本發(fā)明音頻放大器械領(lǐng)域，具體涉及一種可變?cè)鲆嬉纛l放大器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的音頻放大器，電路復(fù)雜，所用元器件眾多，成本高，設(shè)計(jì)難度大。放大電路中電子管、晶體管和集成電路等都是非線性元器件，是放大電路中產(chǎn)生非線性失真的根源，每增加一個(gè)非線性元器件，就有可能加大非線性失真，引入負(fù)反饋雖可減小放大器的非線性失真，卻不能從根本上解決問題，最好的辦法是在放大電路中盡量少用非線性元件。要做到這一點(diǎn)必須解決兩個(gè)問題：一是放大器增益要足夠大；二是非線性失真要盡量小些，在不加負(fù)反饋或只加少量的負(fù)反饋時(shí)，諧波失真系數(shù)能夠達(dá)到一定的要求。要同時(shí)解決這兩個(gè)問題很難，通常放大電路都比較復(fù)雜。

現(xiàn)有的晶體管音頻放大器多用共射極放大電路來擔(dān)任電壓放大，共射電路通頻帶窄，一般采用大環(huán)路深度負(fù)反饋來減小失真，展寬頻帶；和電子管相比，晶體管有堅(jiān)固耐用，體積小，重量輕放大率高等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是工作特性不穩(wěn)定，易受溫度等因素影響而產(chǎn)生失真甚至失控。解決辦法之一是采用深度負(fù)反饋，深度的負(fù)反饋可大幅度減少了失真，所以晶體管機(jī)很容易獲得高超的技術(shù)參數(shù)，但加大環(huán)路深度負(fù)反饋后，很容易產(chǎn)生自激和瞬態(tài)互調(diào)失真，使音質(zhì)變差，從這方面來說又希望不加負(fù)反饋或只加少量的負(fù)反饋。

放大器的增益越大，失真度就越高?，F(xiàn)有的音頻放大器總增益是固定不變的，播放時(shí)通過音量電位器衰減被放大的信號(hào)來取得所需音量，因此，不管是大音量還是小音量，放大器總增益是固定不變的，即使用小音量播放失真度也不會(huì)減小，若能在播放小音量時(shí)降低放大器的增益，失真度無疑會(huì)減小，很多時(shí)候人們都是用小音量在安靜的環(huán)境下聽音樂，此時(shí)人耳對(duì)失真比較敏感，對(duì)音質(zhì)的要求比較高；而使用大音量大多是在嘈雜的環(huán)境中，對(duì)音質(zhì)的要求反而不是很苛刻，失真度大一些也能接受，顯然，音量小增益低、音量大時(shí)增益高才適合實(shí)際需要，現(xiàn)有音頻放大器固定的總增益不能滿足這一要求。

晶體三極管共基極放大器、場(chǎng)效應(yīng)管共柵極放大器、電子管共柵極放大器亦頻寬很大，頻率特性是三種基本組態(tài)中最好的，有較大的電壓放大倍數(shù)，直流電流增益接近1，輸出電流近似等于輸入電流，故稱這種工作組態(tài)為電流跟隨器，良好的頻率特性和較高的電壓放大倍數(shù)使它能制作出優(yōu)質(zhì)的放大器，但至今一直不見電流跟隨器單獨(dú)用來做低頻放大器，低頻電路中用得最多的是渥爾曼電路。

共基極放大電路沒有電流放大作用，輸出阻抗很高，有較大的電壓放大倍數(shù)，輸入阻抗很小，會(huì)使輸入信號(hào)嚴(yán)重衰減，不適合作為電壓放大器，但它的頻寬很大，因此通常用來做寬頻、高頻放大器或電流緩沖器，各種教科書及各類書籍對(duì)晶體管共基極放大器、場(chǎng)效應(yīng)管及電子管共柵極放大器的評(píng)價(jià)基本如此。如科學(xué)出版社出版周南生譯[日]鈴木雅臣所著的《晶體管電路設(shè)計(jì)》(上冊(cè))，該書作者在第6章拓寬頻率特性(第113頁)中寫道：“對(duì)于共基極放大電路，由于設(shè)計(jì)上輸入阻抗低，所以是難于使用的電路。……可以作為高頻放大器來使用?！钡?.4.4節(jié)(第126頁)：“直接輸入到發(fā)射極方式的共基電路，由于電路的輸入阻抗為數(shù)歐那樣低的值，所以它通常是難于使用的。為此，除了在高頻范圍，不再使用這個(gè)電路?！痹摃?下冊(cè))第6章柵極接地放大電路的設(shè)計(jì)(第110頁)對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管的描述：“柵極接地放大電路與雙極晶體管電路的基極接地放大電路相當(dāng)，在設(shè)計(jì)上由于輸入阻抗低，所以應(yīng)用時(shí)有一定難度。但是它的重要特點(diǎn)是頻率特性好，所以用作為高頻電路的放大器?！钡?.3.8節(jié)(第123頁)：“柵極接地電路由于良好的頻率特性經(jīng)常用于高頻電路?！捎谳斎胱杩沟停诘皖l電路中應(yīng)用有困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種可變?cè)鲆嬉纛l放大器，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，可以有效的對(duì)音頻電路中的電壓進(jìn)行放大，使得電壓增益可以隨意調(diào)節(jié)，解決現(xiàn)有音頻放大器中頻帶窄和頻率特性差的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

