[发明专利]一种功率放大器的输出级电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路，尤其是一种功率放大器的输出级电路。

背景技术

随着音响技术的发展，功放的输出功率做得越来越大，输出电压也随之升高。对AB类功放而言，要求功率管元件能耐高压、速度快、线性好。市面上能同时满足这些要求的功率管的品种稀少，即便有也存在供货不稳定、价格无优势的问题。

众所周知，AB类功放消除“交越失真”的偏置电路具备温度补偿特性。温度取样只是一个缓慢变化的平均值，但功率管管芯温度快速变化，普通的温度补偿电路无法及时的取样和调整偏置电压、电流。由此带来一些问题，一是音质难听，很多功放在测量额定输出失真时非常好，但听音乐时却明显感觉到“交越失真”；二是稳定性变差，例如功放在冬天开机时，偏置电压较高，这时如果全额功率输出，功率管管芯温度就会迅速升高，由于偏置电路补偿的滞后，往往导致功放因电流过大而出现故障。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是：提供一种能够高稳定性、低失真和具有良好的温度补偿特性的功率放大器的输出级。

本发明所采用的技术方案是：一种功率放大器的输出级电路，该输出级电路包括有温度补偿模块、上管组合模块和下管组合模块；

所述上管组合模块包括有上管偏置模块、上管管耗模块和上管音质模块，所述温度补偿模块的第一连接端连接至上管偏置模块的输入端，所述上管偏置模块的第一输出端连接至上管管耗模块的输入端，所述上管偏置模块的第二输出端连接至上管音质模块的输入端，所述上管管耗模块的第一连接端连接至正电源，所述上管管耗模块的第二连接端连接至上管音质模块的第一连接端；

所述下管组合模块包括有下管偏置模块、下管管耗模块和下管音质模块，所述温度补偿模块的第二连接端连接至下管偏置模块的输入端，所述下管偏置模块的第一输出端连接至下管管耗模块的输入端，所述下管偏置模块的第二输出端连接至下管音质模块的输入端，所述下管管耗模块的第一连接端连接负电源，所述下管管耗模块的第二连接端连接至下管音质模块的第一连接端，所述下管音质模块的第二连接端连接至上管音质模块的第二连接端。

进一步，所述上管偏置模块包括有第一二极管，所述上管管耗模块包括有第一NPN三极管，所述上管音质模块包括有第二NPN三极管；

所述第一二极管的阳极连接至第一NPN三极管的基极，所述第一二极管的阴极分别连接至温度补偿模块的第一连接端和第二NPN三极管的基极，所述第一NPN三极管的集电极连接至正电源，所述第一NPN三极管的射极连接至第二NPN三极管的集电极,所述第二NPN三极管的射极连接有第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端接地。

进一步，所述下管偏置模块包括有第二二极管，所述下管管耗模块包括有第一PNP三极管，所述下管音质模块包括有第二PNP三极管；

所述第二二极管的阴极连接至第一PNP三极管的基极，所述第二二极管的阳极分别连接至温度补偿模块的第二连接端和第二PNP三极管的基极，所述第一PNP三极管的集电极连接至负电源，所述第一PNP三极管的射极连接至第二PNP三极管的集电极,所述第二PNP三极管的射极连接至第二NPN三极管的射极。

本发明的有益效果是：采用管耗模块和音质模块代替普通电路中的单个输出晶体管，所述管耗模块只需要考虑晶体管承受高电压和大功率的问题，而音质模块部分只需要考虑晶体管的速度和线性参数，因而使用低成本的晶体管能够达到很高的性能，同时也有效的解决温度补偿问题又可降低电路成本；在功放的设计制作中，需要考虑到其温度补偿性能。尤其是大功率的功放，由于管芯的温度高而且变化快，普通的电路中，将用作偏置的二极管贴于晶体管的管芯，尽量使其温度紧随晶体管变化，但是在实际应用中，管芯的温度不仅比管壳高，而且变化的频率很快，此时晶体管产生的热量传导至二极管的只是一个滞后的温度变化，而且变化值也只是一个平均值，而非实时值。

在功放处于温度较低的环境时，二极管温度与输出晶体管温度变化不同步的情况尤其明显。最坏的情况是二极管温度与输出晶体管温度变化不同步时，输出级的上下两个晶体管均导通，此时电路相当于短路，容易造成晶体管的损毁。由于本发明的音质模块使用的小散热器可以不和管耗模块使用同一个散热器，所以音质模块对温度不敏感，大大改善了上述存在的问题，在实际电路中取得了非常好的效果。

附图说明

图1为本发明的功能模块图；

图2为本发明的电路原理图；

图3为本发明的第一具体实施例；

图4为本发明的第二具体实施例；

图5为本发明的第三具体实施例。

具体实施方式