專利名稱：電流型同步超甲類偏置補償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種音頻功率放大器的補償裝置，特別是一種對功率放大器的末級信號進行補償?shù)难b置。
如何解決音頻功率放大器中電流放大級(末級)在大功率輸出時的開關(guān)失真和交越失真，是由來已久的問題。理論上講，超甲類偏置補償是解決這類失真的最有效方法，超甲類偏置補償是一種動態(tài)偏置補償，它時刻采集前級輸出的信號幅值，相應(yīng)地調(diào)整偏壓，以使反向端(相對信號相位而言)功率晶體管在額定功率輸出范圍內(nèi)任何時候均不截止，從而杜絕開關(guān)失真和交越失真?？墒乾F(xiàn)有的超甲類偏置補償應(yīng)用效果都不理想。原因是它們都采用電壓取樣，而且它們的等效阻抗都非常小。電壓取樣使得取樣信號受到電感性負(fù)載揚聲器的嚴(yán)重影響，調(diào)控動作誤差大，甚至紊亂，降低了超甲類偏置補償?shù)墓ぷ餍阅埽坏刃ё杩剐t造成前級的負(fù)荷過重，使其性能嚴(yán)重劣化，有得不償失之感。因此，現(xiàn)有的超甲類偏置補償裝置總體應(yīng)用效果不甚理想。
本實用新型的目的在于提供一種電流型同步超甲類偏置補償器。它采用電流取樣，消除了揚聲器對取樣信號的影響；且補償?shù)牡刃ё杩勾螅瑢η凹夒娐返男阅軣o任何不良影響。消除了功率放大器大功率輸出時存在的嚴(yán)重開關(guān)失真和交越失真。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的電流型同步超甲類偏置補償器，包括殼體和補償電路。補償電路包含二對恒流源，接在二對恒流源之間的二個恒壓偏置電路、以及接在二個恒壓偏置電路之間的二個對稱鏡像恒流源；其中一對恒流源由相同的恒流源電路S1、S3組成，另一對恒流源由相同的恒流源電路S2、S4組成；一個恒壓偏置電路由PNP三級管T1，電阻R1、R2構(gòu)成，T1的發(fā)射極與恒流源S1的輸出相接并引出補償器的正輸出端npn，T1的集電極與NPN三極管T2、T3，電阻R3、R4構(gòu)成的鏡像恒流源的輸入端T2的集電極相接，該鏡像恒流源的輸出端T3集電極與恒流源S2的輸出端相接并經(jīng)電容C1與T1基極相接；另一個恒壓偏置電路由NPN三極管T6、電阻R6、R7構(gòu)成，T6的發(fā)射極與恒流源S3的輸入端相接并引出補償器的負(fù)輸出端pnp，T6的集電極與PNP三極管T7、T8，電阻R8、R9構(gòu)成的鏡像恒流源的輸入端T7的集電極相接，該鏡像恒流源的輸出端T8集電極與恒流源S4的輸入端相接，并經(jīng)電容C2與T6基極相接；在正輸出端npn與負(fù)輸出端pnp之間接有分壓電阻R11、R12，R11、R12的結(jié)合處引出補償器的揚聲器輸出端；二個鏡像恒流源的結(jié)合處為補償器的信號輸入端。
上述的電流型同步超甲類偏置補償器中，在二個鏡像恒流源之間還接有二個鏡像恒流源；其中與NPN管T2、T3構(gòu)成的鏡像恒流源相接的是由PNP管T4、T5構(gòu)成的鏡像恒流源；與PNP管T7、T8構(gòu)成的鏡像恒流源相接的是由T9、T10構(gòu)成的鏡像恒流源；T4、T5、T9、T10的基極公共點為補償器的信號輸入端。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型采用電流取樣，而且補償裝置的等效阻抗大，解決了超甲類偏置補償中存在的對前級電路影響大，補償效果不好的問題。具有結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，制作成本低，同步性能好，補償效果好，可消除開關(guān)失真和交越失真，可以提高功率放大器的整體工作性能的特點?？捎糜诰w管功率放大器中，以及其它需要消除開關(guān)失真和交越失真的場合。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細(xì)描述。
附

圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是圖1結(jié)構(gòu)增加了靜態(tài)穩(wěn)定電路后的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例電流型同步超甲類偏置補償器的構(gòu)成包括殼體和補償電路，補償電路包含二對恒流源，接在二對恒流源之間的二個恒壓偏置電路、以及接在二個恒壓偏置電路之間的二個對稱鏡像恒流源；其中一對恒流源由參數(shù)相同的恒流源S1、S3組成，另一對恒流源由參數(shù)相同的恒流源電路S2、S4組成；一個恒壓偏置電路由PNP三級管T1，電阻R1、R2構(gòu)成，T1的發(fā)射極與恒流源S1的輸出相接并引出補償器的正輸出端npn，T1的集電極與NPN三極管T2、T3，電阻R3、R4構(gòu)成的鏡像恒流源的輸入端T2的集電極相接，該鏡像恒流源的輸出端T3集電極與恒流源S2相接并經(jīng)電容C1與T1基極相接；另一個恒壓偏置電路由NPN三極管T6、電阻R6、R7構(gòu)成，T6的發(fā)射極與恒流源S2的輸入端相接并引出補償器的負(fù)輸出端pnp，T6的集電極與PNP三極管T7、T8，電阻R8、R9構(gòu)成的鏡像恒流源的輸入端T7的集電極相接，該鏡像恒流源的輸出端T8集電極與恒流源S4的輸入端相接，并經(jīng)電容C2與T6基極相接；在正輸出端npn與負(fù)輸端正pnp之間接有分壓電阻R11、R12、，R11、R12的結(jié)合處引出補償器的揚聲器輸出端；二個鏡像恒流源的結(jié)合處為補償器的信號輸入端。