提供一種可變?cè)鲆嬉纛l放大器，包括電阻r1、電流跟隨器和增益控制器；所述電阻r1為用于增大電流跟隨器的輸入阻抗；

所述電流跟隨器為晶體三極管共基極放大器；

所述增益控制器包括輸入阻抗控制器、輸入電流控制器和輸出阻抗控制器；

所述輸入阻抗控制器包括電位器rp1；

所述輸入電流控制器包括電位器rp2和電阻r2，其中電位器rp2的一端與輸入電流控制器的輸入端連接，電位器rp2的另外一端接地；所述電阻r2的一端與輸入電流控制器的輸入端連接，電阻r2的另外一端與電流跟隨器的輸入端連接；

所述輸出阻抗控制器包括電位器rp3；

所述電阻r1的一端連接信號(hào)輸入端ui，另外一端接輸入阻抗控制器的輸入端；所述輸入阻抗控制器的輸出端與輸入電流控制器的輸入端連接；所述輸入電流控制器的輸出端與電流跟隨器的輸入端連接；所述電流跟隨器的輸出端與輸出阻抗控制器的輸入端連接；所述輸出阻抗控制器的輸出端接地。

進(jìn)一步，所述電流跟隨器可替換為場(chǎng)效應(yīng)共柵極放大器或電子管共柵極放大器。

進(jìn)一步，所述電流跟隨器還可替換為等效于電流跟隨器的電路。

進(jìn)一步，所述輸入阻抗控制器、輸入電流控制器和輸出阻抗控制器可以單獨(dú)使用或者組合使用。

進(jìn)一步，所述電位器rp2可替換為三端器件；所述電位器rp2的滑動(dòng)端為輸入端，其中一個(gè)固定端與電阻r2連接，另外一個(gè)固定端與接地。

進(jìn)一步，所述輸入阻抗控制器與輸入電流控制器進(jìn)行合并使用，所述電位器rp1和電位器rp2合并為rp，所述電阻r1和電阻r2合并為電阻r；所述電位器rp的一個(gè)固定端連接信號(hào)端ui，另一個(gè)固定端接地，滑動(dòng)端連接電阻r，其中電阻r的另一端與電流跟隨器的輸入端連接。

進(jìn)一步，所述增益控制器中的電位器可以替換為電子音量控制器。

本技術(shù)方案的原理：

因電流跟隨器輸入阻抗很小，會(huì)使輸入信號(hào)嚴(yán)重衰減，不適合作為電壓放大器，本發(fā)明增設(shè)所述電阻r1增大輸入阻抗，同時(shí)用于限制最大輸入電流，以防止前級(jí)的輸出端與所述電流跟隨器輸入端短路而使放大器過載或損壞，增設(shè)所述電阻r1后使電流跟隨器可以接于其他電路之后作為電壓放大器使用。這個(gè)電路非常簡(jiǎn)潔，增加電壓跟隨器即可構(gòu)成簡(jiǎn)潔的功率放大器，電路板面積小、體積小，很適用于小型設(shè)備。

常見電流跟隨器有晶體三極管共基極放大器、場(chǎng)效應(yīng)管共柵極放大器及電子管共柵極放大器。偏置電壓bias為三極管v1的基極提供偏壓并使基極交流接地，使三極管v1構(gòu)成共基組態(tài)；輸入改為直流耦合，去掉了耦合電容c1和發(fā)射極電阻r3；當(dāng)采用如圖5d的偏置電路時(shí)，由于三極管v1發(fā)射極的波動(dòng)電壓經(jīng)三極管v2反相放大后反饋到v1的基極，所以三極管v1發(fā)射極電壓為極為穩(wěn)定，發(fā)射極輸入阻抗也變得更低。

