一种高保真功率放大系统.pdf

本发明公开了一种高保真功率放大系统，其特征在于：由一级放大电路（1），分别与一级放大电路（1）相连接的反相放大电路（2）和稳压电路（3），同时与稳压电路（3）和反相放大电路（2）相连接的稳流电路（4），同时与一级放大电路（1）、反相放大电路（2）以及稳流电路（4）相连接的双音频功率放大集成电路（5）组成；所述的双音频功率放大集成电路（5）由处理芯片U，正极与处理芯片U的INV1管脚相连接、负极则经电阻R20后接地的极性电容C10等组成。本发明通过双音频功率放大集成电路的作用，避免放大后的音频信号失真，同时采用TDA2009集成芯片，其保真度高，且还具有过热保护功能。

权利要求书1.  一种高保真功率放大系统，其特征在于：由一级放大电路（1），分别与一级放大电路（1）相连接的反相放大电路（2）和稳压电路（3），同时与稳压电路（3）和反相放大电路（2）相连接的稳流电路（4），同时与一级放大电路（1）、反相放大电路（2）以及稳流电路（4）相连接的双音频功率放大集成电路（5）组成；所述的双音频功率放大集成电路（5）由处理芯片U，正极与处理芯片U的INV1管脚相连接、负极则经电阻R20后接地的极性电容C10，正极与处理芯片U的NON2管脚相连接、负极与反相放大电路（2）相连接的极性电容C6，正极与处理芯片U的INV2管脚相连接、负极则经电阻R18后接地的极性电容C7，N极与处理芯片U的SIR管脚相连接、P极则与稳流电路（4）相连接的二极管D3，正极与处理芯片U的VS管脚相连接、负极与二极管D3的P极相连接的极性电容C8，以及正极与处理芯片U的OUT1管脚相连接、负极则经电阻R19后与二极管D3的P极相连接的极性电容C9组成；所述处理芯片U的NON1管脚与一级放大电路（1）相连接，OUT2管脚和GND管脚均与极性电容C9的负极相连接。 2.  根据权利要求1所述的一种高保真功率放大系统，其特征在于：所述的一级放大电路（1）由放大器P1，放大器P2，正极经电阻R1后与放大器P1的反相输入端相连接、负极则作为信号输入端的极性电容C1，串接在放大器P1的反相输入端和输出端之间的电阻R2，正极与放大器P1的输出端相连接、负极则经电阻R6后与反相放大电路（2）相连接的极性电容C2，一端与放大器P2的正相输入端相连接、另一端则与稳压电路（3）相连接的电阻R7，串接在放大器P2的反相输入端和输出端之间的电阻R8，以及一端与放大器P2的输出端相连接、另一端则与处理芯片U的NON1管脚相连接的电阻R9组成；所述放大器P1的正相输入端与稳压电路（3）相连接，放大器P2的反相输入端与极性电容C2的负极相连接。 3.  根据权利要求2所述的一种高保真功率放大系统，其特征在于：所述的反相放大电路（2）由放大器P3，放大器P4，电阻R10，电阻R11，电阻R13，电阻R16，电阻R17组成；电阻R10串接在放大器P3的反相输入端和输出端之间，电阻R11的一端与放大器P3的正相输入端相连接、另一端则与稳流电路（4）相连接，电阻R16的一端与放大器P3的输出端相连接、另一端则与放大器P4的反相输入端相连接，电阻R17则串接在放大器P4的反相输入端和输出端之间，电阻R13的一端与放大器P4的正相输入端相连接、另一端则与稳流电路（4）相连接；所述放大器P3的反相输入端还与电阻R6相连接，放大器P4的输出端还与极性电容C6的负极相连接。 4.  根据权利要求3所述的一种高保真功率放大系统，其特征在于：所述的稳压电路（3）由三极管VT1，三极管VT2，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端则与放大器P1的正相输入端相连接的电阻R3，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R4，N极与电阻R7相连接、P极则经电阻R5后与三极管VT2的基极相连接的稳压二极管D1组成；所述三极管VT1的集电极与三极管VT2的集电极相连接、其发射极则与三极管VT2的基极相连接，三极管VT2的集电极同时与稳压二极管D1的N极以及稳流电路（4）相连接、其发射极则与稳压二极管D1的P极相连接的同时接地。 5.  根据权利要求4所述的一种高保真功率放大系统，其特征在于：所述的稳流电路（4）由三极管VT3，负极与三极管VT3的基极相连接、正极接地的极性电容C5，N极经电阻R15后与三极管VT3的集电极相连接、P极与极性电容C5的正极相连接的二极管D2，与二极管D2相并联的极性电容C4，正极经电阻R14后与三极管VT3的发射极相连接、负极则与二极管D2的P极相连接的极性电容C3，以及一端与电阻R11相连接、另一端则与二极管D2的P极相连接的电阻R12组成；极性电容C3的正极还同时与电阻R13以及稳压二极管D1的N极相连接，三极管VT3的集电极还与二极管D3的P极相连接、其基极则与二极管D2的N极相连接。 6.  根据权利要求1～5任一项所述的一种高保真功率放大系统，其特征在于：所述的处理芯片U为TDA2009集成芯片。

