一種電流模音頻放大器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種電流模音頻放大器，由運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源、電壓增益級(jí)、輸出緩沖級(jí)、負(fù)反饋電路、高頻補(bǔ)償電路和偏置電路組成；所述運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源連接電壓增益級(jí)；所述電壓增益級(jí)連接輸出緩沖級(jí)；所述負(fù)反饋電路連接運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源；所述高頻補(bǔ)償電路和偏置電路分別連接運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源。本實(shí)用新型專利技術(shù)在不增加成本，不使用特殊元件的情況下，實(shí)現(xiàn)了挑戰(zhàn)現(xiàn)代音頻測(cè)試極限的超低失真0.0003％，(20Hz-20kHz全頻低于0.0005％)和超寬頻響放大(0-500kHz；+0，-3dB)；互調(diào)失真(IMD)測(cè)試結(jié)果中，所有噪音和失真成分均低與110dB。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
—種電流模音頻放大器
本技術(shù)涉及高保真電子音頻
，具體涉及一種電流模音頻放大器。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)放大器使用負(fù)反饋技術(shù)希望取得低失真，超寬頻率響應(yīng)。不幸的是，雖然負(fù)反饋技術(shù)可以降低一般放大器的失真并拓寬頻響，但傳統(tǒng)的負(fù)反饋音頻放大器在處理大動(dòng)態(tài)高頻信號(hào)時(shí)引起的瞬態(tài)互調(diào)失真產(chǎn)生的干刺、不耐聽(tīng)的聲音，逐漸成為系統(tǒng)的瓶頸。為了避免瞬態(tài)互調(diào)失真，需要使用采用淺負(fù)反饋甚至是無(wú)反饋技術(shù)，這些技術(shù)付出了高昂的代價(jià)，都不能從根本解決問(wèn)題，還有可能存在系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題，容易由于電路故障燒毀機(jī)器甚至揚(yáng)聲器。由于傳統(tǒng)負(fù)反饋電路存在的相移問(wèn)題，使得傳統(tǒng)音頻放大器在高頻時(shí)(6kHz以上)失真度相對(duì)于IkHz時(shí)明顯惡化，無(wú)法做到全頻超低失真。目前高格式母帶音樂(lè)盛行，音源的頻帶延伸至100kHz，動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)120dB，傳統(tǒng)電壓模音頻放大器由于電路結(jié)構(gòu)的限制，無(wú)法做到超寬頻響。人們對(duì)寬頻、低失真的新型高保真功率放大器需求更加迫切。1975年，Gilbertc創(chuàng)造了“跨導(dǎo)線性”這個(gè)詞，并在ISSCC上首次報(bào)道，標(biāo)志著電流模概念被正式提出。1989年的第87屆AES學(xué)會(huì)上，英國(guó)學(xué)者D.Cffadsworth首次提出了電流模電路在音頻上的應(yīng)用可以換來(lái)的超高速，超低失真的技術(shù)性能。2005年王豐碩(專利申請(qǐng)本人)申請(qǐng)了基于全分立器件的“電流模高保真功率放大器”技術(shù)專利。但是由于放大器性能依賴分立器件的配對(duì)和篩選，電流模放大器內(nèi)部的跨導(dǎo)線性(Transliner-TL)回路對(duì)晶體管的匹配有嚴(yán)格要求，存在產(chǎn)品性能一致性，以及實(shí)際生產(chǎn)成本較高的問(wèn)題。在電流模電路中，影響速度和帶寬的晶體管極間電容工作在阻抗很低的節(jié)點(diǎn)上(一般只有幾歐到幾十歐姆，是一般電壓模放大器節(jié)點(diǎn)阻抗的百分之一到千分之一)，在大擺幅的電流信號(hào)作用下，晶體管極間電容的充放電可以很快完成，因此大信號(hào)下的工作速度比傳統(tǒng)的電壓模電路快很多，也避免了電路中的寄生電容對(duì)失真度的影響。因而電流模電路具有超高精度，超低失真。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種電流模音頻放大器。