音頻功率放大器伺服厚膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種音頻功率放大器伺服厚膜。
【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止，一個(gè)經(jīng)典的音頻功率放大器的結(jié)構(gòu)均按照?qǐng)D1所示進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)，而這樣的的設(shè)計(jì)方法帶來(lái)了一些不可避免的缺點(diǎn):
[0003](I)關(guān)鍵部位放大器采用手動(dòng)預(yù)調(diào)零來(lái)解決溫度漂移問(wèn)題。事實(shí)上這種設(shè)計(jì)具有很大的危害:溫度是一個(gè)隨機(jī)參數(shù)，出廠的預(yù)調(diào)整不能夠保證在任何環(huán)境下，包括在沒(méi)有信號(hào)的情況下，功放輸出保持零點(diǎn)。用電阻、電位器等電壓分配的方式調(diào)零屬于靜態(tài)調(diào)零，在動(dòng)態(tài)輸出時(shí)不能保證輸出點(diǎn)平均電壓為零；采用繼電器揚(yáng)聲器保護(hù)方式時(shí)，均沒(méi)有考慮繼電器本身的弊病，如觸點(diǎn)抖動(dòng)，反應(yīng)速度慢，造價(jià)高，體積大等。
[0004](2)為了對(duì)揚(yáng)聲器進(jìn)行保護(hù)，在揚(yáng)聲器與功率放大器之間串接了一個(gè)繼電器的觸點(diǎn)。在功率放大器開(kāi)始上電時(shí)，由于放大器各個(gè)橋臂參數(shù)的微弱差異，輸出不可避免的造成零點(diǎn)偏移。過(guò)高的直流電壓加在低阻抗的負(fù)載上，必然造成極大的沖擊電流，若沖擊電流延續(xù)的時(shí)間稍長(zhǎng)，勢(shì)必造成負(fù)載以及功放輸出級(jí)的永久性損壞。
[0005](3)現(xiàn)在的揚(yáng)聲器保護(hù)電路均采用了繼電器延遲閉合的方式，這種保護(hù)電路固有的缺點(diǎn)是:延遲必然造成信號(hào)丟失，產(chǎn)生信號(hào)失真；延遲電路的費(fèi)用直接計(jì)入整個(gè)工程造價(jià)；對(duì)延遲電路本身亦須進(jìn)行保護(hù)，增加了電路的復(fù)雜性。
[0006](4)放大器各級(jí)之間采用了交流耦合，常用的耦合方式有變壓器耦合以及電阻電容耦合。這兩種耦合方式的主要缺點(diǎn)是降低了放大器的頻帶寬度，使輸出信號(hào)失真，進(jìn)一步影響了整個(gè)設(shè)備的性能，同時(shí)造成了設(shè)備工程造價(jià)偏高，體積偏大。而這種現(xiàn)象是上述兩種耦合方式固有存在的、在設(shè)計(jì)中極難克服的缺點(diǎn)。
[0007](5)由于設(shè)備較多，使得生產(chǎn)工序繁雜、焊點(diǎn)較多、測(cè)試不便，當(dāng)然造價(jià)也會(huì)相應(yīng)提尚O
[0008](6)各個(gè)部分設(shè)計(jì)相對(duì)獨(dú)立，通用性較差，不利于產(chǎn)品的多樣化，以及產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
[0009]因此亟需提供一種新型的音頻功率放大器伺服厚膜來(lái)解決上述問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種音頻功率放大器伺服厚膜，能夠從根本上解決直流放大器的動(dòng)態(tài)零點(diǎn)漂移問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)、采樣、伺服一體化。
[0011]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種音頻功率放大器伺服厚膜，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括依次相連的電壓采樣電路、抗干擾電路、過(guò)壓保護(hù)電路、積分比較器、伺服電路、寬帶放大器，還包括增益調(diào)整電路、偏置電路，增益調(diào)整電路的輸入端輸入增益調(diào)整信號(hào)、輸出端與寬帶放大器相連，偏置電路的輸入端與伺服電路相連、輸出端一端與寬帶放大器相連、輸出端另一端輸出直流偏置信號(hào)，電壓采樣電路的輸入端輸入采樣信號(hào)，采用電阻衰減分壓式采樣，其包括雙向嵌位電路、衰減網(wǎng)絡(luò)，抗干擾電路采用SMD貼片電容濾波，伺服電路為大環(huán)路交直流負(fù)反饋電路，寬帶放大器包括音頻信號(hào)輸入端、音頻信號(hào)輸出端，采用標(biāo)準(zhǔn)封裝的單運(yùn)放、雙運(yùn)放或四運(yùn)放的集成電路芯片。
[0012]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述雙向嵌位電路采用硅二極管正反向并聯(lián)方式或硅穩(wěn)壓管正反向串聯(lián)方式連接。雙向鉗位電路保證采集到的信號(hào)幅值在一定的范圍內(nèi)而不高于某個(gè)設(shè)定值。
[0013]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述積分比較器選用器件為高速同相運(yùn)算放大器，其正輸入端輸入米樣信號(hào)，負(fù)輸入端連接參考電壓，正輸入端與輸出端之間連接有積分電容。此積分比較器對(duì)采樣信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，得到誤差信號(hào)，來(lái)控制伺服電路。
