專利名稱：超保真開環(huán)晶體管恒流放大器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高保真音響放大器，特別是涉及一種超保真開環(huán)晶體管恒流放大器。
名稱為“晶體管恒流功率放大器”的93233926.3號中國專利，采用“壓流變換、恒流輸出”技術方案，把傳統(tǒng)的閉環(huán)“恒壓”功率放大器改良成閉環(huán)“恒流”功率放大器，解決了閉環(huán)恒壓功率放大器因揚聲器阻抗不恒定所引起的輸出電流失真問題，使閉環(huán)恒流功率放大器實現(xiàn)了輸出電流與輸入電壓的線性關系。但是，由于93233926.3號專利是閉環(huán)放大器，不可避免要產(chǎn)生瞬態(tài)互調(diào)失真和交界面互調(diào)失真。
名稱為“開環(huán)晶體管恒流放大器”的96111117.8號中國專利申請，把恒流放大器由閉環(huán)改革成開環(huán)，從根本上解決了因閉環(huán)而產(chǎn)生的瞬態(tài)互調(diào)失真和交界面互調(diào)失真問題，并擴大了恒流放大器的應用范圍，除用于功率放大外，還可用于電壓放大和電流放大。但是，由于96111117.8號專利申請采用輸入互補對管的集電極分別與輸出互補對管的基極直接交連的電路結構，輸出電流Io＝βUi/R(注β為輸出互補對管的電流放大系數(shù)，Ui為輸入電壓，R為輸入互補對管的射極接地電阻)，顯然，β是Io的失真因子。
本發(fā)明的目的，在于提供一種結構上省掉了輸入互補對管、性能上排除了輸出電流Io中的失真因子β的超保真開環(huán)晶體管恒流放大器。
本發(fā)明由異極性互補對管及電阻、電容構成。其特征是異極性互補對管可以是單管，也可以是兩只以上的晶體管組成的復合管。異極性互補對管的基極分別通過輸入電容連接本發(fā)明的輸入端，異極性互補對管的基極同跨接偏流電阻，異極性互補對管的集電極連接本發(fā)明的輸出端，異極性互補對管的發(fā)射極分別通過電阻連接本發(fā)明的正、負供電端。
設本發(fā)明異極性互補對管的射極電阻為R，則其輸出電流Io＝Ui/R，顯然，輸出電流Io中消除了失真因子β，與“開環(huán)晶體管恒流放大器”相比，本發(fā)明具有超高保真度。另外，本發(fā)明省掉了“開環(huán)晶體管恒流放大器”具有的輸入互補對管，電路更簡潔。本發(fā)明還具有“開環(huán)晶體管恒流放大器”的全部優(yōu)點?？偲饋碚f，本發(fā)明的特點是1、恒流，解決了負載阻抗變化所引起的輸出電流失真問題；2、開環(huán)，從根本上解決了瞬態(tài)互調(diào)失真和交界面互調(diào)失真問題；3、輸出阻抗就是負載阻抗，解決了輸出阻抗與負載阻抗的匹配問題；4、輸出短路時自保護，解決了短路保護問題；5、只需一組電源供電且對電源電壓的適應性強，解決了供電電源的簡化問題；6、電路更簡單，僅用7只元件，解決了低失真、低成本、高可靠性問題；7、異極性互補對管可以由兩只以上的晶體管自由復合，解決了選管方便的問題；8、既可放大電壓，也可放大電流，還可放大功率，解決了用途廣泛的問題；9、消除了影響輸出電流的失真因子β，解決了超高保真的問題；10、不用調(diào)試，解決了調(diào)試問題。
附

圖1是本發(fā)明的電路結構圖，附圖2、附圖3、附圖4、附圖5是本發(fā)明的實施例。現(xiàn)結合附圖作進一步說明如圖1，本發(fā)明5由輸入電容6、7、偏流電阻8、異極性互補對管10、11和異極性互補對管10、11的射極電阻9、12連接構成。本發(fā)明5的輸入端1通過輸入電容6、7分別與異極性互補對管10、11的基極連接，異極互補對管10、11的基極間接有偏流電阻8，異極性互補對管10、11的集電極與本發(fā)明5的輸出端2連接，異極性互補對管10、11的發(fā)射極分別通過電阻9、12連接本發(fā)明5的正供電端3和負供電端4。
靜態(tài)時，由偏流電阻8、異極性互補對管10、11的電流放大系數(shù)β10、β11及其發(fā)射極電阻9、12與正負供電電壓Ucc共同決定本發(fā)明5的靜態(tài)電流。設β10＝β11，R9＝R12，則Ic10＝Ic11＝2β10Ucc/(2β10R9+R8)。
