一些专利电路Word格式文档下载.docx
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河北（13）
申请人地址:
河北省石家庄市建设北大街和平路口国棉一厂宿舍39楼一单元302室
邮编:
050011
发明/设计人:
代理人:
曲家彬
专利代理机构:
河北省专利事务所（13100）
专利代理机构地址:
河北省石家庄市建设南大街8号（050011）
专利类型:
发明
公开号:
1122970
公告日:
授权日:
20
公告号:
1059767
优先权:
审批历史:
2004年9月8日因费用终止日
附图数:
2
页数:
11
权利要求项数:
1
功放电路推换输出级工作点的稳定
光电耦合倒相电路
电流型同步超甲类偏置补偿器 [申请号/专利号：
0120电流型同步超甲类偏置补偿器
6323
01206323]
申请人/专利权人：
康为民
电流型同步超甲类偏置补偿器，包括壳体和补偿电路。
补偿电路包含二对恒流源Ｓ↓［１］、Ｓ↓［３］和Ｓ↓［２］、Ｓ↓［４］；
接在二对恒流源之间的，由Ｔ↓［１］，Ｒ↓［１］、Ｒ...
一种等幅信号功率放大器的功率控制方法
本发明是一种等幅信号功率放大器输出功率的控制方法。
它利用方波信号基频分量的幅度与占空比成正比的特点，通过改变功率放大电路输入脉冲信号的占空比，来改变输出信号基频分量的大小，从而实现对输出功率的控制，其输出信号幅度与输入信号的占空比成正比。
该方法解决了Ｄ类放大器放大等幅信号的功率控制问题，既保证了输出信号幅度可变，又不降低功率放大电路的效率，同时也减小了电路的复杂程度，使得该功率控制方法具有简便、灵活、易实现，高效率等特点。
本发明不但可以用在对单频信号的功率控制上，也可以用在对ＣＷ脉冲信号和线性调频信号的功率控制上，还可以用在其它等幅信号的功率控制上。
本发明特别适用于各种声纳设备的发射机。
一种等幅信号功率放大器的功率控制方法，其特征在于其功率控制方法是：
根据输出功率大小的要求，改变功率放大电路（１）输入信号的占空比，输入信号通过驱动电路（２）、Ｄ类功率放大器（３），得到相同占空比的输出信号，经基频滤波器（４）后，得到输出信号的基频分量，其幅度与输入信号的占空比成正比，从而实现对输出功率的控制。
哈尔滨工程大学
200810063937
2008年1月30日
2008年7月23日
哈尔滨（93）
黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
150001
卢逢春、吕云飞、李想、兰华林、张殿伦、樊世斌
张贵丰
哈尔滨船舶工程学院专利事务所（23201）
黑龙江省哈尔滨市南岗区文庙街41号楼（150001）
101227177
000000000
3
动态甲类偏置组件的原理和使用
时间：
2010-02-0920:
35:
53来源：
作者：
当前各类家用功放，以甲乙类放大器为主，即使工作于甲类状态，厂家由于成本等原因，使放大器小功率时处于甲类，大功率时工作于甲乙类。
而输出级一旦转为推挽工作，其开关失真总是难以避免。
功放输出端出现开关失真，必将导致功放输入级产生瞬时过荷和互调失真。
扬声器本身不是纯阻性，当扬声器阻抗下降后，输出级静态电流Io=（Po/2RL）-2：
设计的甲类功放就出现开关失真，进一步增大静态电流可以消除交越失真，但成本会大幅上升。
因此甲类功放是以消耗满负荷静态电流来换取最大输出功率，是低效率的“甲类音质”。
动态偏置电路使功放输出级兼有甲类不载止和乙类高效率的优点，常称为超甲类，功放输出级静态电流按甲乙类设置，当扬声器阻抗下降时，输出功率是成倍增加，是新技术，高效率的“甲类音质”。
笔者经过多年探索和实践，总结传统动态偏置电路存在的不足之处，根据当代功放的设计理念，设计了一款结构简单、电路新颖的“动态甲类偏置电路”，用本偏置电路制作的功放其性能和音质可达到较高水准，如果电源有足够容量、功放输出管有足够的电流输出能力，即使在满负荷输出情况下、负载接近短路时，依然不会出现开关失真和交越失真。
原理介绍
因为这项技术正在申请专利，只能以原理框图的形式做简单介绍，见图１，框图中的A1、A2捡测功率级输入端激励信号并加以放大，分别控制电压源E1、E2，使AB两端的电压发生变化。
E3可调电压源，确定输出级的静态工作电流。
峰压电路限制过激励防止输出级瞬间饱和出现开关失真。
DJ组件主要特点