本技術(shù)解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種電流模音頻放大器，由運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源、電壓增益級(jí)、輸出緩沖級(jí)、負(fù)反饋電路、高頻補(bǔ)償電路和偏置電路組成；所述運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源連接電壓增益級(jí)；所述電壓增益級(jí)連接輸出緩沖級(jí)；所述負(fù)反饋電路連接運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源；所述高頻補(bǔ)償電路和偏置電路分別連接運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源。進(jìn)一步地，所述運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源包括通用單通道運(yùn)算放大器Ul、第三三極管Q3、第一電阻R1、第二電阻R2、第一三極管Q1、第一二極管D1、第六電容C6、第六電阻R6、第七三極管Q7、第二二極管D2、第九電容C9、第十九電阻R19、第十三極管Q10、第二十三電阻R23、第二十四電阻R24 ;所述第三三極管Q3發(fā)射極連接運(yùn)算放大器Ul的第7管腳；所述第一電阻R1、第一三極管Ql的基極連接第三三極管Q3的集電極；所述第一二極管Dl負(fù)極連接第三三極管Q3的集電極，正極連接地；所述第六電容C6 —端連接第三三極管Q3的集電極，另一端連接地；所述第六電阻R6 —端連接第一三極管Ql的發(fā)射極，另一端連接地；所述第七三極管Q7的發(fā)射極連接運(yùn)算放大器Ul的第4管腳；所述第二二極管D2的正極連接第七三極管Q7的基極，負(fù)極連接地；所述第九電容C9的一端連接第七三極管Q7的基極，另一端連接地；所述第十九電阻R19 —端接地，另一端連接第十三極管QlO的發(fā)射極；所述第二十三電阻R23、第十三極管QlO的基極連接第七三極管Q7的集電極。更進(jìn)一步地，所述電壓增益級(jí)包括第二三極管Q2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第三二極管D3、第二十一電阻R21、第二十二電阻R22、第十一三極管Qll及第二十五電阻R25 ;所述第三電阻R3 —端連接第二三極管Q2的發(fā)射極，另一端連接第一電阻R1、第二電阻R2及第一三極管Ql的集電極；所述第四電阻R4 —端連接第二三極管Q2的基極，另一端連接第一三極管Ql的發(fā)射極；所述第五電阻R5 —端連接第二三極管Q2的集電極，另一端接地；所述第三二極管D3正極連接第二三極管Q2的集電極，負(fù)極連接第十一三極管Qll的集電極和第二十一電阻R21 ;所述第二十二電阻R22—端連接第十三極管QlO的發(fā)射機(jī)，另一端連接第十三極管QlO的基極；所述第二十五電阻R25 —端連接第十一三極管Qll的發(fā) 射極，另一端連接第二十三電阻R23、第二十四電阻R24及第十三極管QlO的集電極。更進(jìn)一步地，所述輸出緩沖級(jí)包括第五三極管Q5、第七電阻R7、第而是電阻R20、第九三極管Q9、第一電容Cl、第二電容C2、第十電容ClO及弟十一電容Cll ;所述第一電容Cl的一端、第二電容C2的一端、第五三極管Q5的集電極連接正15V,第一電容Cl、第二電容C2的另一端分別連接地；所述第五三極管Q5的基極連接第二三極管Q2的集電極；所述第五三極管Q5的發(fā)射極通過(guò)第七電阻R7連接音頻放大器輸出端；所述第九三極管Q9的發(fā)射極通過(guò)第二十電阻R20連接音頻放大器輸出端；所述第九三極管Q9的基極連接第十一三極管Qll的集電極；所述第十電容ClO的一端、第十一電容Cll的一端、第九三極管Q9的集電極連接負(fù)15V，第十電容C10、第十一電容Cll的另一端分別連接地。更進(jìn)一步地，所述負(fù)反饋電路包括第十電阻R10、第十五電阻R15及第十七電阻R17 ;所述第十電阻RlO—端連接運(yùn)算放大器Ul的第6管腳，另一端連接放大器輸出端；所述第十五電阻R15 —端連接運(yùn)算放大器Ul的第I管腳，另一端連接放大器輸出端；所述第十七電阻R17 —端連接運(yùn)算放大器Ul的第2管腳，另一端連接地。更進(jìn)一步地，所述高頻補(bǔ)償電路包括第八電容CS ;所述第八電容CS —端連接運(yùn)算放大器Ul的第2管腳，另一端連接運(yùn)算放大器Ul的第6管腳。更進(jìn)一步地，述偏置電路包括第十二電阻R12 ;所述第十二電阻R12—端連接運(yùn)算放大器Ul的第6管腳，另一端連接地。本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):本技術(shù)在不增加成本，不使用特殊元件的情況下，實(shí)現(xiàn)了挑戰(zhàn)現(xiàn)代音頻測(cè)試極限的超低失真0.0003%, (20Hz-20kHz全頻低于0.0005% )和超寬頻響放大(0_500kHz ；+0，-3dB);互調(diào)失真(MD)測(cè)試結(jié)果中，所有噪音和失真成分均低與llOdB。