專利名稱：晶體管功放電路的附加電路的制作方法
在電子音響技術(shù)領(lǐng)域中，有靜態(tài)降噪之說。在某些特殊場(chǎng)合，既使無信號(hào)時(shí)的靜態(tài)噪聲幅度并不大，也會(huì)被認(rèn)為不可接受，人們還希望它被抑制得更微弱一些，最好無絲毫噪聲。例如在高級(jí)放聲系統(tǒng)中，在電子樂器中均如此。人們希望電子樂器最好在不彈奏時(shí)要象傳統(tǒng)樂器那樣不會(huì)發(fā)出任何聲音來。筆者查閱了近十年來的各種電子技術(shù)期刊，檢索了相關(guān)的專利文獻(xiàn)，均未發(fā)現(xiàn)有與筆者發(fā)明雷同的，對(duì)單電源功放電路可實(shí)現(xiàn)無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷的電路。
對(duì)于大功率輸出的功放電路，防止過流與過熱問題尤為重要，對(duì)此以往的技術(shù)中已采取了一些保護(hù)措施，筆者同樣通過上述查閱與檢索，尚未發(fā)現(xiàn)有與筆者發(fā)明的針對(duì)單電源橋式功放電路的輸出端過載與短路保護(hù)和功放管過熱保護(hù)的附加電路相似與雷同者。
本發(fā)明的目的是試圖提供對(duì)單電源功放實(shí)現(xiàn)無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷，以及對(duì)單電源橋式功放實(shí)現(xiàn)輸出端過載與短路保護(hù)和功放管過熱保護(hù)的簡(jiǎn)潔實(shí)用的附加電路。
圖2為本發(fā)明的對(duì)單電源功放實(shí)現(xiàn)無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷附加電路的實(shí)例(并希注意后面還將說明它的變形應(yīng)用)，圖3為本發(fā)明的對(duì)單電源橋式功放實(shí)現(xiàn)輸出端過載與短路保護(hù)和功放管過熱保護(hù)的附加電路實(shí)例(并希注意后面還將說明它的變形應(yīng)用)，圖4-1，圖4-2為本發(fā)明的對(duì)單電源橋式功放實(shí)現(xiàn)輸出端過載與短路保護(hù)的光電耦合式附加電路實(shí)例。


圖1，圖5，圖6，圖7示出了上述發(fā)明的各附加電路的具體實(shí)施應(yīng)用舉例，圖1為被稱為交叉負(fù)反饋橋式功放的功放電路，其中圖1-2，1-1，1-3的電路分別工作于純乙類、甲乙類、滑動(dòng)甲類偏置狀態(tài)，它們的共同特點(diǎn)之一是整個(gè)功放電路的靜態(tài)電流可通過圖中可調(diào)電阻W一點(diǎn)調(diào)定，圖1-3中的W使電路調(diào)在純甲類狀態(tài)，而工作點(diǎn)的滑動(dòng)是靠可變電阻三極管實(shí)現(xiàn)的，圖1電路中A、B為輸入端，C、D為輸出端，為了便于理解起見，上面敘述中涉及到的所有說明書附圖中，凡標(biāo)有相同字母的點(diǎn)或箭頭，是為了說明各圖之間相互對(duì)接關(guān)系。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的(請(qǐng)配合上述實(shí)施應(yīng)用舉例各圖理解)當(dāng)有用節(jié)目信號(hào)(過去了)暫無時(shí);當(dāng)上述功放輸出端出現(xiàn)過載或短路;當(dāng)功放管溫升超過設(shè)定值時(shí)，使得(1)自動(dòng)地將輸入端迅速短地，(2)或迅速將輸入差分級(jí)恒流源三極管的基極短地，(3)或迅速將上述恒流管的發(fā)射極通過電阻后到地通路斷開，迫使整個(gè)功放電路無法輸入噪聲信號(hào)，或停止工作來達(dá)到無信號(hào)靜態(tài)噪聲切斷、保護(hù)的目的，在具體應(yīng)用中上述(1)、(2)、(3)三種方法可靈活交叉使用。
下面作進(jìn)一步說明圖2電路中A1、A2為運(yùn)放組成的兩級(jí)交流放大器，A3為負(fù)反饋型比較器，J點(diǎn)為輸入端，它被接到前置電路音量電位器的信號(hào)輸入臂上，開關(guān)管BG15的集電極上的箭頭所指的符號(hào)表示可以被選接圖1和圖5中所標(biāo)出的一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)上，無信號(hào)時(shí)A3的正相輸入端的預(yù)置電位VR1遠(yuǎn)大于反相端電位(雖從前級(jí)傳入的已被放大的靜噪信號(hào)已被加到A3反相端上)，BG15處于飽和狀態(tài);當(dāng)有用信號(hào)一到時(shí)，經(jīng)A1、A2放大使A3反相端電位一躍而超過正相端電位，BG15便迅速轉(zhuǎn)為截止，結(jié)合以上分析不難看到，BG15的開關(guān)即可達(dá)到無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷的目的，如將圖1電路中的P點(diǎn)到地的連線切斷，將P點(diǎn)改接到圖2電路中BG15的集電極上，再將A3的正反相輸入端子的接法對(duì)調(diào)一下，并取消RF3，也可達(dá)到同樣的目的(參閱圖6)，在圖3電路中，A4為開環(huán)比較器RY為取樣電阻，開關(guān)管BG16、BG17集電極上的箭頭所指的符號(hào)表示