一種實(shí)現(xiàn)高效率甲類放大器的電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種甲類放大器電路，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)了甲類放大器的性能，接近B類放大器效率，避開了 B類放大器的交越失真問題的實(shí)現(xiàn)高效率甲類放大器的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的功率放大器主要有甲類、乙類、甲乙類和D類。
[0003]甲類放大器性能優(yōu)異，缺點(diǎn)效率低，發(fā)熱量大，做到大功率的輸出(發(fā)熱量太大，正常動態(tài)工作狀況效率一般不高于30% )。
[0004]乙類放大器，改善了效率(理論效率78.5% (Π/4))問題，存在交越失真，無法實(shí)現(xiàn)高性能的信號放大輸出。
[0005]甲乙類放大器，通過設(shè)置偏置電流，小功率的時候工作在甲類放大器，大功率工作在乙類，效率提升了很多(大功率接近B類效率)，但是小功率輸出發(fā)熱量大，大功率存在交越失真冋題。
[0006]D類放大器(數(shù)字放大器)
[0007]數(shù)字放大器可以實(shí)現(xiàn)很高的效率(大于80% )，但是存在較大殘留噪聲，同時目前D類放大器閉環(huán)反饋不是很成熟，對不同的負(fù)載進(jìn)行不能及時的響應(yīng)，不適合設(shè)計(jì)高性能功率放大器，D類放大EMC也存在較大的隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]針對上述問題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)了甲類放大器的性能，接近B類放大器效率，避開了 B類放大器的交越失真問題的實(shí)現(xiàn)高效率甲類放大器的電路。
[0009]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種實(shí)現(xiàn)高效率甲類放大器的電路，所述電路包括運(yùn)算放大器、偏置電路、正向功率驅(qū)動電路、反向功率驅(qū)動電路和電流設(shè)置電路，
[0010]運(yùn)算放大器的輸出連接偏置電路，偏置電路輸出的正向偏置信號連接正向功率驅(qū)動電路，偏置電路輸出的反向偏置信號連接反向功率驅(qū)動電路，
[0011]正向功率驅(qū)動電路和反向功率驅(qū)動電路之間連接有電流設(shè)置電路，電流設(shè)置電路中輸出的電流分為兩路，其中一路連接負(fù)載，另一路連接在運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，
[0012]正向功率驅(qū)動電路用于驅(qū)動正向功率管，正向功率驅(qū)動電路的輸入有兩個，一個是正向偏置信號，一個是電流設(shè)置電路產(chǎn)生的信號；反向功率驅(qū)動電路用于驅(qū)動反向功率管，反向功率驅(qū)動電路的輸入有兩個，一個是反向偏置信號，一個是電流設(shè)置電路產(chǎn)生的信號;
[0013]運(yùn)算放大器、偏置電路、正向功率驅(qū)動電路和反向功率驅(qū)動電路上均連接有驅(qū)動電源。
[0014]在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例子中，輸入信號與運(yùn)算放大器的正輸入端之間的電路分出一支，分出的這支上連接有輸入阻抗后接地。
[0015]在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例子中，運(yùn)算放大器、偏置電路、正向功率驅(qū)動電路和反向功率驅(qū)動電路上連接的驅(qū)動電源為同一驅(qū)動電源。
[0016]在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例子中，驅(qū)動電源為單電源或者正負(fù)電源和地三者配合的雙電源。
[0017]在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例子中，驅(qū)動電源為配合有耦合電容或者進(jìn)行了信號偏置設(shè)置的電源。
[0018]在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例子中，電流設(shè)置電路和負(fù)載之間連接有電流采樣電阻。
[0019]在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例子中，電流設(shè)置電路和運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端之間連接有第一反饋電阻，第一反饋電阻和運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端之間分出一支，分出的這支上連接在第二反饋電阻的一端，第二反饋電阻的另一端接地。