電壓跟隨器和帶有電壓跟隨器作輸出級(jí)的放大電路，將其輸入級(jí)接地并將輸出端改為輸入端均可改成電流跟隨器，兩只npn型晶體三極管達(dá)林頓電路改成的電流跟隨器，信號(hào)經(jīng)限流電阻r1加到三極管v1的發(fā)射極，偏置電壓bias為三極管v2的基極提供偏壓并使基極交流接地，三極管v2的發(fā)射極和v1的基極也等效為交流接地，三極管v1的基極電流作為三極管v2的輸入電流，三極管v1的基極電流和集電極電流均流過負(fù)載電阻r3，因?yàn)槿龢O管v2的基極電流極小，所以可以認(rèn)為這是個(gè)電流增益為1的電流跟隨器。

場(chǎng)效應(yīng)管與晶體三極管組成達(dá)林頓電路也可改成電流跟隨器，由于場(chǎng)效應(yīng)管沒有柵極電流，輸入電流全部流過負(fù)載電阻。其他形式的達(dá)林頓電路可參照這兩個(gè)例子改作電流跟隨器。

所述電流跟隨器增加所述增益控制器后，就可以用音量電位器自由的控制所述電流跟隨器的電壓增益（即控制音量），以適應(yīng)各種不同場(chǎng)合的放音需要。所述電流跟隨器增設(shè)所述電阻r1和所述增益控制器之后，除了放大器的增益可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)、輸入阻抗增大外，其他的一切特性并沒有改變，晶體三極管共基放大器頻寬大，晶體管的截止頻率比共射放大器晶體管的截止頻率提高了(1+β)倍(其中β為三極管的放大倍數(shù))，頻率特性是三極管放大電路的三種基本組態(tài)中最好的，場(chǎng)效應(yīng)管和電子管亦然，用于音頻綽綽有余，容易得到優(yōu)質(zhì)的放大器。

增設(shè)電阻r1是在于放大器的輸入阻抗ri以r1為主，ri≈r1，輸入電壓δui全部施加在r1上，輸入電流ii受非線性的電流跟隨器輸入阻抗影響很小，輸入電流ii畸變小，io近似等于ii，電流跟隨器的頻寬很大，輸出電流io畸變也小，只要輸出負(fù)載電阻rl為線性，就能得到失真很小的輸出電壓uo，電壓增益av=δuo/δui=(δio×rl)/(δii×ri)≈rl/ri。后級(jí)輸入阻抗較小時(shí)，計(jì)算電壓增益時(shí)后級(jí)輸入阻抗也應(yīng)計(jì)在負(fù)載電阻里，或者在輸出端后增加電壓跟隨器作緩沖。

由av≈rl/ri可知，改變輸入阻抗ri、負(fù)載電阻rl均可使電壓增益生改變；或者，由av=δuo/δui=(δio×rl)/δui≈(δii×rl)/δui可得，減小電流跟隨器的輸入電流，電壓增益隨之減小，亦可達(dá)到控制電壓增益的目的；要控制電流跟隨器的輸入電流，可設(shè)一個(gè)分流電路與電流跟隨器的輸入端并聯(lián)，使流入電流跟隨器的電流被分流，控制分流電流即相當(dāng)于控制電流跟隨器的輸入電流，控制輸入電流即相當(dāng)于控制電壓增益。

通過控制電流跟隨器的輸入阻抗ri、控制輸入電流ii，或控制負(fù)載電阻rl來控制電流跟隨器的電壓增益，這就是本發(fā)明可變?cè)鲆嬉纛l放大器控制電壓增益的工作原理。

當(dāng)前級(jí)輸出電阻比較大的時(shí)候，輸入電阻r1可以省掉不用。增大放大器的輸出電阻很容易，增大輸出電阻后就可以直接后接電流跟隨器，再后接電壓跟隨器，把音量控制器放到前級(jí)或dac電路，就構(gòu)成了完整的放音系統(tǒng)。

