[實用新型]廣播功放電路

有效

• 申請號: 201120404707.0
• 申請日: 2011-10-22
• 公開（公告）號: CN202268848U
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 鄧小江;鄒榮華
• 申請（專利權）人: 杭州禾聲科技有限公司
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體

技術領域

本實用新型涉及一種功率放大電路，尤其是涉及一種電流型的廣播功放電路。

背景技術

隨著時代的進步，聲音的傳播和記錄早已進入數據化處理時代，數字音頻，程控電話，手機通訊已是家喻戶曉，現代科技的進步使得家用功放機及專業功放機的設計更趨成熟，電路更完善，尤其是音頻電路的設計、試驗具有完整的標準體系來保證，這給使用者帶來了極大的方便和滿足！

而傳統的廣播功放機的總體設計，基本停留在20年前，電路結構變化不大，尤其是音頻電路設計方面，頻率特性較差，無法適應高保真的數字音頻廣播，如CD、DVD、MP3等音源，且目前尚無相關的標準體系來進行考核，造成了與附屬設備的通用性和兼容性較差。

傳統廣播功放機的輸出端都接有一個音頻輸出變壓器，其作用是將傳輸電壓升高，從而使流過傳輸線的電流減小，以達到減小傳輸線損耗的目的。其結果是：須增加一只與電源變壓器幾乎同等重量、體積、成本的音頻變壓器，而由于該變壓器的引入，導致了如下普遍存在的5個主要現象：

（1）體積、重量成本增加：同一功率等級的功放整機，廣播功放機的體積明顯大于普通功放，且因體積重量的限制給設計大功率（單路500W以上）的廣播功放機增加了難度；

（2）音頻變壓器的接入使功放輸出的頻率特性變壞：一般廣播功放的頻率特性為60Hz-18KHz，且以-3dB作為頻率范圍的測試條件，無法實現數字音源的高保真（-1dB測試條件）及遠距離傳輸（受頻率特性限制），瞬態特性不佳（變壓器電感L的作用），還引入了失真源；

（3）引入了不安全特性：因音頻變壓器的升壓作用致使輸出端為“高電壓”狀態，如70V、100V等，以及因該接口的可靠性而導致的“跳火”現象，限制了某些特殊環境下的使用，如敷設于天花板內的吸頂喇叭，以及潮濕環境、礦山、井下作業等；

（4）輸出端均為定壓式輸出方式，簡稱“電壓型功放”，其物理表達式為：?Po=Vo×Vo/RL，?且RL≠0

式中，Po為功放的額定功率，Vo為功放的輸出電壓，RL為功放的負載（喇叭阻抗），根據這一物理特性，功放的輸出端均設有完整的保護電路，以保證負載RL=0時，功放不被燒毀，其結果是保護電路的介入使功放電路復雜化，且保護電路存在著一定的不確定性，給設計、試驗增加了難度；

（5）負載短路的瞬間所產生的大電流“跳火”現象將無法消除。

發明內容

本實用新型主要是解決現有技術所存在的需要音頻變壓器的技術問題，提供一種新型結構的無需音頻變壓器的廣播功放電路。

本實用新型針對上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種廣播功放電路，包括自動切換電路、基本放大電路、控制及顯示電路和喇叭，所述自動切換電路分別與所述基本放大電路和所述控制及顯示電路連接，所述基本放大電路分別與所述控制及顯示電路和所述喇叭連接，所述基本放大電路包含一塊功放芯片；所述喇叭的第一端連接所述功放芯片的輸出端，第二端經過取樣電路接地，所述第二段還通過取樣電阻連接功放芯片的反向輸入端。

基本放大電路輸出的一部分音頻電流經喇叭反饋到功放芯片的反向輸入端，形成反饋電流，使輸出端為電流型輸出方式，簡稱“電流型功放”。因此，取消了功放輸出端的音頻變壓器。其功率的物理表達式為：

Po=I×I×RL，?且負載RL可以為0，

這意味著當功放輸出的負載短路時，流經喇叭的反饋電流也被短路為0，功放電路將失去放大作用，輸出端處在自保護“關閉狀態”，且不存在“跳火”現象。

根據物理表達式，當額定功率Po不變，負載阻抗RL的增加將導致功放輸出電流Io的減小，這一特性正好適應了廣播功放“高阻傳輸”的特點，其定義為：

Po=Io×Io×(RL+Rr）

式中，Rr為傳輸線損耗電阻；

則負載總阻抗為RL+Rr，一般認為，當喇叭的阻抗RL遠大于傳輸線損耗電阻Rr(10倍以上)，則傳輸線的損耗電阻Rr可以被忽略，即適當提高喇叭的阻抗RL，可以減小傳輸線的損耗。音頻變壓器的取消，其帶來的優勢為：

（1）大幅度降低了成本；

（2）大幅度縮小了整機的體積，減輕了重量，使整機的結構設計小型化，輕型化，同時，也為設計大功率（單路500W以上）的廣播功放機提供了參照依據；

（3）取消了傳統的保護電路，給設計、工藝及使用帶來了方便；

（4）功放的輸出端無需任何阻抗變換電路和升壓電路，功放輸出端的短路不會產生“火花”或“跳火”的現象；