[实用新型]一种采用包络跟踪电源供电的高效率音频放大器系统

说明书

一种采用包络跟踪电源供电的高效率音频放大器系统，音频信号同时输入到音频信号包络检波电路和TAS5421单声道音频功率放大电路，音频信号包络检波电路产生对应的包络电流信号，传输至LM25122同步升压电路，控制电源电压升压后的电压输出至TAS5421单声道音频功率放大电路，TAS5421单声道音频功率放大电路输出信号驱动声音输出设备发出声音。本系统通过控制升压芯片反馈引脚来实现音频放大器供电电压随音频幅度改变，可以实现升压输出的自动控制，与现有的恒定电压输出相比电源的利用效率更高。同时采用模拟电路的方式，对音频信号响应较快且可以实现精准的包络检波，升压电路输出电压与音频信号的幅度具有较好的线性度。

技术领域

本实用新型涉及电池管理领域，具体涉及一种采用包络跟踪电源供电的高效率音频放大器系统。

背景技术

现有的电池供电的音频功率放大器工作系统中，普遍存在电源利用效率低、功率放大器的供电电压固定，无法随着输入音频信号的幅度变化从而产生功耗的问题，如A类功率放大器虽然失真较小但效率低至50％，功耗大、B类功率放大器效率较高，约为78％，但容易产生失真、D类音频功率放大器虽然效率最高，几乎不产生热量，但缺点是容易产生干扰讯号且这种功放工作复杂，售价高昂。可见，一般的音频功率放大器工作系统中低失真和高效率效果难以兼得。

发明内容

本实用新型就针对上述问题，提出一种采用包络跟踪电源供电的高效率音频放大器系统，设计简便，可以显著延长电池供电系统工作时间的同时，保证音质的高效率音频功率放大器系统。

一种采用包络跟踪电源供电的高效率音频放大器系统，包括音频信号包络检波电路、LM25122同步升压电路、TAS5421单声道音频功率放大电路、电源以及声音输出设备；

音频信号同时输入到音频信号包络检波电路和TAS5421单声道音频功率放大电路，音频信号包络检波电路产生对应的包络电流信号，传输至LM25122同步升压电路，控制电源电压升压后的电压输出至TAS5421单声道音频功率放大电路，TAS5421单声道音频功率放大电路输出信号驱动声音输出设备发出声音。

进一步地，LM25122同步升压电路的输入电压Vin通过电源供给，输出电压VOUT连接音频功率放大电路提供供电电压，通过连接LM25122升压芯片FB引脚实现对输出电压VOUT的控制。

进一步地，音频信号包络检波电路中，包括三级运算放大器电路，前两级运算放大器电路构成包络跟踪电路，对输入音频信号的峰值包络波形进行采样，第三级运算放大器电路及MOS管将包络电压信号转换为包络电流信号，与LM25122升压芯片的FB相连接来根据输入音频信号的幅度改变LM25122升压芯片的输出电压。

进一步地，TAS5421单声道音频功率放大电路的供电电压与LM25122同步升压电路的输出电压VOUT相连，输入的音频信号与音频信号包络检波电路的SOUND_IN接口相同，输出差分信号端口L_O与R_O与声音输出设备相连驱动其发出声音。

本实用新型达到的有益效果为：通过控制升压芯片反馈引脚来实现音频放大器供电电压随音频幅度改变，可以实现升压输出的自动控制，与现有的恒定电压输出相比电源的利用效率更高。同时本实用新型采用的是运算放大器加二极管组成的检波电路，对音频信号进行实时检波，并通过MOS管转换成电流信号传送至电源芯片的输出反馈引脚。该检波系统采用的模拟电路的方式，对音频信号响应较快且可以实现精准的包络检波，升压电路输出电压与音频信号的幅度具有较好的线性度。

附图说明

图1为本实用新型例中采用包络跟踪电源供电的高效率的音频放大器系统的整体结构框图。

图2为本实用新型例中所述LM25122同步升压电路的结构示意图。

图3为本实用新型例中所述音频信号包络检波电路的结构示意图。