單獨(dú)使用輸入阻抗控制器時(shí)，輸入阻抗控制器rp1與限流電阻r1串聯(lián)接在電流跟隨器的輸入端，輸入阻抗ri=rp1+r1，電壓增益av≈r4/(rp1+r1)，調(diào)節(jié)電位器rp1就可改變?cè)鲆?，?dāng)rp1調(diào)到0值時(shí)，達(dá)到最大增益r4/r1，音量達(dá)到最大，調(diào)整電阻rl、r1的數(shù)值可改變最大增益；當(dāng)音量電位器rp1調(diào)到最大值時(shí)，放大器的增益最小，但此仍有信號(hào)輸出。

單獨(dú)使用輸入電流控制器，輸入電流控制器由電位器rp2和電阻r2構(gòu)成，電位器rp2的一端連接限流電阻r1和隔離電阻r2，另一端接地，電阻r2的另一端連接電流跟隨器的輸入端，電阻r2用于隔開電位器rp2和電流跟隨器的輸入端，以防電流跟隨器過低的輸入阻抗將電位器rp2短路而失去調(diào)節(jié)作用。輸入電流分成兩個(gè)分支，分別經(jīng)電位器rp2到地端和經(jīng)電阻r2到電流跟隨器的輸入端，調(diào)節(jié)電位器rp2，兩個(gè)支路的電阻值比發(fā)生改變，流過兩支路的電流也隨之改變，電壓增益av≈δio×rl/δui亦隨δii而變，當(dāng)rp2調(diào)到0值時(shí)，輸入電流被短路到地，電流跟隨器輸入端的電流為0，電壓增益av=0；當(dāng)rp2調(diào)到最大值時(shí)，電流跟隨器輸入電流達(dá)到最大，電壓增益也達(dá)到最大，電位器rp2最大值遠(yuǎn)大于電阻r2時(shí)，輸入電流幾乎全部流入電流跟隨器，最大電壓增益av≈r4/(r1+r2)。輸入電流控制器中電位器rp2另一種連接方法如圖3f所示，電位器rp2作三端元件使用，電位器的一個(gè)固定端連接電阻r2，另一個(gè)固定端接地，滑動(dòng)端連接電阻r1，與作二端元件使用時(shí)功效一樣，但兩個(gè)支路的電阻值比變化更快。

單獨(dú)使用輸出阻抗控制器時(shí)，輸出阻抗控制器由電位器rp3構(gòu)成，與電流跟隨器的負(fù)載電阻r4并聯(lián)，電壓增益av≈(r4//rp3)/r1，調(diào)節(jié)電位器rp3，電壓增益也隨之改變。當(dāng)rp3調(diào)到0值時(shí)，電壓增益av=0；當(dāng)rp3調(diào)到最大值，達(dá)到最大電壓增益。

三種控制器，可以單獨(dú)使用其中任意一個(gè)，或者使用其中任意二個(gè)，或者全部使用。輸入阻抗控制器和輸入電流控制器同時(shí)使用時(shí)，兩者的控制元件電位器rp1和rp2可采用聯(lián)動(dòng)，需要增大增益時(shí)，調(diào)小rp1同時(shí)增大rp2，減小輸入阻抗同時(shí)減小分流電流，反之亦然；此時(shí)，電位器rp1和rp2可以合并為一個(gè)電位器rp，電阻r1和所述電阻r2合并為電阻r，如圖3g所示，以電位器rp的動(dòng)端為界限，輸入端側(cè)為輸入阻抗控制器，電流跟隨器側(cè)為輸入電流控制器，這個(gè)電路跟現(xiàn)有的音量電位器連接方法一樣，但工作原理不一樣，現(xiàn)有的音量電位器的作用是分壓，而本電路中電位器的動(dòng)端到輸入端部份是調(diào)節(jié)輸入阻抗值，動(dòng)端到地這部份是調(diào)節(jié)分流電流。

上述各個(gè)電位器均可替換為其他等效為可變電阻的電路，或者，輸入電流控制器替換為其他可控制電流跟隨器輸入電流的電路，如采用場(chǎng)效應(yīng)管的電子音量控制電路等，采用電子音量控制電路有可遙控、縮短連接線、降低干擾、沒有電位器的動(dòng)噪聲等優(yōu)點(diǎn)。

在電流跟隨器輸出端后接高輸入阻抗的電路，使后級(jí)輸入阻抗遠(yuǎn)高于電流跟隨器的最大負(fù)載電阻，從而可減小非線性的后級(jí)輸入阻抗對(duì)電流跟隨器輸出電壓uo的影響，減小失真，同時(shí)使電路可以獲得更高的電壓增益，這樣只需一級(jí)電流跟隨器就能得到所需的增益，電路得以簡(jiǎn)化，達(dá)到少用元器件，減小失真的目的。