它可以被選接到圖1、圖5、圖6中所標(biāo)明的其中的一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)上，將圖1電路中的兩個(gè)PNP功放管BG13.BG14的集電極到地的接點(diǎn)斷開，改接到圖3電路中的K點(diǎn)上，當(dāng)從功放管流出的電流I超過整定值時(shí)，I在Ry上產(chǎn)生的壓降將大于A4反相端預(yù)置電位VR2于是BG16便由原來截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)為飽和，不難看到BG16的開關(guān)即可起到功放輸出端過載與短路保護(hù)作用，如將BG16的集電極接到圖1電路中的P點(diǎn)(P點(diǎn)到地的連線斷開)再將A4的正反相輸入端的接法對(duì)調(diào)一下，也可達(dá)到同樣的目的(見圖5);利用圖3電路中的硅三極管BG17的VBE負(fù)溫度特性，將它緊貼在功放管散熱片上作溫度檢測(cè)之用，調(diào)RX使基極電位被預(yù)置在一個(gè)該管尚未導(dǎo)通的設(shè)定值上，當(dāng)它隨功放管溫升到某一定值時(shí)，BG17即轉(zhuǎn)為飽和狀態(tài)，可使它起到功放管過熱保護(hù)作用，有時(shí)，設(shè)計(jì)者為了提高功放指標(biāo)，將橋式功放電路的供電分為前后級(jí)高低壓分開供電方式，這時(shí)可采用圖4-1的電路，因?yàn)楣怆婑詈掀骺梢园寻l(fā)光管與光敏三極管兩個(gè)部分的接地回路隔開，便于這兩個(gè)地分別接往高、低壓電源的接地點(diǎn)上，圖4-1.圖4-2電路中的光敏三極管的集電極箭頭所指的符號(hào)表示它可被選接到圖1.圖5電路中所標(biāo)明的其中一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)上，特別強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，圖4-2電路中L’M’兩接點(diǎn)串接在兩個(gè)NPN功放管BG11.BG12的集電極公共供電回路中的(見圖4-2中標(biāo)出的Vcc.O.Q符號(hào)并與圖1對(duì)照)圖5為稍加變形的圖3電路(A4的二個(gè)輸入端接法對(duì)調(diào))和圖2，圖4-1.圖4-2電路的應(yīng)用實(shí)例，圖6為稍加變形的圖2電路(A3的兩個(gè)輸入端接法對(duì)調(diào)并取消反饋電阻RF3)和圖3.圖4-1圖4-2電路的應(yīng)用實(shí)例，圖7為稍變形的圖2電路和稍加變形的圖3電路的應(yīng)用實(shí)例，以上僅為舉例，不難看出，無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷的附加電路，同樣適用于單電源功放電路的輸入端，值得提出它還對(duì)上述例橋式功放(當(dāng)它的輸出端接在輸入級(jí)差動(dòng)電路恒流管發(fā)射極或基極上)具有節(jié)省靜態(tài)電流作用，當(dāng)用戶打開放大器而長(zhǎng)時(shí)間不輸入信號(hào)時(shí)，功放電路就一直處于關(guān)閉狀態(tài)，這對(duì)電子樂器尤為適用，演湊者可以慢慢地讀譜練琴，不按下琴鍵時(shí)節(jié)放幾乎不消耗電能，這對(duì)于節(jié)約干電池的靜態(tài)消耗來說有很大意義。
上述圖2電路中從V+到VR1接入的電解電容可有效的抑制開機(jī)沖擊噪聲，負(fù)反饋電阻RF3的作用不可忽視，它可以克服電子開關(guān)動(dòng)作揚(yáng)聲器發(fā)出“嗒”的開關(guān)通斷聲，它還有響應(yīng)速度快，對(duì)音頻信號(hào)無截頭去尾及噪聲拖尾的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.晶體管功放電路的附加電路，其特征是在帶有輸入差分級(jí)恒流源三極管的單電源橋式功放電路中的該恒流源三極管的基極、在其發(fā)射極通過電阻后的一端(該端與地不相連)、在該功放的輸入端交叉應(yīng)用地接入了無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷、功放輸出端過載與短路保護(hù)、功放管過熱保護(hù)、光電耦合式輸出端過載與短路保護(hù)的附加電路；在單電源功放電路的輸入端接入了無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷的附加電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附加電路，其特征是無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷電路的輸出端是開關(guān)三極管的集電極，它的發(fā)射極接地，而基極通過一個(gè)電阻接到負(fù)反饋運(yùn)放比較器的輸出端上和負(fù)反饋電阻上，負(fù)反饋電阻的另一端接到上述運(yùn)放的反相輸入端上，該運(yùn)放的正相端接一個(gè)電阻到地和接一個(gè)電解電容(它的二端并接一個(gè)電阻)的負(fù)極，而正極接到電源正端，該運(yùn)放的反相端還通過一個(gè)電阻接一個(gè)電解電容(它的兩端也并接一個(gè)電阻)的正極到地和接一個(gè)二極管的負(fù)極，該