動態(tài)時，由輸入電壓Ui與異極性互補對管10、11的發(fā)射極電阻9、12決定輸出電流Io。由于射隨的必然結果，UR9＝Ui，故Io＝Ui/R9。顯然，當電阻9、12固定不變時，輸出電流Io只與Ui成正比，而與異極性互補對管10、11的β和負載電阻17均無關系，既實現(xiàn)了恒流輸出又提高了保真度。另外，本發(fā)明5是工作于開環(huán)狀態(tài)，從根本上解決了瞬態(tài)互調(diào)失真和交界面互調(diào)失真。
圖2是本發(fā)明5用于單聲道不平衡前置放大的實施例，由本發(fā)明5輸入插座14、輸出插座16和音量控制15構成。本發(fā)明5的輸入端1連接音量控制15的中間端，本發(fā)明5的輸出端2連接輸出插座16的芯端，RCA輸入插座14的芯端連接音量控制15的熱端，RCA輸入插座14和RCA輸出插座16的屏蔽端接地。本發(fā)明5的正供電端3連接+Ucc，本發(fā)明5的負供電端4連接-Ucc。
圖3是本發(fā)明5用于單聲道平衡式前置放大的實施例，由兩個本發(fā)明5、平衡輸入插座20、平衡輸出插座23和音量控制21、22連接構成。兩個本發(fā)明5的輸入端1分別接音量控制21、22的中間端，平衡輸入插座20的正端連接音量控制21的熱端，平衡輸入插座20的負端連接音量控制22的熱端，音量控制21、22的冷端相連，兩個本發(fā)明5的輸出端2分別連接平衡輸出插座23的負端和正端，平衡輸入插座20和平衡輸出插座23的屏蔽端接地。兩個本發(fā)明5的正供電端3連接+Ucc，兩個本發(fā)明5的負供電端4連接-Ucc。
圖4是本發(fā)明5用于單聲道不平衡式功率放大的實施例，由本發(fā)明5、輸入插座27和揚聲器28連接構成。本實施例的本發(fā)明5中，異極性互補對管10、11采用兩級達林頓管。本發(fā)明5的輸入端1連接RCA輸入插座27的芯端，RCA輸入插座27的屏蔽端接地，本發(fā)明5的輸出端2連接揚聲器28的正端，揚聲器28的負端接地。本發(fā)明5的正供電端3連接+Ucc，本發(fā)明5的負供電端4連接-Ucc。
圖5是本發(fā)明5用于單聲道平衡式功率放大的實施例，由兩個本發(fā)明5、平衡輸入插座29和揚聲器30連接構成。本實施例的本發(fā)明5中，異極性互補對管10、11采用三只晶體管復合而成。兩個本發(fā)明5的輸入端1分別連接平衡輸入插座29的正端和負端，平衡輸入插座29的屏蔽端接地，兩個本發(fā)明5的輸出端2分別連接揚聲器30的負端和正端。兩個本發(fā)明5的正供電端3連按+Ucc，兩個本發(fā)明5的負供電端4連接-Ucc。
權利要求
1.一種超高保真的開環(huán)晶體管恒流放大器(5)，由輸入電容(6、7)、偏流電阻(8)、異極性互補對管(10、11)及其射極電阻(9、12)連接構成，其特征是放大器(5)的輸入端(1)分別通過輸入電容(6、7)連接異極性互補對管(10、11)的基極，異極性互補對管(10、11)的基極間連接偏流電阻(8)，異極性互補對管(10、11)的集電極連接放大器(5)的輸出端(2)、異極性互補對管(10、11)的發(fā)射極分別通過電阻(9、12)連接放大器(5)的正供電端(3)和負供電端(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的放大器(5)，其特征是異極性互補對管(10、11)可以是單個的晶體管，也可以是兩只以上的晶體管組成的復合管。
3.根據(jù)權利要求1所述的放大器(5)和權利要求2所述的異極性互補對管(10、11)，其特征是上晶體管(10)的極性為PNP型，下晶體管(11)的極性為NPN型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高保真音響放大器,特別是涉及一種簡潔而超高保真的開環(huán)晶體管恒流放大器。它的用途廣泛,既可放大電壓,也可放大電流,還可放大功率。它由異極性互補對管和阻、容元件構成壓流變換放大器,能夠使輸出電流保持恒定,解決了負載阻抗不恒定所引起的輸出電流失真問題。它的輸出阻抗就是負載阻抗,解決了輸出阻抗與負載阻抗的匹配問題。它只有一級放大,電路更簡潔。它排除了放大系數(shù)β對輸出電流的影響,使輸出電流的保真度更高。此外,它處于開環(huán)狀態(tài),從根本上解決了瞬態(tài)互調(diào)失真和交界面互調(diào)失真。
文檔編號H03F1/08GK1202761SQ98104569
公開日1998年12月23日 申請日期1998年3月18日 優(yōu)先權日1998年3月18日
發(fā)明者王天資, 王俁人 申請人:王天資