當(dāng)最大電壓增益不能滿足要求時(shí)，可在負(fù)載電阻rl上并聯(lián)一個(gè)恒流源為放大管提供靜態(tài)工作電流，并提高負(fù)載電阻rl來提高增益，這樣負(fù)載電阻rl和靜態(tài)工作電流可以分開設(shè)定，容易調(diào)整。

本發(fā)明后接一至多級(jí)電壓跟隨器即可構(gòu)成可變?cè)鲆嬉纛l功率放大器，整個(gè)電路全由共基極電路、共柵極電路、共集電極電路、共漏極電路、共屏極電路構(gòu)成，棄掉頻率特性最差的共射極放大電路、共源極放大電路和共陰極放大電路，不施加交流負(fù)反饋，頻率特性好，構(gòu)成電壓增益可以隨意調(diào)節(jié)的優(yōu)質(zhì)功率放大器。

本發(fā)明的有益效果：

1、頻帶寬，頻率特性好；

2、后接電壓跟隨器即構(gòu)成簡(jiǎn)潔的功率放大器，頻率特性優(yōu)良，易于設(shè)計(jì)和制作，成本低，性能好；

3、放大器的電壓增益可以隨意調(diào)節(jié)，更適合實(shí)際需要；

4、不設(shè)交流負(fù)反饋，不易自激，沒有瞬態(tài)互調(diào)失真；

5、熱穩(wěn)定性好，集電結(jié)反向泄露電流經(jīng)基極短路到地，不流經(jīng)發(fā)射極而被放大；

6、本放大器電壓增益高，可以不需要前置放大器，可直接接于cd、dvd、mp3、電腦等設(shè)備之后接電壓跟隨器即可推動(dòng)揚(yáng)聲器，并且根據(jù)需要可在本放大器前增加音調(diào)電路；

7、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，可以有效的對(duì)音頻電路中的電壓進(jìn)行放大，使得電壓增益可以隨意調(diào)節(jié)，解決現(xiàn)有音頻放大器中頻帶窄和頻率特性差的問題。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的共基極放大電路圖；

圖2為本發(fā)明的原理框圖；

圖3a為本發(fā)明中電流跟隨器ⅰ電路圖；

圖3b為本發(fā)明中電流跟隨器ⅱ電路圖；

圖3c為本發(fā)明中電流跟隨器ⅲ電路圖；

圖4a為本發(fā)明中npn型晶體三極管共基極放大器ⅰ電路圖；

圖4b為本發(fā)明中npn型晶體三極管共基極放大器ⅱ電路圖；

圖4c為本發(fā)明中n溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管共基極放大器ⅰ電路圖；

圖4d為本發(fā)明中n溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管共基極放大器ⅱ電路圖；

圖5a為本發(fā)明中實(shí)施例1的簡(jiǎn)潔的功率放大器電路圖；

圖5b為本發(fā)明中實(shí)施例2的簡(jiǎn)潔的功率放大器電路圖。

圖5c為本發(fā)明中實(shí)施例3的簡(jiǎn)潔的功率放大器電路圖；

圖5d為本發(fā)明中實(shí)施例4的簡(jiǎn)潔的功率放大器電路圖；

圖6為本發(fā)明中實(shí)施例5的帶輸入緩沖器功率放大器電路圖；

圖7為本發(fā)明中實(shí)施例7的對(duì)稱功率放大器電路圖；

圖8a為本發(fā)明中實(shí)施例8的帶輸入緩沖對(duì)稱功率放大器電路圖；

圖8b為本發(fā)明中實(shí)施例9的帶輸入緩沖對(duì)稱功率放大器電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

提供一種可變?cè)鲆嬉纛l放大器，包括電阻r1、電流跟隨器和增益控制器；所述電阻r1為用于增大電流跟隨器的輸入阻抗；

所述電流跟隨器為晶體三極管共基極放大器；

所述增益控制器包括輸入阻抗控制器、輸入電流控制器和輸出阻抗控制器；

所述輸入阻抗控制器包括電位器rp1；

所述輸入電流控制器包括電位器rp2和電阻r2，其中電位器rp2的一端與輸入電流控制器的輸入端連接，電位器rp2的另外一端接地；所述電阻r2的一端與輸入電流控制器的輸入端連接，電阻r2的另外一端與電流跟隨器的輸入端連接；