二極管的正極接另一個(gè)運(yùn)放的輸出端;輸出端過載與短路保護(hù)電路的輸出端是另一個(gè)開關(guān)管的集電極，它的發(fā)射極接地而基極通過一個(gè)電阻接到開環(huán)運(yùn)放比較器的輸出端上，該運(yùn)放反相端接一個(gè)電阻到地和接另一個(gè)電阻到電源正極，其正相端接一個(gè)(另一端接地的)取樣電阻和接到兩個(gè)PNP型功放管不接地的集電極上;功放管過熱保護(hù)電路的輸出端是發(fā)射極接地的溫度檢測(cè)三極管的集電極，其基極通過一個(gè)電阻到地和通過另一個(gè)電阻接到兩個(gè)串接著的二極管的正極端上，并再接一個(gè)電阻到電源正極，上述兩個(gè)串接二極管的另一端接地;光電耦合式輸出端過載與短路保護(hù)電路的輸出端是發(fā)射極接地的光敏三極管的集電極，而發(fā)光管與取樣電阻并接，靠發(fā)光管負(fù)極的一端接地，另一端接到兩個(gè)PNP功放管不接地的集電極上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附加電路，其光電耦合式輸出端過載與短路保護(hù)電路的另一種程式與權(quán)利要求2所述的特征的區(qū)別在于兩個(gè)并接的取樣電阻與發(fā)光管是被串接在兩個(gè)NPN型功放管集電極的公共供電回路中的，靠發(fā)光管負(fù)極的一端是供電電流流出端，而另一端則是流入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷電路、輸出端過載與短路保護(hù)電路、功放管過熱保護(hù)電路、光電耦合式輸出端過載與短路保護(hù)電路，其特征在于它們的輸出端都可以接到單電源橋式功放電路輸入端上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷電路、輸出端過載與短路保護(hù)電路、功放管過熱保護(hù)電路、光電耦合式輸出端過載與短路保護(hù)電路，其特征在于它們的輸出端都可以接到單電源橋式功放電路輸入差分級(jí)恒流管的基極上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附加電路，其特征的區(qū)別在于權(quán)利要求2所述的無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷電路中的負(fù)反饋運(yùn)放比較器的輸出端和輸出端過載與短路保護(hù)電路中的開環(huán)運(yùn)放比較器的輸出端各自只接到一個(gè)二極管的正極上，這兩個(gè)二極管的負(fù)極接到同一個(gè)開關(guān)三極管的基極上和通過同一個(gè)電阻到地，上述開關(guān)三極管的發(fā)射極接地，集電極接到單電源橋式功放輸入差分級(jí)恒流管的基極上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附加電路，其特征的區(qū)別在于權(quán)利要求6中所述及的開關(guān)三極管的集電極是接到單電源功放電路的輸入端上的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附加電路，其特征的區(qū)別在于權(quán)利要求2中所述的輸出端過載與短路保護(hù)電路中的開環(huán)運(yùn)放比較器的兩個(gè)輸入端的接法是相反的，且其開關(guān)三極管的集電極(即輸出端)和單電源橋式功放電路輸入差分級(jí)恒流管發(fā)射級(jí)回路中的可調(diào)電阻的通常接地(現(xiàn)不接地)的一端相接;上述開關(guān)三極管的基極直接和權(quán)利要求2和3中所述的無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷電路、功放管過熱保護(hù)電路、光電耦合式輸出端過載與短路保護(hù)電路的輸出端相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附加電路，其特征的區(qū)別在于權(quán)利要求2中所述的無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷電路中的負(fù)反饋比較器的兩個(gè)輸入端的接法是相反的，而且取消了負(fù)反饋電阻，并且其開關(guān)三極管的集電極(即輸出端)和單電源橋式功放電路輸入差分級(jí)恒流管發(fā)射極回路中的可調(diào)電阻通常接地(現(xiàn)不接地)的一端相接;上述開關(guān)三極管的基極直接和權(quán)利要求2和3中所述的輸出端過載與短路保護(hù)、功放管過熱保護(hù)電路、光電耦合式輸出端過載與短路保護(hù)電路的輸出端相連。
全文摘要
本發(fā)明分別以單電源晶體管功放電路輸入差分級(jí)恒流管的發(fā)射極、基極以及該功放電路輸入端著手，設(shè)置了相應(yīng)的附加電路，以實(shí)現(xiàn)無信號(hào)靜態(tài)噪聲自動(dòng)切斷、過載與短路保護(hù)和功放管過熱保護(hù)等功能。
文檔編號(hào)H03F1/52GK1082782SQ9211338
公開日1994年2月23日 申請(qǐng)日期1992年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月10日
發(fā)明者陳國(guó)權(quán) 申請(qǐng)人:陳國(guó)偉