1、电路连线少，共三条管脚，方便老机改造。
2、一致性好，调试容易，简化了装调工艺，便于批量生产。
3、具有电流倍增效应，适合输出级多管并联，降低输出内阻，提高带载能力。
4、具有双端调制特性，能产生偶次谐波，美化音色。
5、可以组成超甲类，也可以组成滑动甲类功放。
6、调整外接电阻，控制起控点，可以小功率起控，也可大功率时再起控。
7、存在问题：
DJ组件无法进行温度补偿，老机改造需重新设定温补。
DJ组件连线方法
1、
脚A接功率放大输入级高电位端。
2、管脚B接功率放大输入级低电位端。
3、管脚D接地为动态偏置，不接地为固定偏置。
4、DJ组件上方W1调整动态偏置的起控点。
5、DJ组件上方W2调整输出级的静态电流。
6、通过DJ组件管脚A管脚B的静态工作电流应小于40mA，推荐值为5-20mA。
DJ组件选择方法
根据功放输出电路的方式、或甲乙类时AB端的静态工作电压来选择DJ组件。
图四功放输出级是由BJT管组成的二级射极互补电路，工作在甲乙类时，AB两端电压VAB=4×
0.55V=2.2V，查表一，应选择〔DJ-2.0V-0755〕组件。
上机前先将组件上部W1、W2逆时针旋到底。
DJ组件使用方法
1、将〔DJ-2.0V-0755〕组件按图四连好，K1、K2、K3任意，顺时针调节组件上部W2，使功放输出级静态电流为10MA-30MA。
2、K1任意，K2、K3闭合时，功放输出级为滑动甲类偏置，转换效率低，但音色好，适合小功率输出。
3、K1任意，K2闭合，K3断开时，功放输出级为超甲类偏置，转换效率高，音色好，特别适合大功率输出。
4、动态甲类偏置起控点的调整：
图四电路中K2闭合，K1、K3任意，在放大器输入端送音频信号，调整音量电位器，DJ组件AB管脚电压在原静态电压上增加，其增加的幅值与输出功率大小成正比。
5、输出时起控方法：
K1、K2闭合，K3任意，顺时针调节W1，使DJ组件AB管脚电压上升。
6、率输出时起控方法：
K1、K3断开，K2闭合，调节电位器W，使DJ组件AB管脚电压上升。
DJ组件使用案例
例㈠设输出功率大于5W之后，DJ组件起控。
1、调节DJ组件上方W2，使功放输出级静态工作电流Io=（Po/2L）-2=（5/2×
8）-2=0.56A
2、图四中K1、K3断开，K2闭合，在功放输入端送入1KHZ音频信号，调整音量电位器，输出功率5W时，调节图四电路中电位器W，使DJ组件AB管脚电压上升。
例㈡用温控开关使功放输出级在滑动甲类和超甲类之间自动转换。
选择常闭温度开关代替图四中的开关K3，紧贴在功放管散热片上，图四中的K1、K2闭合，散热片温度低于温度开关设定值时，功放输出级工作在滑动甲类，转换效率低，散热片温升很快，但音色很好，具有等响度特点，当散热片温度上升到温控开关设定值后，温控开关断开，功放输出级自动转为超甲类状态，转换效率提高，散热片温升得以控制。
光耦电流偏置是Q19Q20对功放管基极电流取样，通过光耦反馈到推动管的基极。
达到偏流的自动控制。
它有以下特点：
1：
低失真：
该电路不会对电压放大级的电流分流。
（没有普通恒压偏置的上下臂电阻）减轻了电压级的负载。
光耦有很好的隔离作用。
不会引发其它附加失真
2：
高音质：
它是一种理想的超甲偏置（非一般超甲偏置所能比），偏置管无须靠近散热，一通电输出管的输入电流便稳定在设置值。
输出管电流随温度上升到静态电流时既基本保持不变。
动态电流随输出功率的变化而变化，一但停止输出，静态电流马上保持在设置值，漂移很小。
它直接控制输出管的输出电流，在任何时候输出管都有电流流过不会产生开关和交越失真。
光耦本身反应速度非常之快，我们常在高频开关稳压电源电路里见到它。
如果一旦输出电流超出甲类范围。
被关断的是偏置管Q19。
Q20其中一个，输出管还可以通过电阻R25。
R26获得电流而不会关断。
因为当Q19。
Q20B。
E级导通压降稍稍降低一点。
（此时还有一定压降在R25。
R26上产生电流）光耦的光电端电流减小，发光量减小，控制端感应而减小导通量，从而提高偏流使Q19。
Q20退出关断装态，这一过程由于R25。
R26的存在（因为Q19。
Q20的B。
E级压降是持续变化的，R25。
R26电流变化也随之是持续的，而不是突变。
）而没影响到输出管的甲类工作状态。
我们分别用普通纯甲偏置和光耦动态电流偏置装成两套板作AB比较（其它元件参完全一样）在小音量下区别不是很明显。
