地或者——在多個(gè)通道下——共同運(yùn)行。


本發(fā)明的其他特征、優(yōu)點(diǎn)和效果從以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述以及附圖中 得出。在此示出圖1 根據(jù)本發(fā)明的音頻放大器的框圖；圖2 圖1中的音頻放大器中的分析器單元的電路圖。
具體實(shí)施例方式圖1以示意性框圖示出音頻放大器1，所述音頻放大器1被構(gòu)造用于將一個(gè)施加在 輸入接口 2上的輸入信號(hào)放大成一個(gè)施加在輸出接口 3上的輸出信號(hào)。如此實(shí)現(xiàn)音頻放大 器1，使得在輸出接口 3上在例如設(shè)計(jì)用于4歐姆阻抗的低阻抗運(yùn)行中輸出用于揚(yáng)聲器系統(tǒng)(未示出)的輸出信號(hào)，或者在高阻抗運(yùn)行中輸出信號(hào)電平或信號(hào)電壓的有效值高達(dá)70伏 和/或高達(dá)100伏的輸出信號(hào)。在框圖中以實(shí)線表示出最重要的組成部分，以虛線示出音頻放大器1的可選組成 部分。從輸入接口 2起，輸入信號(hào)可選地經(jīng)過另外的功能組件——以原始狀態(tài)或者以經(jīng)處 理的狀態(tài)也稱作音頻載波信號(hào)——傳導(dǎo)到限幅器裝置4，所述限幅器裝置4根據(jù)控制單元5 的控制信號(hào)對(duì)音頻載波信號(hào)進(jìn)行限幅并且作為經(jīng)限幅的中間信號(hào)轉(zhuǎn)送給輸出放大級(jí)6。輸出放大級(jí)6被構(gòu)造成D類放大器。所述D類放大器以開關(guān)運(yùn)行方式工作，其中， 效率在理論上為100%，實(shí)際上由于切換和導(dǎo)通損耗達(dá)到大約90%的效率。在一個(gè)示例性 的實(shí)施方式中，D類放大器可被劃分成三個(gè)區(qū)域，其中，第一區(qū)域包括用于中間信號(hào)的輸入 端、三角信號(hào)發(fā)生器和比較器，第二區(qū)域包括開關(guān)放大級(jí)并且第三區(qū)域包括低通濾波器。在第一區(qū)域中，由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的優(yōu)選三角形式的信號(hào)通過中間信號(hào)進(jìn)行調(diào) 制，其中，比較器將中間信號(hào)的電壓值與信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)進(jìn)行比較，隨后其輸出端根據(jù) 兩個(gè)信號(hào)中的哪一個(gè)具有恰好較高的電壓而接通或者關(guān)斷。因此，第一區(qū)域是脈寬調(diào)制 (PWM)，其作為輸出信號(hào)提供具有與信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)相同的頻率但具有不同寬度的矩形、 即脈寬的矩形信號(hào)。脈寬反映關(guān)于音頻信號(hào)的振幅和頻率的信息。在第二區(qū)域中，PWM信 號(hào)例如通過晶體管增強(qiáng)，其中，晶體管完全導(dǎo)通或者關(guān)斷，所述晶體管因此或者接通或者關(guān) 閉，所述電路設(shè)計(jì)的高效率的原因也在于此。在第三區(qū)域中，由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的載波信號(hào) 被濾除，其中，通常使用無源的LC濾波器。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及效率與調(diào)制的無關(guān)性，D類放 大器也可以在僅僅是實(shí)際可用的運(yùn)行電壓的一部分的輸出電壓區(qū)域中運(yùn)行。此外，應(yīng)當(dāng)注 意，本發(fā)明并不限于D類放大器的確定的拓?fù)?