[0020]在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例子中，所述負(fù)載為揚(yáng)聲器，耳機(jī)，電阻或電動機(jī)。
[0021]在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例子中，所述偏置電路用于配置正向功率驅(qū)動的偏置電壓和反向功率驅(qū)動偏置電壓。
[0022]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實(shí)用新型提供的實(shí)現(xiàn)高效率甲類放大器的電路具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型根據(jù)負(fù)載情況動態(tài)調(diào)整輸出電流，保證放大器輸出完全工作在甲類，同時盡量不浪費(fèi)輸出電流，避免了傳統(tǒng)甲類放大器發(fā)熱大的問題，也避免了乙類或者甲乙類存在交越失真問題。同時根據(jù)負(fù)載和輸出動態(tài)調(diào)整放大器輸出電流，有效提升輸出效率。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了甲類放大器的性能，接近B類放大器效率，大功率輸出接近80%的效率，效率雖然低于D類放大器，但是卻實(shí)現(xiàn)了甲類放大器的性能也避開了 B類放大器的交越失真問題。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型的一個具體實(shí)現(xiàn)的電路圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型提供的電路和甲乙類放大器的效率對比仿真圖。
[0027]圖4為本實(shí)用新型提供的電路和甲乙類放大器輸出電壓和電流仿真數(shù)據(jù)對比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0029]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示:本實(shí)用新型提供的電路包括運(yùn)算放大器、偏置電路、正向功率驅(qū)動電路、反向功率驅(qū)動電路和電流設(shè)置電路，運(yùn)算放大器的輸出連接偏置電路，偏置電路輸出的正向偏置信號連接正向功率驅(qū)動電路，偏置電路輸出的反向偏置信號連接反向功率驅(qū)動電路，正向功率驅(qū)動電路和反向功率驅(qū)動電路之間連接有電流設(shè)置電路，電流設(shè)置電路中輸出的電流分為兩路，其中一路連接負(fù)載，另一路連接在運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，正向功率驅(qū)動電路用于驅(qū)動正向功率管，正向功率驅(qū)動電路的輸入有兩個，一個是正向偏置信號，一個是電流設(shè)置電路產(chǎn)生的信號；反向功率驅(qū)動電路用于驅(qū)動反向功率管，反向功率驅(qū)動電路的輸入有兩個，一個是反向偏置信號，一個是電流設(shè)置電路產(chǎn)生的信號；運(yùn)算放大器、偏置電路、正向功率驅(qū)動電路和反向功率驅(qū)動電路上均連接有驅(qū)動電源。輸入信號與運(yùn)算放大器的正輸入端之間的電路分出一支，分出的這支上連接有輸入阻抗后接地。
[0030]運(yùn)算放大器、偏置電路、正向功率驅(qū)動電路和反向功率驅(qū)動電路上連接的驅(qū)動電源為同一驅(qū)動電源。一般情況下驅(qū)動電源選為單電源或者正負(fù)電源和地三者配合的雙電源。
[0031 ] 驅(qū)動電源也可以選為配合有耦合電容或者進(jìn)行了信號偏置設(shè)置的電源。
[0032]電流設(shè)置電路和負(fù)載之間連接有電流采樣電阻。
[0033]電流設(shè)置電路和運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端之間連接有第一反饋電阻，第一反饋電阻和運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端之間分出一支，分出的這支上連接在第二反饋電阻的一端，第二反饋電阻的另一端接地。
[0034]本實(shí)用新型中的負(fù)載可以為揚(yáng)聲器，耳機(jī)，電阻或電動機(jī)等負(fù)載。
[0035]偏置電路用于配置正向功率驅(qū)動的偏置電壓和反向功率驅(qū)動偏置電壓。
[0036]本實(shí)用新型通過獨(dú)特技術(shù)實(shí)現(xiàn)了甲類放大器的性能，接近B類放大器效率，大功率輸出接近80%的效率，效率雖然低于D類放大器，但是卻實(shí)現(xiàn)了甲類放大器的性能也避開了 B類放大器的交越失真問題。
[0037]控制放大器功率輸出始終處于甲類，避免了傳統(tǒng)B類(AB類)放大器交越失真問題