[發明專利]麥克風放大電路

有效

• 申請號: 201110317016.1
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN103067819A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 徐小龍;陳立國;周靖;姜斌斌
• 申請（專利權）人: 歌爾聲學股份有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 林錦輝

技術領域

本發明涉及放大電路，更為具體地，涉及一種能夠保證輸出穩定性和線性度的低噪聲高動態范圍麥克風放大電路。

背景技術

在單電源供電的麥克風放大電路中，由于直流偏置電壓的存在，在靜態時一般會存在直流電平輸出。而且，在目前提供的麥克風放大電路中，大多數放大電路采用電阻器負反饋網絡。圖1示出了一般負反饋放大電路的基本結構。如圖1所示，反饋網絡F是通過電阻器網絡實現的。針對該反饋網絡，開環增益為A＝x_o/x_id，反饋系數為F＝x_f/x_o，閉環增益為A_f＝AF，反饋深度為1+AF，以及深度負反饋條件為1+AF＞＞1，其中x_o是放大電路的輸出，x_i是輸入信號，以及x_id是與反饋信號疊加后的輸入信號。由于一般放大電路采用的是電阻器反饋網絡，反饋系數一定，無法動態調節反饋系數，從而導致音頻信號在音頻全頻段范圍內變化時不能做到增益穩定。

另外，由于輸出級晶體管的發射極直接接地，從而很難將靜態輸出電平穩定到需求的電平。為此，一般放大電路需要針對靜態輸出電平進行調整。通常的靜態輸出電平調整策略是通過在發射極串聯電阻器。然而這種實現方式在滿足高增益和需求靜態輸出電平時存在矛盾，即在電阻器小的情況下無法達到要求的靜態輸出電平，而在電阻器大的情況下會降低放大倍數，即放大電路的增益。此外，也可以采用通用運算放大器來實現，但是采用通用運算放大器的成本相對較高，同時在帶偏壓的放大電路中，很難實現能夠提供高增益的放大倍數所需要的電源，這導致輸出靜態電壓不夠穩定，由此需要對靜態電壓再次進行調整，而再次調整會增加很多成本。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提供了一種麥克風放大電路，具有兩個級聯的晶體管電路，其中前級晶體管電路用作后級晶體管電路的負反饋電路，通過犧牲前級晶體管電路的增益進行深度負反饋，利用后級晶體管電路的非線性來保證輸出穩定性和線性度。

根據本發明的一個方面，提供了一種麥克風放大電路，包括PNP晶體管以及NPN晶體管，其中，所述PNP晶體管的發射極通過第一電阻器與所述NPN晶體管的集電極相連；所述PNP晶體管的集電極與所述NPN晶體管的基極相連；以及所述NPN晶體管的集電極通過第二電阻器向外部輸出放大后的信號，其中，所述第一電阻器和第二電阻器的電阻值被設置為使得所述PNP晶體管進行低倍放大，并使得所述第一電阻器、第二電阻器和所述PNP晶體管相對于所述NPN晶體管形成負反饋電路。

此外，在本發明的一個或多個實施例中，所述麥克風放大電路還可以還包括與所述第一電阻器并聯的第一電容器。

此外，在本發明的一個或多個實施例中，所述麥克風放大電路還可以包括：設置在所述PNP晶體管的發射極和基極之間的依次串聯的第三電阻器和第四電阻器；以及設置在所述PNP晶體管的基極和接地端之間的第五電阻器。

此外，在本發明的一個或多個實施例中，所述麥克風放大電路還可以包括設置在所述PNP晶體管的發射極和所述麥克風的非地輸出端之間的依次串聯的第三電阻器和第六電阻器。

此外，在本發明的一個或多個實施例中，所述麥克風放大電路還可以包括設置在所述第三電阻器和第六電阻器的連接處與接地端之間的第二電容器。

此外，在本發明的一個或多個實施例中，所述麥克風放大電路還可以包括：設置在所述PNP晶體管的基極和麥克風的非地輸出端之間的依次串聯的第三電容器和第四電容器；設置在所述麥克風的輸出端之間的第五電容器；以及設置在所述第三電容器和第四電容器的連接處與所述接地端之間的第七電阻器。

此外，在本發明的一個或多個實施例中，所述麥克風放大電路還可以包括設置在所述第二電阻器中的不與所述NPN晶體管的集電極相連的一端和所述接地端之間的至少一個電容器。

此外，在本發明的一個或多個實施例中，所述麥克風放大電路還可以包括設置在所述PNP晶體管的集電極和所述接地端之間的相互并聯的第八電阻器和第六電容器。

此外，在本發明的一個或多個實施例中，所述麥克風放大電路還可以包括正向設置在所述NPN晶體管的發射極和接地端之間的至少一個二極管。

此外，在本發明的一個或多個實施例中，所述麥克風放大電路還可以包括設置在所述NPN晶體管的發射極和接地端之間的第九電阻器。