，并且尤其是不束縛于D類放大器的確定的調(diào) 制方案或反饋方案。通過可由控制單元5調(diào)節(jié)的限幅裝置4實(shí)現(xiàn)音頻載波信號(hào)的對(duì)稱的限幅，使得在 后面的輸出放大級(jí)6處施加經(jīng)限幅的中間信號(hào)。相應(yīng)限幅的大小由控制單元5根據(jù)所選擇 的運(yùn)行方式適當(dāng)?shù)仡A(yù)給定。因?yàn)楹竺娴腄類放大器具有恒定的增益并且由于所選擇的供電 電壓的大小而始終在線性區(qū)域中工作，所以整個(gè)音頻放大器1從外部觀察表現(xiàn)得如同常規(guī) 的放大器，其中，內(nèi)部的供電電壓可被虛擬地、無級(jí)地調(diào)節(jié)。在此，如此設(shè)計(jì)限幅，使得輸出 接口3處的最大輸出電壓不是由內(nèi)部的供電電壓確定而是由限幅裝置4在小信號(hào)區(qū)域中確 定。如此選擇輸出放大級(jí)6的供電電壓，使得輸出放大級(jí)6可以在最小阻抗率下提供最高 的、需要的輸出電壓。在低阻抗運(yùn)行中，運(yùn)行電壓也不被切換或者減小，此外，被構(gòu)造為末級(jí)模塊的輸出 放大級(jí)6被供給高的運(yùn)行電壓。替代地，輸出接口 3處的輸出電壓的限幅由可調(diào)節(jié)的限幅 裝置4在小信號(hào)區(qū)域中實(shí)現(xiàn)。如此調(diào)節(jié)所謂的削波界限(Clipgrenze)，使得輸出接口 3處 可由此實(shí)現(xiàn)的最大輸出電壓與所選擇的運(yùn)行方式相適應(yīng)。在一個(gè)可能的實(shí)施方式中，限幅裝置4可以如圖1中所示的那樣由分析器單元7 和限幅器單元8構(gòu)成。從功能方面來看，分析器單元7分析施加的音頻載波信號(hào)并且向限幅 器單元8輸出限幅信號(hào)，使得所述限幅器單元8可以匹配地放大或衰減音頻載波信號(hào)。可 選地，分析器單元7也衰減音頻載波信號(hào)。在圖2中，以示意性電路圖示出分析器單元7的可能的實(shí)現(xiàn)方式。音頻載波信號(hào) 在輸入端E處通過電阻Rl輸送給分析器單元7。電阻Rl與電阻R2—起形成分壓器。所述分壓器的共同的中點(diǎn)M作為節(jié)點(diǎn)同時(shí)連接到晶體管Tl和T2的發(fā)射極上，其中，信號(hào)限幅通 過兩個(gè)晶體管Tl和T2進(jìn)行。如果兩個(gè)晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)，則音頻載波信號(hào)的電流通過 電阻Rl流到運(yùn)算放大器IC 2的負(fù)輸入端上，所述運(yùn)算放大器IC 2接虛地。因?yàn)檫\(yùn)算放大 器IC2通過R1+R2負(fù)反饋，所以限幅器的增益為OdB。限幅裝置4的工作區(qū)域由來自控制 單元5的正控制電壓預(yù)給定，所述正控制電壓施加在輸入端S上。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)稱的信號(hào)限 幅，借助于運(yùn)算放大器IC 1反轉(zhuǎn)控制信號(hào)S。經(jīng)反轉(zhuǎn)的控制信號(hào)輸送給Tl的基極，未經(jīng)反 轉(zhuǎn)的控制信號(hào)輸送給T2的基極。如果分壓器Rl和R2的中點(diǎn)處的音頻載波信號(hào)比控制電 壓高出基極-中點(diǎn)正向電壓(Basis-Mitte-Flussspannung)，則T2導(dǎo)通。由此T2將正電壓 區(qū)域中的輸入電平鉗位到控制電壓的大小加上二極管路徑上。Tl以相同方式鉗位負(fù)電壓區(qū) 域中的輸入信號(hào)。通過這種方式，通過選擇控制電壓進(jìn)行后面的輸出放大級(jí)6的控制信號(hào) 的對(duì)稱的信號(hào)限幅。僅僅當(dāng)存在限幅器單元8時(shí)才需要兩個(gè)晶體管T3和T4。這些晶體管 T3和T4在分析器單元7中進(jìn)行信號(hào)限幅的情況下向限幅器單元8提供控制信號(hào)。