所述輸出阻抗控制器包括電位器rp3；

所述電阻r1的一端連接信號(hào)輸入端ui，另外一端接輸入阻抗控制器的輸入端；所述輸入阻抗控制器的輸出端與輸入電流控制器的輸入端連接；所述輸入電流控制器的輸出端與電流跟隨器的輸入端連接；所述電流跟隨器的輸出端與輸出阻抗控制器的輸入端連接；所述輸出阻抗控制器的輸出端接地。

所述電流跟隨器可替換為場(chǎng)效應(yīng)共柵極放大器或電子管共柵極放大器。

所述電流跟隨器還可替換為等效于電流跟隨器的電路。

所述輸入阻抗控制器、輸入電流控制器和輸出阻抗控制器可以單獨(dú)使用或者組合使用。

所述電位器rp2可替換為三端器件；所述電位器rp2的滑動(dòng)端為輸入端，其中一個(gè)固定端與電阻r2連接，另外一個(gè)固定端與接地。

所述輸入阻抗控制器與輸入電流控制器進(jìn)行合并使用，所述電位器rp1和電位器rp2合并為rp，所述電阻r1和電阻r2合并為電阻r；所述電位器rp的一個(gè)固定端連接信號(hào)端ui，另一個(gè)固定端接地，滑動(dòng)端連接電阻r，其中電阻r的另一端與電流跟隨器的輸入端連接。

實(shí)施例圖5為在圖4a電路在負(fù)載電阻上并聯(lián)恒流源，并接上場(chǎng)效應(yīng)管電壓跟隨器構(gòu)成的功率放大器，電路非常簡(jiǎn)潔，電阻r4和二極管vd1、vd2為三極管v1、v2提供基極偏置電壓，三極管v1的基極經(jīng)二極管vd1交流接地構(gòu)成共基極電路，電阻r3、三極管v2組成恒流源為三極管v1提供靜態(tài)工作電流，穩(wěn)壓二極管vd3為輸出級(jí)場(chǎng)效應(yīng)管v3、v4提供偏置電壓，也可改為三極管恒壓電路作偏置，電位器rp1為輸出阻抗控制器，電阻r5、r6、電位器rp1及輸出級(jí)的輸入阻抗并聯(lián)值為三極管v1的負(fù)載電阻，c2為電位器rp1的隔直電容，因場(chǎng)效應(yīng)管的輸入阻抗很高，輸出阻抗≈rp1//r5//r6，放大器的電壓增益av≈(rp1//r5//r6)/r1，調(diào)節(jié)rp1即可改變?cè)鲆?，也可更換為其他方式的增益控制器。本實(shí)施例上下對(duì)稱，即使電源電壓波動(dòng)較大，也可使放大器的輸出端直流電壓保持為電源電壓的一半。

本實(shí)施例是個(gè)otl電路，輸出端隔直電容采用兩個(gè)參數(shù)相差很小的電容c4和c5串聯(lián)連接到電源的正端和地端，中點(diǎn)接揚(yáng)聲器bl的一端，從而使揚(yáng)聲器bl兩端的電位相差不大，以減小開、關(guān)機(jī)時(shí)隔直電容充放電電流對(duì)揚(yáng)聲器的沖擊，本實(shí)施例接上耳機(jī)實(shí)測(cè)，開、關(guān)電源時(shí)喇叭的沖擊聲很小。電阻r9用于不接揚(yáng)聲器bl時(shí)使揚(yáng)聲器bl兩個(gè)接線端的直流電位相等。調(diào)試時(shí)微調(diào)電阻r3的阻值使放大器輸出端為電源電壓的一半。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于：本實(shí)施例輸出級(jí)后接電壓跟隨器可進(jìn)一步增大輸出功率，如圖5b所示，為保證輸出功率，輸出隔直電容c4和c5應(yīng)用大容量電容，可用不同容量的電容并聯(lián)，使其在通頻帶內(nèi)都有很低的阻抗，以保證放大器有好的頻率特性。j1為揚(yáng)聲器保護(hù)繼電器，開機(jī)時(shí)j1斷開，若放大器輸出端電位與電容c4和c5中點(diǎn)電位有偏差時(shí)，則經(jīng)電阻r9進(jìn)行充放電，當(dāng)兩者相等時(shí)j1吸合，放大器正常工作。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例與實(shí)施例1、實(shí)施例2的不同之處在于：圖5b中電容c4、c5、c6耐壓均要高于電源電壓，采用圖5c電路形式時(shí)，電容c4、c5、c6耐壓只要大于電源電壓的一半就可以了，但要使用雙電源，電源負(fù)端接地，電容c4采用兩只電解電容負(fù)端連接在一起作無極性電容使用，電容c4、c5、c6均應(yīng)用大容量電容，可用不同容量的電容并聯(lián)，使其在通頻帶內(nèi)都有很低的阻抗，以保證放大器有好的頻率特性。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例與實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3的不同之處在于：如圖5d為共基電路的另一種偏置方式，用三極管v7代替二極管vd1為三極管v1提供偏置，三極管v7的基極連接v1的發(fā)射極，集電極連接v1的基極，三極管v1發(fā)射極電壓經(jīng)三極管v2反相放大后反饋到v1的基極，使v1發(fā)射極的電壓為極為穩(wěn)定，發(fā)射極輸入阻抗也變得更小，集電極恒流源負(fù)載也改成對(duì)稱的電路。