在二個鏡像恒流源之間還接有二個鏡像恒流源，如附圖2所示；其中與NPN管T2、T3構(gòu)成的鏡像恒流源相接的是由PNP管T4、T5構(gòu)成的鏡像恒流源；與PNP管T7、T8構(gòu)成的鏡像恒流源相接的是由T9、T10構(gòu)成的鏡像恒流源；T4、T5、T9、T10的基極公共點為補償器的信號輸入端。該部分電路可以提高補償器的靜態(tài)性能，使補償器的適應(yīng)性更強。
應(yīng)用時，補償器的信號輸入端與功率放大器的電壓放大級的信號輸出端相接。補償器的正輸出端npn腳與功率放大器的電流放大級的NPN管T11的基極相接，負(fù)輸出端pnp腳與功率放大器的電流放大級的PNP管T12的基極相接。恒流源S1、S3的輸入端與功放器的+50V電源相接，恒流源S2、S4的輸出端與功放器的-50伏電源相接。揚聲器輸出端可以與功放器的揚聲器直接相接；也可以將附圖2中的“X”處斷開，按點劃線與接地電阻R相接，用電阻R模擬電流放大級的輸入阻抗，這樣補償器的補償效果更佳。
工作原理，當(dāng)信號輸入端有正信號輸入時，流過T1的電流減少，流過T3的電流也等量減少，由于S2和S4的恒流作用，減少的這部分電流經(jīng)C1、R2、T8進入S4，在R2上產(chǎn)生壓降。這個壓降維持了T12的偏壓，使其不截止，實現(xiàn)超甲類偏置。這個電流在數(shù)值上等于輸入端的信號電流，其大小決定于后級(電流放大級)電路的輸入阻抗。負(fù)信號來臨時，S2的電流經(jīng)T3、R7、C2進入S4，在R7上產(chǎn)生壓降，以維持T11的偏壓。R1、R2、T1和R6、R7、T6分別組成兩個常規(guī)恒壓偏置電路，其良好的熱補償性能，保證了后級電路穩(wěn)定工作。
從以上電流型同步超甲類的工作原理可以看出，取樣信號(同時也是控制信號)就是輸入的交流音頻電流信號，它的大小僅與電流放大級的輸入阻抗有關(guān)，避免了揚聲器反電動勢的影響。也就是說該補償器的動作做到了與輸入交流信號精準(zhǔn)同步，同時很穩(wěn)定。該補償器的工作電流為專門設(shè)置的恒流源提供，不用索取信號電流，且補償器的等效阻抗大，對前級電壓放大電路的性能沒有絲毫不利影響。該補償器建立于恒壓偏置電路的基礎(chǔ)上，因此具有恒壓偏置電路同樣的熱穩(wěn)定性。在安裝時，不需要性能調(diào)試，也不需要復(fù)雜的計算，所以該補償器的生產(chǎn)性非常好。
權(quán)利要求1.電流型同步超甲類偏置補償器，包括殼體和補償電路，其特征在于補償電路包含二對恒流源，接在二對恒流源之間的二個恒壓偏置電路、以及接在二個恒壓偏置電路之間的二個對稱鏡像恒流源；其中一對恒流源由相同的恒流源S1、S3組成，另一對恒流源由相同的恒流源S2、S4組成；一個恒壓偏置電路由PNP三級管T1，電阻R1、R2構(gòu)成，T1的發(fā)射極與恒流源S1的輸出相接并引出補償器的正輸出端npn，T1的集電極與NPN三極管T2、T3，電阻R3、R4構(gòu)成的鏡像恒流源的輸入端T2的集電極相接，該鏡像恒流源的輸出端T3集電極與恒流源S2相接并經(jīng)電容C1與T1基極相接；另一個恒壓偏置電路由NPN三極管T6、電阻R6、R7構(gòu)成，T6的發(fā)射極與恒流源S3的輸入端相接并引出補償器的負(fù)輸出端pnp，T6的集電極與PNP三極管T7、T8，電阻R8、R9構(gòu)成的鏡像恒流源的輸入端T7的集電極相接，該鏡像恒流源的輸出端T8集電極與恒流源S4的輸入端相接，并經(jīng)電容C2與T6基極相接；在正輸出端npn與負(fù)輸出端pnp之間接有分壓電阻R11、R12，R11、R12的結(jié)合處引出補償器的揚聲器輸出端；二個鏡像恒流源的結(jié)合處為補償器的信號輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流型同步超甲類偏置補償器，其特征在于在二個鏡像恒流源之間還接有二個鏡像恒流源；其中與NPN管T2、T3構(gòu)成的鏡像恒流源相接的是由PNP管T4、T5構(gòu)成的鏡像恒流源；與PNP管T7、T8構(gòu)成的鏡像恒流源相接的是由T9、T10構(gòu)成的鏡像恒流源；T4、T5、T9、T10的基極公共點為補償器的信號輸入端。
專利摘要電流型同步超甲類偏置補償器,包括殼體和補償電路。補償電路包含二對恒流源S
文檔編號H03F3/26GK2481056SQ0120632
公開日2002年3月6日 申請日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者康為民 申請人:康為民