[實用新型]一種高效率放大器

有效

• 申請號: 201720384297.5
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN207460103U
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 王海時;張宇;孫捷;李英祥;杜江;王天寶;楊燕;鄭欣
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F3/183;H03F3/21
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌

公開了一種高效率放大器，包括功率放大器和電源提供裝置。功率放大器具有第一輸入端、第二輸入端、輸出端、第一電源端和第二電源端，其第一電源端接收正電源，其第二電源端接收負電源，其輸出端提供驅動信號。電源提供裝置具有采樣端、提供正電源的第一輸出端和提供負電源的第二輸出端，其第一輸出端耦接至所述功率放大器第一電源端，其第二輸出端耦接至所述功率放大器第二電源端。高效率放大器的正電源和負電源可以隨著驅動信號而變化，減小了輸出晶體管的功率損耗，從而提高該放大器的效率。

技術領域

本實用新型涉及放大器，更具體但是并非排它地涉及一種高效率放大器以及控制其電源的方法。

背景技術

放大器在模數轉換電路和功率集成電路扮演了重要角色，其重要功能之一就是作為音頻放大器對音頻信號進行放大。而語音或音樂信號的峰值功率和平均功率之比(PeakAverage Ratio,PAR)較大，峰值電壓遠大于平均電壓，且其幅度通常服從高斯分布，即大部分時間內音頻信號的瞬態電壓幅度都遠遠低于其峰值電壓幅度。為了避免發生削波失真，放大器的電源電壓必須足夠大以能夠處理絕大多數音頻信號。在此電源電壓下，當放大器處理幅度較低的音頻信號時，能量就會損耗在輸出晶體管上，不僅降低放大器的效率，也帶來散熱的問題。例如，對于如圖1所示的放大器100，當電源電壓VCC為5V，輸出信號VO為1V時，輸出晶體管Q1上的電壓降會達到4V，即80％的電源電壓會被晶體管P1損耗，而非用于在揚聲器SPK上產生有用功率?？紤]到放大器其他組件的損耗，此時，放大器瞬態效率小于20％。實驗證明，當輸入信號的PAR為15dB時，其平均效率不到20％。如何提高放大器的效率，是本領域技術人員面臨的難題。

實用新型內容

考慮到現有技術中的一個或多個問題，提供了一種高效率放大器，包括：功率放大器，具有第一輸入端、第二輸入端、輸出端、第一電源端和第二電源端，其第一電源端接收正電源，其第二電源端接收負電源，其輸出端提供驅動信號；電源提供裝置，具有采樣端、提供正電源的第一輸出端和提供負電源的第二輸出端，其第一輸出端耦接至所述功率放大器第一電源端，其第二輸出端耦接至所述功率放大器第二電源端。

本實用新型提供的放大器的正電源負電源可以隨著輸出信號而變化，減小了輸出晶體管的功率損耗，從而提高該放大器的效率。

附圖說明

下面將參考附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式，其中相同的附圖標記表示相同的部件或特征。

圖1示出現有的放大器100的電路示意圖；

圖2示出根據本實用新型一個實施例的高效率放大器200的電路示意圖；

圖3示出根據本實用新型一個實施例的電源提供裝置202電路示意圖；

圖4示出根據本實用新型一個實施例的高效率放大器200工作波形示意圖。

具體實施方式

在下文的特定實施例代表本實用新型的示例性實施例，并且本質上僅為示例說明而非限制。在以下描述中，為了提供對本實用新型的透徹理解，闡述了大量特定細節。然而，對于本領域普通技術人員顯而易見的是：這些特定細節對于本實用新型而言不是必需的。在其他實例中，為了避免混淆本實用新型，未具體描述公知的電路、材料或方法。