[发明专利]一种根据功率变化适配宽范围负载的功率放大器

说明书

本发明公开了一种根据实时功率变化适配宽范围负载的功率放大器，包括输入信号采集电路、输入运算电路、控制电路、输出信号采集电路、输出运算电路和功率放大模块。输入信号采集电路连接外部输入信号，输出端连接输入运算电路和控制电路；输入运算电路对输入信号运算得到预设功率；输出信号采集电路连接功率放大模块的输出端，输出端连接输出运算电路；输出运算电路对输出信号运算得到实际功率；控制电路根据预设功率、实际功率，判断当前功率放大模块的工作情况，控制功率放大模块的参数设置。本发明所述的一种根据功率变化适配宽范围负载的功率放大器，动态的根据功率放大器的功率判断适配情况，扩大了适配的负载范围，适用于更多的场合。

技术领域

本发明涉放大电路技术领域，具体涉及一种根据实时功率变化适配宽范围负载的功率放大器。

背景技术

音频功率放大器是用于推动扬声器等负载发声，从而重现声音的放大装置，几乎所有发声的产品中都要用到。现有市场的功放对负载阻抗有比较窄的适用范围，如适配4欧至8欧，根据欧姆定律，功放的过流保护将会针对4欧进行设计；若此时接入2欧负载，电流会增加一倍，因此触发过流保护，更有甚者会导致功放及负载产生不可逆的损坏。上述功率放大器的负载范围通常为2欧-16欧，主要以电流驱动扬声器，输出电压低，电流大。

随着远距离传输需求的增加，公共广播、背景音乐等场合开始大范围的使用定压喇叭。定压喇叭在前端加入了降压变压器，将传输电压降至适合喇叭工作的范围，以电压来驱动扬声器工作，输出电流低，电压大。由于加入变压器，单个定压喇叭的阻抗通常远大于定阻喇叭，因此现有技术中通常通过功率放大器输出端电流、电压的检测来确定负载类型；然而定压喇叭通常并联使用，极端情况下定压喇叭并联后的阻抗值会落入定阻喇叭阻抗值的范围，此时根据输出运算得到阻抗值判断负载类型就不再奏效。

现有情况下最接近技术的分析和对比。

目前，现有情况下最接近的技术方案为：申请号为CN201620899797.8的《一种负载类型自动判断电路》（下文简称“对比文件1”）、申请号为CN201710793927.9的《定阻定压输出装置及定阻定压功放机》（下文简称“对比文件2”）、申请号为CN201810014761.0的《一种定压定阻音箱通用功率放大器》（下文简称“对比文件3”）。

对比文件1，申请号为CN201620899797.8的《一种负载类型自动判断电路》描述了利用信号源分别发送10Hz、100Hz测试信号，通过电压表和电流表测试负载输出情况，经过单片机计算得到电阻值，从而判断负载类型。该电路选用的测试信号频率位于音频范围内，仅在开机前完成，无法做到实时检测；另外该电路为外置电路，加入功率放大器中需要重新设计，程序复杂，不利于实际操作；采用电压与电流的简单相除得到电阻值，误差较大容易误判。

对比文件2，申请号为CN201710793927.9的《定阻定压输出装置及定阻定压功放机》描述了根据控制电路获取的用户对负载设备的参数配置信息和负载类型检测模块的判断结果，从而切换功率放大器输出模式的电路。该电路在负载设备启动的初始化时间段进行负载检测，无法进行实时检测。

对比文件3，申请号为CN201810014761.0的《一种定压定阻音箱通用功率放大器》描述了根据用户输入的音箱电阻值，自动计算出功率放大器的输出电压值并使自身同时适应定压音箱和定阻音箱的功率放大器。该电路仅通过外部输入的负载类型更改功率放大器的工作模式，无法实时适配，也无法自行判断。

因此，以上技术均不能实时根据负载的改变而改变功率放大器的工作状态，无法使得功率放大器在低成本的情况下适配宽范围的负载，很有必要提供一种根据实时功率变化适配宽范围负载的功率放大器。

发明内容