说明书一种高保真功率放大系统
技术领域
本发明涉及电子领域，具体是指一种高保真功率放大系统。
背景技术
功率放大系统能产生最大功率输出以驱动某一负载。例如扬声器，功率放大系统在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。人们在家庭影院中也使用功率放大系统，然而目前所使用的功率放大系统存在一定的缺陷，即放大后所输出的声音存在一定的失真，很大程度上影响了观影效果。
发明内容
本发明的目的在于解决目前所使用的功率放大系统所输出的声音存在失真的缺陷，提供一种高保真功率放大系统。
本发明的目的通过下述技术方案现实：一种高保真功率放大系统，由一级放大电路，分别与一级放大电路相连接的反相放大电路和稳压电路，同时与稳压电路和反相放大电路相连接的稳流电路，同时与一级放大电路、反相放大电路以及稳流电路相连接的双音频功率放大集成电路组成；所述的双音频功率放大集成电路由处理芯片U，正极与处理芯片U的INV1管脚相连接、负极则经电阻R20后接地的极性电容C10，正极与处理芯片U的NON2管脚相连接、负极与反相放大电路相连接的极性电容C6，正极与处理芯片U的INV2管脚相连接、负极则经电阻R18后接地的极性电容C7，N极与处理芯片U的SIR管脚相连接、P极则与稳流电路相连接的二极管D3，正极与处理芯片U的VS管脚相连接、负极与二极管D3的P极相连接的极性电容C8，以及正极与处理芯片U的OUT1管脚相连接、负极则经电阻R19后与二极管D3的P极相连接的极性电容C9组成；所述处理芯片U的NON1管脚与一级放大电路相连接，OUT2管脚和GND管脚均与极性电容C9的负极相连接。
进一步的，所述的一级放大电路由放大器P1，放大器P2，正极经电阻R1后与放大器P1的反相输入端相连接、负极则作为信号输入端的极性电容C1，串接在放大器P1的反相输入端和输出端之间的电阻R2，正极与放大器P1的输出端相连接、负极则经电阻R6后与反相放大电路相连接的极性电容C2，一端与放大器P2的正相输入端相连接、另一端则与稳压电路相连接的电阻R7，串接在放大器P2的反相输入端和输出端之间的电阻R8，以及一端与放大器P2的输出端相连接、另一端则与处理芯片U的NON1管脚相连接的电阻R9组成；所述放大器P1的正相输入端与稳压电路相连接，放大器P2的反相输入端与极性电容C2的负极相连接。
所述的反相放大电路由放大器P3，放大器P4，电阻R10，电阻R11，电阻R13，电阻R16，电阻R17组成；电阻R10串接在放大器P3的反相输入端和输出端之间，电阻R11的一端与放大器P3的正相输入端相连接、另一端则与稳流电路相连接，电阻R16的一端与放大器P3的输出端相连接、另一端则与放大器P4的反相输入端相连接，电阻R17则串接在放大器P4的反相输入端和输出端之间，电阻R13的一端与放大器P4的正相输入端相连接、另一端则与稳流电路相连接；所述放大器P3的反相输入端还与电阻R6相连接，放大器P4的输出端还与极性电容C6的负极相连接。
所述的稳压电路由三极管VT1，三极管VT2，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端则与放大器P1的正相输入端相连接的电阻R3，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R4，N极与电阻R7相连接、P极则经电阻R5后与三极管VT2的基极相连接的稳压二极管D1组成；所述三极管VT1的集电极与三极管VT2的集电极相连接、其发射极则与三极管VT2的基极相连接，三极管VT2的集电极同时与稳压二极管D1的N极以及稳流电路相连接、其发射极则与稳压二极管D1的P极相连接的同时接地。
所述的稳流电路由三极管VT3，负极与三极管VT3的基极相连接、正极接地的极性电容C5，N极经电阻R15后与三极管VT3的集电极相连接、P极与极性电容C5的正极相连接的二极管D2，与二极管D2相并联的极性电容C4，正极经电阻R14后与三极管VT3的发射极相连接、负极则与二极管D2的P极相连接的极性电容C3，以及一端与电阻R11相连接、另一端则与二极管D2的P极相连接的电阻R12组成；极性电容C3的正极还同时与电阻R13以及稳压二极管D1的N极相连接，三极管VT3的集电极还与二极管D3的P极相连接、其基极则与二极管D2的N极相连接。
所述的处理芯片U为TDA2009集成芯片。
本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：
    1、本发明通过双音频功率放大集成电路的作用，避免放大后的音频信号失真。
2、本发明采用TDA2009集成芯片，其保真度高，且还具有过热保护功能。