所述控 制信號(hào)在靜態(tài)時(shí)為0伏，在進(jìn)行信號(hào)限幅時(shí)達(dá)到正UB,因?yàn)門4變?yōu)閷?dǎo)通。由于所述控制回 路，在限幅器裝置4中不出現(xiàn)音頻信號(hào)的硬削波，而是前置的限幅器單元8相應(yīng)地減小增益 直到通過分析器單元7恰好達(dá)到限幅的使用極限。 作為其他的功能模塊，音頻放大器1可選地具有以下部件輸入放大裝置9負(fù) 責(zé)輸入信號(hào)在阻抗和電平方面與音頻放大器1的后面的級(jí)的匹配。在此，對(duì)于根據(jù)本發(fā) 明的放大器而言，輸入放大器是構(gòu)造用于對(duì)稱的輸入信號(hào)還是非對(duì)稱的輸入信號(hào)是不重 要的。電平調(diào)節(jié)器10用于聲強(qiáng)和增益匹配。對(duì)于音頻放大器1的功能而言，電平調(diào)節(jié)器 10不是必需的，并且也可以可選地取消?？赏〝嗟母咄?1由控制單元5僅僅以直接驅(qū)動(dòng) (Direct-Drive)運(yùn)行方式和/或在高阻抗運(yùn)行中激活。如同在所有高阻抗放大器中那樣， 這是值得推薦的，以免所連接的線路的揚(yáng)聲器中的變換器由于低頻信號(hào)進(jìn)入飽和。所述高 通11的典型實(shí)現(xiàn)方式是具有50Hz極限頻率的2階巴特沃斯濾波器。也可以考慮以下可行 方案高通11的極限頻率設(shè)計(jì)成是可分級(jí)或無級(jí)地調(diào)諧的。在低阻抗運(yùn)行中，高通11由控 制單元5禁用。限幅器單元8作為可選的補(bǔ)充功能確保輸出信號(hào)的失真在所有情況下都不 超過一定的百分比(例如)。如果音頻放大器1例如在達(dá)到運(yùn)行電壓極限時(shí)或者在通 過分析器單元7進(jìn)行限幅時(shí)必需離開其線性區(qū)域，則限幅器單元8降低增益，使得所產(chǎn)生的 輸出信號(hào)失真受限。在可替代的運(yùn)行方式中，也可能有利的是，控制單元5在限幅器單元8 中執(zhí)行整個(gè)音頻放大器1的增益匹配。由此可以自由地選擇不同運(yùn)行方式中的增益，例如 既可以在低阻抗運(yùn)行中也可以在高阻抗運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)恒定的輸入靈敏度。
權(quán)利要求
1.用于將一輸入信號(hào)放大成一輸出信號(hào)的音頻放大器(1)，具有一輸出放大級(jí)(6)，其中，所述輸出放大級(jí)(6)被構(gòu)造用于將一中間信號(hào)放大成所述輸出信號(hào)，以及其中，所述輸出放大級(jí)(6)被構(gòu)造為一以開關(guān)運(yùn)行方式工作的放大器，其特征在于一限幅器裝置，所述限幅器裝置(4)通過編程技術(shù)和/或電路技術(shù)構(gòu)成 用于基于所述輸入信號(hào)產(chǎn)生所述中間信號(hào)，其中，所述中間信號(hào)的電平根據(jù)一可調(diào)節(jié)的最 大電平被始終如此限幅，使得所述輸出信號(hào)與所述輸入信號(hào)無關(guān)地不超過所述最大電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻放大器(1)，其特征在于，所述輸出放大級(jí)(6)由一個(gè)唯 一的雙極的電壓供給裝置供電和/或所述輸出放大級(jí)被構(gòu)造為D類放大器和/或具有恒定 的增益。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的音頻放大器(1)，其特征在于，所述音頻放 大器(1)可通過所述最大電平的調(diào)節(jié)被在一低阻抗運(yùn)行與一高阻抗運(yùn)行之間切換。