實(shí)施例5：

如圖6所示，本實(shí)施例采用正負(fù)對(duì)稱電源供電，電源中點(diǎn)接地，圖中c1為隔直電容，電阻r4和二極管vd1、vd2、三極管v3構(gòu)成偏置電路為三極管v2、v4提供基極偏壓，電阻r5、r6、vd3和三極管v5構(gòu)成恒流源作三極管v4的集電極有源負(fù)載，三極管v1為電壓跟隨器用作輸入級(jí)緩沖器，電壓信號(hào)從三極管v1的基極輸入，從發(fā)射極輸出，輸出的電壓加在輸入端限流電阻r2上，轉(zhuǎn)換為輸入電流耦合到三極管v2的發(fā)射極，從其集電極輸出，三極管v3的基極經(jīng)電容c4交流接地，其發(fā)射極也等效于交流接地，三極管v2的基極經(jīng)二極管vd2、三極管v3的發(fā)射極交流接地構(gòu)成第1級(jí)共基極電路，電阻r3為三極管v2的負(fù)載電阻，輸出信號(hào)直接耦合到三極管v4的發(fā)射極，三極管v4的基極經(jīng)二極管vd1交流接地構(gòu)成第2級(jí)共基極放大器，其發(fā)射極輸入阻抗很低，三極管v2輸出的交流電流信號(hào)全部流入三極管v4的發(fā)射極，從集電極輸出在負(fù)載電阻上形成輸出電壓，增益控制采用輸出阻抗控制器，電位器rp1構(gòu)成輸出阻抗控制器，電容c2、c3為膈直電容，三極管v4的負(fù)載阻抗為電位器rp1與輸出級(jí)的輸入阻抗rio的并聯(lián)值，放大器的電壓增益av≈(rp1//rio)/r2，當(dāng)rio遠(yuǎn)大于rp1的最大值時(shí)，av≈rp1/r2。由于調(diào)整輸入端限流電阻r2會(huì)改變放大器的靜態(tài)工作電流，所以本實(shí)施例不宜使用輸入阻抗控制器來控制增益，可換為輸入電流控制器，但會(huì)使電路變得復(fù)雜。

電阻r7、電容c4和三極管v3構(gòu)成輸出端零點(diǎn)飄移調(diào)整電路，通過大環(huán)路直流負(fù)反饋穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，抑制輸出端零點(diǎn)飄移，以防燒毀揚(yáng)聲器。工作過程為，某種原因使輸出端電位增高，經(jīng)r7和c4濾掉交流成份后加到三極管v3的基極，v3的基極電位增高，v3發(fā)射極電位亦增高，經(jīng)二極管vd2加到三極管v2的基極，v2的基極電位增高，v2發(fā)射極電位增高，電阻r2兩端的電壓增高，三極管v2發(fā)射極電流增大，集電極電流亦隨之增大，三極管v4發(fā)射極電流下降，集電極電流亦隨之下降，輸出端電位下降，完成調(diào)整過程，某種原因使輸出端電位下降，調(diào)整過程亦相同。

實(shí)施例6：

本實(shí)施例與實(shí)施例5的不同之處在于：本實(shí)施例去掉三極管v3和二極管vd2，將三極管v2的基極接到電阻r7和電容c4連接端，三極管v1換成npn型，其發(fā)射極經(jīng)電阻或恒流源連接到電源負(fù)端，就變成了類似于差分ocl功率放大器，直流工作點(diǎn)更穩(wěn)定，三極管v2的基極偏置電路也沒有了非線性元件三極管v3和二極管vd2。

