[发明专利]信号放大器电路、电压转换器和系统

说明书

本发明涉及一种用于放大信号的信号放大器电路，尤其是音频放大器电路，具有：至少一个第一放大晶体管(Q1)和至少一个第二放大晶体管(Q2)，第一放大晶体管(Q1)和第二放大晶体管(Q2)在推挽电路中彼此连接并由放大器电压源(V+、V‑)馈电；和一个或多个偏压二极管(D1、D2)，所述偏压二极管分别与相配的放大晶体管(Q1、Q2)热耦合，其中偏压二极管(D1、D2)设置在与放大晶体管(Q1、Q2)的并联电路中，以减小或避免交越失真，其中偏压二极管(D1、D2)至少部分地借助于独立于放大器电压源(V+、V‑)无关的电压源(UA)馈电。此外，本发明还涉及一种系统和一种用于提供输出测直流电压的电压转换器，其具有第一变压器(T1)和与第一变压器(T1)连接的第二变压器(T2)。

技术领域

本发明涉及一种信号放大器电路，特别是音频放大器电路。这尤其是涉及音频末端级电路。

背景技术

现在的信号放大器通常由放大晶体管组成，所述放大晶体管在推挽电路中彼此连接。此类放大器也称为B类放大器。这种放大器的基本原理是，两个互补的晶体管在其发射极上连接在一起，并以其集电极分别连接到正和负的放大器电压源。在这种情况下，基于对称信号，两个互补的晶体管中的每一个分别在一个半振荡周期期间导通。在更新的信号放大器中，尤其是在其中产生高功率的末端级中，通常对于每个振荡周期提供两个或更多个晶体管，这些晶体管分别覆盖确定的电压范围。在每个振荡周期有两个晶体管时，这意味着具有四个晶体管的推挽电路，但具有多达12个晶体管的放大器也很常见。

如果两个互补的晶体管的基极引出端直接连接到放大器的输入信号是，则通常会发生所谓的交越失真的问题。其原因在于，如果低于相关晶体管的基极-发射极阈值电压，则该晶体管不导通，因此在输入信号的过零点处会发生交越失真。为了减少或避免交越失真，必须确保晶体管中的一个在任何时间始终是导通的。这借助于基极的偏压来实现。为了获得足够低的交越失真，需要施加特别确定的偏压。由于这种偏压，出现了确定的通过末端级的静态电流。如果所述静态电流太小，则在输出电流的过零点周围存在这样的范围，在所述范围内，输出级的放大明显小于在充分调制(Aufsteuerung)时的值。因此仍然会形成交越失真。相反，如果静态电流过大，则在过零点的范围内推挽电路的两个分支生效。此时同样出现交越失真，因为与“正常”调制情况相比，此时交越点处的放大/增益明显更大。

所述晶体管或各所述晶体管的基极-发射极阈值电压的温度系数为负。偏压因此必须以相同的温度系数减小，以便在冷却体温度变化时可以保持失真最优值。这通常是通过下面称为偏压二极管或感应二极管的二极管来实现的，所述二极管的阈值电压同样具有负的温度系数，所述温度系数尽可能近似于相关晶体管的基极-发射极阈值电压的温度系数。这里，给每个晶体管分配一个自己的偏压二极管，并与其热耦合。如果推挽电路的一个分支由多个晶体管形成，则为了产生偏压，将相应数量的相配的偏压二极管设置在二极管链中。

放大器的静态电流流经偏压二极管，使得偏压以与基极-发射极阈值电压类似的程度随着晶体管温度的升高而下降。通常，偏压二极管由相同的放大器电压源供电，所述放大器电压源也给放大晶体管供电。为此，与偏压二极管并联地设置电位器，所述电位器在平均预期工作温度下将偏压的“偏移值”调节到尽可能小的失真。但是，该“偏移值”取决于通过放大器的电压放大级的静态电流，所述静态电流实际上与温度密切相关，尤其是如果要根据速度标准优化放大器时，这在音频放大器中尤为重要。因此会产生不希望的偏压波动，这又会以导致在放大器输出端上出现失真。

发明内容

本发明的目的是提供一种信号放大器电路，这种信号放大器电路可以以较小的失真来放大信号。

根据本发明，所述目的通过一种用于放大信号的信号放大器电路来实现，所述信号放大器电路具有：

-至少一个第一放大晶体管和至少一个第二放大晶体管，其中第一放大晶体管和第二放大晶体管在推挽电路中彼此连接，并由放大器电压源馈电；