3、本发明无需调试、成本低廉，并且通用性高，适合广泛推广。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例
如图1所示，本发明的高保真功率放大系统，由一级放大电路1，分别与一级放大电路1相连接的反相放大电路2和稳压电路3，同时与稳压电路3和反相放大电路2相连接的稳流电路4，同时与一级放大电路1、反相放大电路2以及稳流电路4相连接的双音频功率放大集成电路5组成。
其中，一级放大电路1由放大器P1，放大器P2，极性电容C1，极性电容C2，电阻R1，电阻R2，电阻R6，电阻R7，电阻R8，以及电阻R9组成。连接时，极性电容C1的正极经电阻R1后与放大器P1的反相输入端相连接、负极则作为信号输入端，电阻R2则串接在放大器P1的反相输入端和输出端之间，极性电容C2的正极与放大器P1的输出端相连接、负极则经电阻R6后与反相放大电路2相连接，电阻R7的一端与放大器P2的正相输入端相连接、另一端则与稳压电路3相连接，电阻R8串接在放大器P2的反相输入端和输出端之间，而电阻R9的一端与放大器P2的输出端相连接、另一端则与双音频功率放大集成电路5相连接。同时，该放大器P1的正相输入端与稳压电路3相连接，放大器P2的反相输入端与极性电容C2的负极相连接。当音频信号输入进来后，经放大器P1放大，其放大倍数由电阻R1和电阻R2的阻值决定。放大后的音频信号一路经放大器P2作反相放大，这时信号的增益为1。而另一路则输入到反相放大电路2。
该反相放大电路2由放大器P3，放大器P4，电阻R10，电阻R11，电阻R13，电阻R16，电阻R17组成。具体连接方式为，电阻R10串接在放大器P3的反相输入端和输出端之间，电阻R11的一端与放大器P3的正相输入端相连接、另一端则与稳流电路4相连接，电阻R16的一端与放大器P3的输出端相连接、另一端则与放大器P4的反相输入端相连接，电阻R17则串接在放大器P4的反相输入端和输出端之间，电阻R13的一端与放大器P4的正相输入端相连接、另一端则与稳流电路4相连接。同时，放大器P3的反相输入端还与电阻R6相连接，放大器P4的输出端还与双音频功率放大集成电路5相连接。音频信号经过放大器P3和放大器P4作两次反相放大后其增益仍然为1。因此，一级放大电路1和反相放大电路2分别向双音频功率放大集成电路5输出两个大小相等而相位相反的音频信号。
同时，该双音频功率放大集成电路5设置有处理芯片U，正极与处理芯片U的INV1管脚相连接、负极则经电阻R20后接地的极性电容C10，正极与处理芯片U的NON2管脚相连接、负极与放大器P4输出端相连接的极性电容C6，正极与处理芯片U的INV2管脚相连接、负极则经电阻R18后接地的极性电容C7，N极与处理芯片U的SIR管脚相连接、P极则与稳流电路4相连接的二极管D3，正极与处理芯片U的VS管脚相连接、负极与二极管D3的P极相连接的极性电容C8，以及正极与处理芯片U的OUT1管脚相连接、负极则经电阻R19后与二极管D3的P极相连接的极性电容C9组成。该处理芯片U的NON1管脚与电阻R9相连接，OUT2管脚和GND管脚均与极性电容C9的负极相连接。处理芯片U采用TDA2009集成芯片，其保真度高，且还具有过热保护功能。处理芯片U的NON1管脚是同相输入端，而NON2管脚为反相输入端，其分别接收到来自一级放大电路1和反相放大电路2输出的音频信号，音频信号在处理芯片U内部进行功率放大后再输出，从而实现音频的功率放大。
另外，在系统中还设置有稳压电路3和稳流电路4，通过稳压电路3和稳流电路4的作用可以保证系统中拥有稳定的电压和电流，使系统在处理音频信号时更加稳定。其中，稳压电路3由三极管VT1，三极管VT2，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端则与放大器P1的正相输入端相连接的电阻R3，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R4，N极与电阻R7相连接、P极则经电阻R5后与三极管VT2的基极相连接的稳压二极管D1组成。而三极管VT1的集电极与三极管VT2的集电极相连接、其发射极则与三极管VT2的基极相连接，三极管VT2的集电极同时与稳压二极管D1的N极以及稳流电路4相连接、其发射极则与稳压二极管D1的P极相连接的同时接地。
而稳流电路4则由三极管VT3，负极与三极管VT3的基极相连接、正极接地的极性电容C5，N极经电阻R15后与三极管VT3的集电极相连接、P极与极性电容C5的正极相连接的二极管D2，与二极管D2相并联的极性电容C4，正极经电阻R14后与三极管VT3的发射极相连接、负极则与二极管D2的P极相连接的极性电容C3，以及一端与电阻R11相连接、另一端则与二极管D2的P极相连接的电阻R12组成。极性电容C3的正极还同时与电阻R13以及稳压二极管D1的N极相连接，三极管VT3的集电极还与二极管D3的P极相连接、其基极则与二极管D2的N极相连接。
如上所述，便可很好的实现本发明。