[发明专利]换导式功率放大器

说明书

技术领域：

本发明所属的技术领域为：音频功率放大电路，涉及一种换导式功率放大器。本功率放大器是当前国内外的任何音响电路中，都不曾出现过的使用单电源的全新概念的音频功率放大器。

背景技术：

在现有技术中，一般都使用双路对称电源供电来启动音响功放。若要使用单电源供电来启动音响功放，必须要使用2套完全相同的电路在功放末级输出互为反相的信号并组成桥式结构来推动负载，这样做的缺点是：使用元器件的数量大，相当于用2套功放组件来合成仅一个声道的功放，也因为如此功放末级大电流、大电压所产生的电磁辐射对电路的影响较大，并且由于2套电路的各自增益总是会有误差再加上环路负反馈控制困难，因此功放末级输出信号在负载处形成的效果也不佳，这是此类音响功放极少被采用的主要原因。

另一种单电源供电的音响功放是采用变压器耦合的方式，因其技术比较陈旧音质相对较差也极少被采用。

再有一种单电源供电的音响功放是采用开关形式的功放，因其附属开关电路较为复杂，在实际应用中也极少被采用。

因此在这里提出一种全新概念的由单路电源供电的、静态电流在20mA左右的音频功率放大器-换导式功率放大器。换导式功率放大器是在原换导式对称功率放大器(申请号：200610029192.4)的基础上经过不断改进而来的。

发明内容：

本发明所解决的技术问题是：使用单路电源，而不必依靠变压器双路等电压绕组输出来供电，同样能达到与使用双路对称电源供电的功率放大器一样的效果，同时消除了使用双路对称电源的功率放大器因中点漂移而引出的诸多问题，不存在产生中点电位漂移的可能，因此能保证放大器工作在最佳状态。并且静态电流极低(在20mA左右)，输出功率强大，电源能效的利用率是普通双电源功率放大器的一倍。使用双电源工作的功放，其输出功率只能利用双路电源中的一路能源，另一路则空置，如此交替。而换导式功率放大器则可使用供电系统的全部能源。说明书附图中21内的电路是本电路的关键内容，其包括：启动电阻R5，第一互补管V5、V6，第二互补管V1、V2，以及一个二级稳压偏置电路；其特征是：设置了二级稳压偏置方法，使第一互补管V5、V6的基极偏置电流及电位在静态时被稳定地固定，并设置独到的方案使第一互补管的两个基级电位在动态时交换保持其中之一不变，将启动电阻R5一端连接第一互补管V5、V6的共发射极，另一端连接负载RL的①端，第一互补管V5、V6与第二互补管V1、V2组成对称的二级直耦放大电路，由启动电阻R5将功放管V3、V4建立在负载上的电压变化传导到第一互补管的共发射极，使其中之一晶体管的电流增大而另一晶体管则趋于截止，从而推动第二互补管中一晶体管趋向饱和，趋向饱和的程度由功放管的电流大小来决定，以此来配合功放管推动负载。

所述启动电阻R5一端连接第一互补管V6、V5的共发射极，另一端连接负载RL的①端及功放管V3、V4的发射极，第二互补管V2、V1的共集电极连接负载RL的②端，两个发射极分别通过一电阻连接电源电压的正极、负极，以及电结合第一互补管集电极与第二互补管基极的限流电阻R4、R3；所述第一互补管V6、V5的两个基级分别连接至由三极管V7、V8的集电极连接电阻R8、R7的结点。

同时设置了二级稳压偏置方法，由2只电阻R1、R2和1只稳压管D1组成第一级稳压偏置，以及由4只二极管D4、D5和D6、D7及1只电阻R6组成第二级稳压偏置；如此可使三极管V7、V8基极的静态偏置电流稳定，从而稳定住由三极管V7、V8的集电极连接电阻R8、R7的结点电位(即：稳定住第一互补管V6、V5的基极电位)，以此保证第一互补管V5、V6和第二互补管V1、V2静态工作电流的恒定。

并设置独到的方案，使第一互补管V6、V5的两个基级电位在动态时交换保持其中之一不变，当第一互补管的其中之一晶体管导通时，另一晶体管必定趋于截止；在静态时，三极管V6的基极电位高于三极管V5的电位，两基级之间的电位差为1V左右，第一互补管V6、V5基极的静态电位由三极管V7、V8的集电极连接电阻R8、R7的结点电位来固定，两发射极互相连接并且悬浮于电源电压的中点。