實(shí)施例7：

如圖7所示，本實(shí)施例電路上下對(duì)稱，需正負(fù)對(duì)稱電源供電，前兩級(jí)為共基極放大器，加上電壓跟隨器輸出級(jí)構(gòu)成ocl功率放大器。電阻r2、r3為輸入端限流電阻，c1為隔直電容，電阻r2～r9、電阻r1和二極管vd1～vd8構(gòu)成的偏置電路為三極管v1～v4提供偏壓，三極管v1、v2的基極經(jīng)二極管vd3～vd6、電容c2交流接地，構(gòu)成第1級(jí)共基極電路，電阻r6、r7為其負(fù)載電阻，輸出信號(hào)直接耦合到三極管v3、v5的發(fā)射極，三極管v3、v5的基極分別經(jīng)二極管vd1、vd2、vd7、vd8交流接地構(gòu)成第2級(jí)共基極放大器，電阻r10與輸出級(jí)的輸入阻抗rio的并聯(lián)值為其負(fù)載電阻，增益控制采用輸入阻抗控制器，電位器rp1為調(diào)節(jié)增益元件，電壓增益av≈(r10//rio)/(r2//r3+rp1)。也可更換為其他方式的增益控制器，如將r10換成電位器就構(gòu)成輸出阻抗控制器來控制增益。電阻r1和電容c2構(gòu)成輸出端零點(diǎn)飄移調(diào)整電路，抑制輸出端零點(diǎn)飄移。

不使用增益控制器，斷開電容c2，短路電阻r1，使輸出信號(hào)全部反饋到三極管v1、v2的基極，放大器的電壓增益變?yōu)?，本實(shí)施例就變成了為0db功率放大器，可單獨(dú)使用，也可接于本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例后作電壓跟隨器構(gòu)成功率放大器。

二極管vd4、vd5也可用三極管取代，如圖6中的三極管v3。三極管v1、v2的偏置電路使用了較多的非線性元件，可能會(huì)引起非線性失真，可考慮用電阻取代。

實(shí)施例8：

如圖8a所示，本實(shí)施例由全對(duì)稱差分ocl功率放大器改進(jìn)而來，非上下對(duì)稱的差分ocl功率放大器改進(jìn)電路與本實(shí)施例類似，將差分電路正相輸入端三極管v1、v2的集電極電阻短路，發(fā)射極電阻r2～r5變成了限流電阻，信號(hào)從正相輸入端三極管v1、v2的基極輸入從發(fā)射極輸出，從而使其變成射極跟隨器，輸出信號(hào)經(jīng)發(fā)射極電阻r2～r5直接耦合到三極管v3、v4的發(fā)射極；差分電路反相輸入端三極管v3、v4的基極經(jīng)電容c2接地，使其變成共基極組態(tài)，信號(hào)從三極管v3、v4的集電極輸出，耦合到三極管v5、v6的發(fā)射極，三極管v5、v6的基極分別經(jīng)偏置穩(wěn)壓二極管二極管vd1、vd2交流接地構(gòu)成第二級(jí)共基極電路。由于此電路三極管v1~v4的發(fā)射極電阻不好調(diào)整，本實(shí)施例的增益控制最好使用輸出阻抗控制器，放大器電壓增益av≈(rp1//rio)/(r2//r3+r4//r5)。

在直流狀態(tài)下，三極管v1～v4工作于差分狀態(tài)，為放大器提供穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)，電阻r11、電容c2為輸出端零點(diǎn)飄移調(diào)整電路。

不使用增益控制器，斷開電容c2，短路電阻r11，使輸出信號(hào)全部反饋到三極管v3、v4的基極，電壓增益變?yōu)?，本實(shí)施例就變成了為0db功率放大器，可單獨(dú)使用，也可接于本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例后作電壓跟隨器構(gòu)成功率放大器。

實(shí)施例9：

如圖8b所示，本實(shí)施例與實(shí)施例8的不同之處在于：與實(shí)施例7的區(qū)別在于三極管v3、v4的偏置電路不使用非線性元件，如圖8b所示去掉了電阻r1、三極管v1、v2，并修改了三極管v3、v4的偏置電路，電阻r2、r4為限流電阻，電阻r2～r7為三極管v3、v4的提供偏壓，為抑制電源紋波可偏置電阻r6、r7支路增加電源退耦電容或使用穩(wěn)壓電路。修改后的電路增益控制的方式均可任意選用。電壓增益av≈(rp1//rio)/(r2//r4)。

需要指出的是，上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。