[实用新型]功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及音频功率放大领域，具体地，涉及功率放大器。

背景技术

  近年来，随着数字化优势的体现，很多尚未数字化的领域正在逐步加入到数字化的行列中来。数字化处理后的语音信号在到达模拟功率放大器之前，必须进行D／A转换，以便被功率放大器放大，因此从完全数字化的进程看，功率放大器数字化模式势在必行。如今的功率放大器通常设置为单个通道进行信号的处理和功率放大，无法选择性的工作在半桥工作模式或者是全桥工作模式。另外，在现有功率放大器前端输入电平容易因前级输入电平过高而出现饱和失真的情况，在功率放大器中由于缺乏相应的监测机构，功率放大器容易被电路中的大电流或者是电路中产生的过高的温度损坏，影响功率放大器的稳定工作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供功率放大器，该功率放大器能够在半桥工作模式或者是全桥工作模式下任意切换，并且在功率放大器的接入端设置相应的防失真电路，在功率放大器中设置相应的过流保护电路和过温保护器，该功率放大器的性能更稳定，使用寿命更长。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：功率放大器，包括两路功率放大通路、多个自动电平控制电路、过流保护电路和温控器，所述两路功率放大通路包括第一功率放大通路和第二功率放大通路，在第一功率放大通路的隔离放大器a的输入端上和第二功率放大通路的隔离放大器b的输入端上均连接自动电平控制电路，在第一功率放大通路的驱动器a和第二功率放大通路的驱动器b之间依次串联过流保护电路和温控器。对于输入的音频信号先经过自动电平控制电路的作用，避免前级输入信号因输入电平过高而饱和失真，起到预防失真的效果，然后再将处理后的信号分别输入到两路功率放大电路中进行处理后通过喇叭发声输出。当需要单路功率放大通路输出时，只需在两路功率放大通路的输入端送入等幅反相的音频信号，并将负载接于两路功率放大通路的输出端即可，实现了在半桥模式和全桥工作模式下的任意切换。为了增加功率放大器工作的稳定性，在驱动器a和驱动器b之间还设置过流保护电路和温控器，当电路中电流过大或者是电路中温度过高时，过流保护电路或者是温控器则会切断电路工作，避免器件受到损坏，当电流恢复正常或者是温度恢复正常后，电路又恢复工作，保证器件安全，提高功率放大器的使用寿命。

进一步的，所述第一放大通路包括依次串联的隔离放大器a、误差放大器a、调制器a、驱动器a、开关放大器a、低通滤波器a和喇叭，其中的调制器a上还连接三角波发生器a，误差放大器a的同向输入端连接隔离放大器a，误差放大器a的反向输入端连接开关放大器a和低通滤波器a的公共端，其中的喇叭一端还接地。输入的音频信号先经过自动电平控制电路处理后，首先经隔离放大器a进行放大，同时通过低通滤波器a进行低通滤波。低通滤波器a采用的是二阶Butterworth低通滤波器，截止频率为37 kHz，3 dB带宽为22 kHz。滤波过后的信号与反馈回来的音频信号一起送到误差放大器a进行误差放大，输出放大的误差音频信号。将放大的误差信号和载波信号送到脉宽调制器a，进行NBDD调制产生PWM信号。载波信号是由三角波发生器a产生的三角波信号，频率为230～280 kHz可调。PWM信号插入自举相结合的驱动器进行预放大，放大了的PWM信号驱动由场效应管组成的半桥开关放大器a进行功率放大，通过喇叭输出功率PWM信号。经开关放大器a放大的PWM信号被采样作为反馈信号送到误差放大器a。功率PWM信号送到低通滤波器a还原出模拟音频信号。当需要桥接单通道输出时，只需在两半桥输入端送入等幅反相的音频信号，并将负载接于两半桥输出端即可。为了增加可靠性，在驱动器a和驱动器b之间还设置过流保护电路和温控器，帮助整机及时准确查找问题，便于模块进行维修。其中的过流保护电路使用现有常规的电路即可实现。

进一步的，所述第二放大通路包括依次串联的隔离放大器b、误差放大器b、调制器b、驱动器b、开关放大器b、低通滤波器b和喇叭，其中的调制器a上还连接三角波发生器b，误差放大器b的同向输入端连接隔离放大器b，误差放大器b的反向输入端连接开关放大器b和低通滤波器b的公共端，其中的喇叭一端还接地。第二放大通路和第一放大通路的工作原理相同。