[发明专利]一种跟随功率缓冲放大器

说明书

技术领域

本发明属于放大器技术领域，具体涉及一种无限制性线电压跟随功率缓冲放大器。

背景技术

目前的音频放大器当中，末级的电压跟随器是其重要的组成部分，大部分的失真都与末级的电压缓冲放大器有关，如互调失真，谐波失真等，究其原因是跟随器的输入电压和输出电压不是正比例关系而引起的非线性失真。而造成非线性失真的原因是在输入信号电压时跟随器的输入偏置电压不能与输出的偏置电压变化而变化，也既是说输入偏置电压与输出偏置电压不是对等关系，从而造成了放大器的非线性失真。而为了解决非线性失真，人们通常会引入环路负反馈电路去较正这个非线性失真，而这又会带来包括瞬态互调失真等其它的失真，这正是造成晶体管电路冷硬、干涩，缺乏灵动，乐感呆滞，所谓“晶体管声”。

发明内容

为了解决音频放大器中跟随器的输入电压和输出电压不是正比例关系而引起的非线性失真问题，本发明提供一种无限制性电压跟随功率缓冲放大器，其跟随器的输入电压与输出电压接近于对等的线性关系。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明所述无限制性线电压跟随功率缓冲放大器，包括第一供电电源和第二供电电源，包括第一控制电路和与第一控制电路对称设置的第二控制电路，所述第一控制电路包括基准电压比较缓冲放大电路和功率缓冲放大电路；

所述基准电压比较缓冲放大电路包括第一效应管、第三三极管和第五三极管，所述第一效应管的漏极与第五三极管的基极连接，所述第一效应管的源极设置有第一电阻，所述第一效应管的漏极与第五三极管的基极间通过第一恒流源电路与第二供电电源的正极连接；所述第一电阻的另一端与第二控制电路中与第一电阻对称设置的第二电阻连接，所述第五三极管的集电极通过第一电流镜电路与第二供电电源的正极连接；所述第五三极管的发射极连接有第一达林顿管，所述第一达林顿管的发射极通过第十一电阻与第一电流镜电路连接；所述第五三极管的发射极与第一达林顿管的基极间设置有第五电阻，并通过第三十电阻与地线连接；所述第三三极管能过第九二极管连接在第一效应管的漏极与第五三极管的基极之间，所述第三三极管的发射极与第九二极管的负极连接，其集电极与第二供电电源的负极连接，其基极连接在第一电阻与第二电阻间；

所述功率缓冲放大电路包括第十九三极管、第二十三极管、第二十四三极管和第二十七效应管，所述第十九三极管的基极与基准电压比较缓冲放大电路的第一电流镜电路连接，其集电极与第一供电电源的正极连接，其发射极与第二十三极管的集电极连接；所述第二十三极管的基极与第二十四三极管的集电极连接，其发射极通过第二十电阻与第二十四三极管的发射极连接，所述第二十四三极管的基极通过第二十三电阻与集电极连接，所述第十九三极管的发射极与第二十三极管的基极间设置有第二恒流源电路；所述第二十七效应管的栅极通过第二十四电阻设置在第二恒流源电路与第二十三电阻之间，所述第二十七效应管的漏极与第一供电电源的正极连接，其源极通过第二十七电阻与负载连接，负载另一端与地线连接；

所述第二十七电阻与负载间设置有第二十九电阻，所述第二十九电阻的另一端与第三十电阻连接；

所述第一效应管的栅极与第二控制电路中与第一效应管对称的第二效应管的栅极连接，所述第一效应管的栅极与第二效应管的栅极间通过第一电容与地线连接，所述第一电容还连接有第四电阻，所述第四电阻另一端与地线连接；所述电压输入信号通过第三电阻与第四电阻连接。

进一步地，本发明还包括第一调节电阻，所述第一调节电阻一端设置在第一电阻与第一效应管的源极之间，其另一端设置在第二电阻与第二控制电路中与第一效应管对称的第二效应管的源极之间。调节第一效应管和第二效应管的工作电压，作为输出中点为零的电位器使用。

进一步地，本发明还包括第二调节电阻，所述第二调节电阻一端连接在第二十四三极管的基极与第二十三电阻之间，其另一端设置在第二控制电路与第二十四三极管对称的第二十五三极管的基极与第二控制电路与第二十三电阻对称的第二十五电阻之间。用于调节末级功率放大管，第二十七效应管和第二十八效应管的静态工作电流。