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的音頻放大器(1)，其特征在于，所述限幅器裝置 (4)具有一分析器單元(7)和一限幅器單元(8)，其中，所述分析器單元(7)基于一施加的 音頻載波信號(hào)將一限幅信號(hào)輸出給和/或反饋給所述限幅器單元(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的音頻放大器(1)，其特征在于，所述限幅器單元(7)被構(gòu)造為 一前置放大裝置和/或一衰減裝置。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的音頻放大器(1)，其特征在于一可通斷的高通 (11)，用于對(duì)所述音頻載波信號(hào)進(jìn)行濾波，其中，所述可通斷的高通(11)優(yōu)選僅僅在所述 高阻抗運(yùn)行中是激活的。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的音頻放大器(1)，其特征在于一輸入放大器裝置 (9)，用于所述輸入信號(hào)的調(diào)整。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的音頻放大器(1)，其特征在于一電平調(diào)節(jié)器裝置 (1)，用于所述音頻放大器(1)的聲強(qiáng)和/或增益匹配。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的音頻放大器(1)，其特征在于一控制單元(5)，所 述控制單元(5)被構(gòu)造用于調(diào)節(jié)所述最大電平并且控制所述可通斷的高通(11)和/或所 述限幅器裝置⑷。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的音頻放大器(1)，其特征在于多個(gè)通道，其中， 每個(gè)通道都具有一輸出放大級(jí)(6)和一所分配的限幅器裝置G)。
11.用于在一低阻抗運(yùn)行與一高阻抗運(yùn)行之間重新配置根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所 述的音頻放大器(1)的方法，其特征在于下列步驟將一低阻抗揚(yáng)聲器系統(tǒng)或高阻抗揚(yáng)聲器系統(tǒng)與所述音頻放大器(1)分離；將所述最大電平轉(zhuǎn)變?yōu)樗龈咦杩惯\(yùn)行或所述低阻抗運(yùn)行；連接所述高阻抗揚(yáng)聲器系統(tǒng)或低阻抗揚(yáng)聲器系統(tǒng)。
全文摘要
音頻放大器以很多已知的構(gòu)造形式應(yīng)用在音樂設(shè)備中，例如用于家庭使用或者用于在電影院、迪斯科舞廳等等中播放音樂，但音頻放大器也應(yīng)用在擴(kuò)音設(shè)備中，如這些擴(kuò)音設(shè)備例如在公共建筑物、學(xué)校、大學(xué)等等中用于傳播廣播通知。本發(fā)明涉及一種音頻放大器，用于借助輸出放大級(jí)(6)將輸入信號(hào)放大成輸出信號(hào)，其中，所述輸出放大級(jí)(6)被構(gòu)造用于將中間信號(hào)放大成所述輸出信號(hào)，其中，所述輸出放大級(jí)(6)被構(gòu)造為以開關(guān)運(yùn)行方式工作的放大器，其特征在于所述音頻放大器具有限幅器裝置(4)，所述限幅器裝置(4)通過編程技術(shù)和/或電路技術(shù)構(gòu)成用于基于所述輸入信號(hào)產(chǎn)生所述中間信號(hào)，其中，所述中間信號(hào)的電平根據(jù)可調(diào)節(jié)的最大電平被始終如此限幅，使得所述輸出信號(hào)與所述輸入信號(hào)無關(guān)地不超過所述最大電平。
文檔編號(hào)H03F3/217GK102089968SQ200980126580
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
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