電流模放大器全功率帶寬接近于閉環(huán)帶寬，轉(zhuǎn)換速率隨輸入信號(hào)幅度線性增長(zhǎng)，這些特點(diǎn)同傳統(tǒng)電壓模放大器完全不同，實(shí)現(xiàn)廠超低失真和超高速放大。超低失真，高速放大特性才可以具備超凡入圣的高保真度和音樂(lè)再現(xiàn)能力。保證了產(chǎn)品性能的一致性和可靠性，并實(shí)現(xiàn)了更高性能的技術(shù)指標(biāo)。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本技術(shù)還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。【附圖說(shuō)明】構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本技術(shù)的進(jìn)一步理解，本技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本技術(shù)，并不構(gòu)成對(duì)本技術(shù)的不當(dāng)限定。圖1是本技術(shù)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】為了使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電流模音頻放大器，其特征在于，由運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源、電壓增益級(jí)、輸出緩沖級(jí)、負(fù)反饋電路、高頻補(bǔ)償電路和偏置電路組成；所述運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源連接電壓增益級(jí)；所述電壓增益級(jí)連接輸出緩沖級(jí)；所述負(fù)反饋電路連接運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源；所述高頻補(bǔ)償電路和偏置電路分別連接運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電流模音頻放大器，其特征在于，由運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源、電壓增益級(jí)、輸出緩沖級(jí)、負(fù)反饋電路、高頻補(bǔ)償電路和偏置電路組成；所述運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源連接電壓增益級(jí)；所述電壓增益級(jí)連接輸出緩沖級(jí)；所述負(fù)反饋電路連接運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源；所述高頻補(bǔ)償電路和偏置電路分別連接運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流模音頻放大器，其特征在于，所述運(yùn)放電流讀出型電壓控制電流源包括通用單通道運(yùn)算放大器U1、第三三極管Q3、第一電阻R1、第二電阻R2、第一三極管Q1、第一二極管D1、第六電容C6、第六電阻R6、第七三極管Q7、第二二極管D2、第九電容C9、第十九電阻R19、第十三極管Q10、第二十三電阻R23、第二十四電阻R24 ;所述第三三極管Q3發(fā)射極連接運(yùn)算放大器Ul的第7管腳；所述第一電阻R1、第一三極管Ql的基極連接第三三極管Q3的集電極；所述第一二極管Dl負(fù)極連接第三三極管Q3的集電極，正極連接地；所述第六電容C6 —端連接第三三極管Q3的集電極，另一端連接地；所述第六電阻R6 —端連接第一三極管Ql的發(fā)射極，另一端連接地；所述第七三極管Q7的發(fā)射極連接運(yùn)算放大器Ul的第4管腳；所述第二二極管D2的正極連接第七三極管Q7的基極，負(fù)極連接地；所述第九電容C9的一端連接第七三極管Q7的基極，另一端連接地；所述第十九電阻R19 一端接地，另一端連接第十三極管QlO的發(fā)射極；所述第二十三電阻R23、第十三極管QlO的基極連接第七三極管Q7的集電極。3.根據(jù)權(quán)利要 求2所述的電流模音頻放大器，其特征在于，所述電壓增益級(jí)包括第二三極管Q2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第三二極管D3、第二十一電阻R21、第二十二電阻R22、第十一三極管Qll及第二十五電阻R25;所述第三電阻R3 —端連接第二三極管Q2的發(fā)射極，另一端連接第一電阻R1、第二電阻R2及第一三極管Ql的集電極；所述第四電阻R4 —端連接第二三極管Q2的基極，另一端連接第一三極管Ql的發(fā)射極；所述第五電阻R5 —端連接第二三極管Q2的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王豐碩，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：王豐碩，
類型：新型
國(guó)別省市：浙江;33