CN102195576A - 双模式工作音频放大器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双模式工作音频放大器，包含：依次连接的左声道输入缓冲电路、左声道D/AB选择电路和左声道驱动电路；依次连接的右声道输入缓冲电路、右声道D/AB选择电路和右声道驱动电路；静音与关断控制电路，连接左声道输入缓冲电路和右声道输入缓冲电路；模式电路，连接左声道D/AB选择电路和右声道D/AB选择电路；以及偏置电压发生电路，与上述各电路连接，调节各电路的电压。本发明能根据实际应用选择不同功放类型的输出，单片集成功放电路实现AB类功放或者D类功放，降低应用成本。

Description

双模式工作音频放大器

技术领域

本发明涉及电子***中的音频放大器，特别涉及一种双模式工作音频放大器。

背景技术

目前音频放大器大多采用结构简单的AB类放大作为功率放大器，为了尽可能提高电池的使用效率，部分音频放大器采用D类放大作为功率放大器。

D类放大器采用脉宽调制（PWM）方式对输入信号进行采样变换，变换所产生的数字信号的脉宽与对应采样点信号的幅值按一定关系变化，再以此数字信号来驱动功率开关晶体管，使之产生具有输出功率的变脉宽数字信号，然后经滤波器还原出功率放大后的模拟信号。在变换的过程中需要采用高于音频信号很多的高频信号，这样在输出端会余留高频信号的部分能量，造成对***的干扰。

发明内容

为了克服AB类功放效率低，D类功放容易干扰***特别是带FM收音机的应用，本发明的目的在于提供一种在同一输出端可选择D类模式或者AB类模式输出的音频放大器，使得***应用中可兼顾D类功放高效率及AB类功放无干扰的特点。

本发明采用的技术方案是：

一种双模式工作音频放大器，包含：依次连接的左声道输入缓冲电路、左声道D/AB选择电路和左声道驱动电路；依次连接的右声道输入缓冲电路、右声道D/AB选择电路和右声道驱动电路；静音与关断控制电路，连接左声道输入缓冲电路和右声道输入缓冲电路；模式电路，连接左声道D/AB选择电路和右声道D/AB选择电路；以及偏置电压发生电路，与上述各电路连接，调节各电路的电压。

所述左声道输入缓冲电路可以仅具有一个输入端，所述右声道输入缓冲电路也可以仅具有一个输入端。

所述左声道输入缓冲电路可以具有左声道同相输入端和左声道反相输入端，所述右声道输入缓冲电路也可以具有右声道同相输入端和右声道反相输入端。

所述双模式工作音频放大器还包括过温保护电路。

所述双模式工作音频放大器还包括过流保护电路。

所述双模式工作音频放大器还包括射频噪声抑制电路。

所述双模式工作音频放大器还包括***噪声抑制电路。

本发明的有益效果是，***可以根据实际应用选择不同功放类型的输出，单片集成功放电路实现AB类功放或者D类功放，降低应用成本。

下面结合附图对本发明的实施和优点作进一步解释。

附图说明

图1是依据本发明的一种单端输入的双模式工作音频放大器的集成电路框图。

图2 是图1所示本发明的单端输入双模式工作音频放大器的版图布局。

图3 是图2所示本发明的单端输入双模式工作音频放大器的合适封装图。

图4是依据本发明的一种双端输入模式的双模式工作音频放大器的集成电路框图。

图5 是图4所示本发明的单端输入双模式工作音频放大器的版图布局。

图6 是图5所示本发明的单端输入双模式工作音频放大器的合适封装图。

图7是本发明音频放大器的应用示意图。

图8是本发明输入、输出的波形示意图。

具体实施方式

有关本发明的实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。在以下实施例中，在不同的图中，相同部分是以相同标号表示。图1至图3显示本发明的第一实施例，图4至图6显示本发明的第二实施例，图7显示本发明放大器的应用，图8示意了本发明的输入与输出波形。

实施例1

参考图1。根据本发明一实施例的一种双模式工作音频放大器，包含：依次连接的左声道输入缓冲电路11、左声道D/AB选择电路12和左声道驱动电路13；依次连接的右声道输入缓冲电路21、右声道D/AB选择电路22和右声道驱动电路23；静音与关断控制电路31，连接左声道输入缓冲电路11和右声道输入缓冲电路21；模式电路51，连接左声道D/AB选择电路12和右声道D/AB选择电路22；以及偏置电压发生电路41，与上述各电路连接，调节各电路的电压。