[0014]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述寬帶放大器選用器件為轉(zhuǎn)換速率在1V/US以上的高速高精度運(yùn)算放大器或轉(zhuǎn)換速率在1V/μ s以下的普通運(yùn)算放大器，速度快，放大效果好。
[0015]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述增益調(diào)整電路采用電阻串聯(lián)連接方式，電路簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)電壓放大倍數(shù)的調(diào)整，以適應(yīng)不同的設(shè)備。
[0016]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述伺服厚膜采用單列直插引腳封裝，由八個(gè)引腳組成，分別為音頻信號(hào)輸出端、反饋信號(hào)輸出I端、正電源端、負(fù)電源端、采樣信號(hào)輸入端、反饋信號(hào)輸出2端、音頻信號(hào)輸入端、公共端，且所述伺服厚膜采用薄型PCB板，壓縮了安裝空間，使其體積更加小巧，方便使用。
[0017]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述采樣信號(hào)包括交流信號(hào)、直流信號(hào)，通用模塊化設(shè)計(jì)方式，對(duì)現(xiàn)在所有的放大器均有利用價(jià)值。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用全直流耦合寬帶放大器，后級(jí)交流通路中不再使用電容器，極大地展寬了放大器的帶寬；內(nèi)部采用大動(dòng)態(tài)范圍的直流伺服電路，不再需要繼電器等機(jī)械保護(hù)方式；伺服厚膜應(yīng)用系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思路，采用交流、直流反饋并用的方式，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)、采樣、伺服一體化，根本上解決直流放大器的動(dòng)態(tài)零點(diǎn)漂移問(wèn)題；采用SMD貼片元件，壓縮了安裝空間，簡(jiǎn)化流水生產(chǎn)的工作量，減少焊接量，從而降低了綜合成本。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一音頻功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型音頻功率放大器伺服厚膜一較佳實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
[0021]圖3是所述音頻功率放大器伺服厚膜的一較佳實(shí)施例應(yīng)用原理圖。
[0022]圖4是所述音頻功率放大器伺服厚膜另一較佳實(shí)施例應(yīng)用原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0024]請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例包括:
[0025]一種音頻功率放大器伺服厚膜，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括依次相連的電壓采樣電路、抗干擾電路、過(guò)壓保護(hù)電路、積分比較器、伺服電路、寬帶放大器，還包括增益調(diào)整電路、偏置電路，增益調(diào)整電路的輸入端輸入增益調(diào)整信號(hào)、輸出端與寬帶放大器相連，偏置電路的輸入端與伺服電路相連、輸出端一端與寬帶放大器相連、輸出端另一端輸出直流偏置信號(hào)，電壓采樣電路的輸入端輸入采樣信號(hào)，寬帶放大器包括音頻信號(hào)輸入端、音頻信號(hào)輸出端。
[0026]所述電壓采樣電路采用電阻衰減分壓式采樣，其包括雙向嵌位電路、衰減網(wǎng)絡(luò)，將負(fù)載得到的交流、直流信號(hào)進(jìn)行采樣，為了防止采集的信號(hào)過(guò)大影響后續(xù)電路正常工作，采樣信號(hào)經(jīng)衰減網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行適當(dāng)幅值衰減，后送至雙向嵌位電路，雙向嵌位電路保證采集到的信號(hào)幅值在一定的范圍內(nèi)而不高于某個(gè)設(shè)定值，其采用硅二極管正反向并聯(lián)方式或硅穩(wěn)壓管正反向串聯(lián)方式連接，前者連接方式的嵌位電壓高于后者連接方式的嵌位電壓。雙向嵌位電路的輸出信號(hào)送至抗干擾電路，抗干擾電路采用SMD(Surface Mounted Devices，表面貼裝器件)貼片電容濾波，對(duì)采樣信號(hào)中的干擾信號(hào)進(jìn)行濾除，隨后送至過(guò)壓保護(hù)電路，防止輸出的信號(hào)電壓過(guò)高損壞伺服厚膜。
[0027]經(jīng)過(guò)前期衰減、濾波、過(guò)壓保護(hù)處理后的采樣信號(hào)送至積分比較器，所述積分比較器選用器件為高速同相運(yùn)算放大器，其正輸入端輸入采樣信號(hào)，負(fù)輸入端連接參考電壓，正輸入端與輸出端