但随着音量的逐步增大，区别明显化了，II型板声底更干净。
高频要稍微通透圆润些，中频要饱满一些，低频结像力及下潜也有所提高。
在比较大的音量下，II型优势更加突显，声场宏大，层次清晰，中高频依然润泽通透。
整体感觉细致温暖，即有舞台专业功放的力度和速度，又有甲类的圆润好和醇和。
3：
高效率：
由于静态电流比较小（50-100MA），动态电流由信号电流在静态电流上的叠加。
功耗大大降低
，发热小。
容易实现大功率甲类
新颖的倍流式动态偏置电路：
超甲类功放的再一次崛起_
能准确控制偏置量的动态甲类场效应管功放
笔者做了多款动态甲类功放电路的制作试验，多数电路动态偏置的线性不佳且无法精确控制偏置量，无奈另辟捷径搞创新却获得了成功。
本电路与传统OCL电路区别较大，下面简介其工作原理与调试要点。
一、电路原理及特点
MOS场效应管Q1、Q2与Q4、Q5、Q9、Q10、Q11及有关元件构成了共源—共基—再共基输入级。
Q1、Q2将输入电压变换成信号电流，Q4、Q5的设置是为了降低Q1、Q2的功耗。
Q9、Q10、Q11为共基极组态，无电流增益，可看作输入级的一部分，其作用是将信号电流变换方向，该电流经R17、R18转换成电压信号直驱输出管。
此电路简洁，一气呵成，而且所有通道内的双极型晶体管都为电流源驱动，不会产生令烧友担心的奇次谐波。
该电路与传统的电路主要区别有两点：
其一是输入级采用超常规的大静态电流，每管达30mA。
带来的好处是对输出管的驱动力强，且动态大、失真小、线性佳，越过了场效应管特性曲线的弯曲部分。
其音色反应与采用较小电流时有较大区别。
笔者试着将Q1、Q2电流降为8mA，原本圆润厚实的音色即变得有些呆硬起来。
其二是动态偏置电路。
传统的OCL电路是将恒压管Q8夹在输出管的两基（栅）极之间，其电位随输出电压上下浮动，而本电路中Q8的电位却是固定的，这有利于提高动态偏置的精确度。
静态时，由Q8等组成的恒压电路给Q6、Q7提供稳定的偏置，调节W2，可改变静态电流值。
动态偏置过程为：
输出为负半周时，输出信号经R22、R23分压，通过D8、W2、R21给Q8基极分流，Q8两端电压上升，Q6、Q7电流上升，Q9、Q11电流上升，进而使输出管电流上升。
D8、C12组成的半波整流电路在输出为负半周时，将负电位储存在C12上，为正半周输出提供了与负半周时同样的偏置量，而且C12充电的时间常数要小于其放电的时间常数，其上电压在一段时间内相对稳定。
这样，电路将随输出电压值的高低，自动调节末级管的工作电流，使其工作于甲类状态。
根据负载阻抗值合理选择R22与R23的比值，可得到精确的控制量和极佳的动态偏置线性度。
二、调试要点
1.静态调试。
装完确认无误后，先不装输出管，将输出端对地短路，通电，调节W1、W2使R17、R18两端电压接近输出管的阈值电压，断电并装上功率管，拆除短路线，断开R22，调W2使输出管静态电流在250mA左右，调W1使输出端零电位，热机半小时复调一遍。
2.动态偏置电路的调试。
接上R22，输出端接一与负载阻抗一致的大功率（线绕）电阻，注意此电阻功率P≥V2C1/R，短路C6，使该电路成为一直流放大器，上端输出管Q14漏极串一电流表，输出端接一电压表，慢慢调节W1，使输出端电位由零逐渐向负满幅接近，Q14的电流值应随着输出端电位的降低而缓慢降低但始终不截止，输出为负满幅时Q14的电流在50mA较为合适，否则应改变R23的值。
回调W1，使输出端电位重为零，拆除C6短路线及输出端假负载，接上音箱就可试听了。
三、注意事项
1.+45V电源必须稳压，否则静态电流将随着电源电压的波动而波动，正负30V电源要能量充沛;
2.Q4、Q5、Q9、Q10、Q11必须加散热片，笔者将其装在同一散热片上，利用热耦合使输出端零电位非常稳定;
3.Q1与Q2、Q14与Q15要配对才能上机，其余对称使用的管子能配对最好，但要求不严。
4.Q1、Q2不能使用结型管，因结型管跨导太低，将使整机增益严重不足，若非要结型管时，需加大R17、R18阻值，并给输出管加驱动管;
5.若Q3热不稳定，将导致静态电流漂移，如有此现象则要考虑给其温度补偿;
6.焊接MOS管时应注意防静电击穿。
7.Q1、Q2不好购买时可用K214代替，并可取消Q4、Q5使电路更简洁。
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