继续参考图1。在该实施例中，所述左声道输入缓冲电路仅具有一个输入端14，所述右声道输入缓冲电路21也仅具有一个输入端24。所述双模式工作音频放大器还可以继续包括过温保护电路61、过流保护电路62、射频噪声抑制电路63和***噪声抑制电路64中的至少一个。就完整的电路来说，还包括电源输入端71和接地端76、功率地（左声道）72和功率地（右声道）75、功率电源（左声道）73和功率电源 （右声道）74。左声道输入缓冲电路11和右声道输入缓冲电路21中具有的第一级输入缓冲期提供音频信号的高通滤波。

单端输入信号不受其它信号布局的影响，主要考虑输入到输出之间的路径，图2给出了最优的布局图，根据布局图，设定了最优的DIP16、SSOP16及SOP16封装引脚图，如图3所示。

实施例2

参考图4，该图显示本发明的第二实施例。与第一实施例不同的是，本实施例的左声道输入缓冲电路11具有左声道同相输入端141和左声道反相输入端142，右声道输入缓冲电路21也具有右声道同相输入端241和右声道反相输入端242。

双端输入信号希望相互之间能匹配好，减小产品的失调电压，图5给出了最优的布局图，根据布局图，设定了最优的DIP16、SSOP16及SOP16封装引脚图，如图6所示。

如图7所示，本发明使用时，音频信号经过第一级输入缓冲器，左声道输入缓冲电路或右声道输入缓冲电路，隔离后连接到D/AB选择模块最后输入到驱动模块，最终输出给音箱。加入第一级输入缓冲器的目的是：音频输入一般都用一个隔直流电容C1，第一级输入buffer有输入电阻R1，音频信号经过R1、C1组成高通滤波器对高于音频范围频率的信号进行衰减，使AB类功放同D类功放的带通相同。经过D/AB选择模块后，根据D类功放、AB类功放不同的特点，设定不同的通路及不同的功率。D类或AB类的通路可以最终经由同一驱动输出，也可以如图所示，分别由两个驱动输出。在本发明其他实施例中，左声道输入端和右声道输入端也可以合二为一，而输出驱动可以是一个或多个，换言之，输入端和输出端均可以为一个或多个。

图8所示为本发明输入、输出的波形示意图，在相同的芯片正端输入信号和相同的芯片负端输入信号下，分别采用AB模式和D模式输出的信号。AB模式下输出波形同输入波形，仅仅是信号幅度变大；D模式下输出为调制信号，为高频方波，通过喇叭的电感、电容调制解调经过喇叭发出人耳能识别的音源。

本发明提供的音频放大器可选择工作在D类放大或者AB类放大模式的架构，其中包括输入音频信号通过前置放大器控制***的主要增益，然后通过工作模式信号决定进入D类放大或者进入AB类放大的第二级放大器，最后通过同一功率管输出D类或AB类音频信号。利用结构简单的电路实现效率同抗干扰的完美结合。

本发明采用CMOS工艺，集成D类功放的优点及AB类功放的优点，实现高效率同***抗干扰的完美结合。

当然，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种双模式工作音频放大器，其特征在于，包含：

依次连接的左声道输入缓冲电路、左声道D/AB选择电路和左声道驱动电路；

依次连接的右声道输入缓冲电路、右声道D/AB选择电路和右声道驱动电路；

静音与关断控制电路，连接左声道输入缓冲电路和右声道输入缓冲电路；

模式电路，连接左声道D/AB选择电路和右声道D/AB选择电路；以及

偏置电压发生电路，与上述各电路连接，调节各电路的电压。

2.根据权利要求1所述的双模式工作音频放大器，其特征在于，所述左声道输入缓冲电路仅具有一个输入端，所述右声道输入缓冲电路也仅具有一个输入端。

3.根据权利要求1所述的双模式工作音频放大器，其特征在于，所述左声道输入缓冲电路具有左声道同相输入端和左声道反相输入端，所述右声道输入缓冲电路具有右声道同相输入端和右声道反相输入端。

4.根据权利要求1、2、3中任一项所述的双模式工作音频放大器，其特征在于，所述双模式工作音频放大器还包括过温保护电路。

5.根据权利要求1、2、3中任一项所述的双模式工作音频放大器，其特征在于，所述双模式工作音频放大器还包括过流保护电路。

6.根据权利要求1、2、3中任一项所述的双模式工作音频放大器，其特征在于，所述双模式工作音频放大器还包括射频噪声抑制电路。

7.根据权利要求1、2、3中任一项所述的双模式工作音频放大器，其特征在于，所述双模式工作音频放大器还包括***噪声抑制电路。

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