[实用新型]自适应D类音频功率放大电路结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及音频功放技术领域，特别涉及D类音频功放技术领域，具体是指一种自适应D类音频功率放大电路结构。

背景技术

现有的D类音频功率放大电路在设计上的技术参数都趋向于固定参数，比如固定的载波频率、固定的频率响应、固定的增益设置(稳定工作时)、固定的温度保护点、固定的驱动电流，等等。这样的设计比较简单，缺点是当电路外围条件发生变化时，或者是内部条件发生变化时，不能根据这些变化而相应的做出调整，因而性能无法在不同的条件下都达到最佳状态，有时还会出现一些负面效应。

比如，当电路工作温度由于外界条件的短暂变化导致不断升高到达温度保护点时，此时按照现有技术来说，由于设置了固定温度保护点的温度保护功能，那么电路就会暂时性的停止工作。对于听众来说，不出声音即使是短暂的也会感到不悦，更何况很多时候电路的温度保护设定会反复将电路重启造成断断续续的声音，或是直接使电路关闭还需要用户自行重启。

又如，固定载波频率是现有技术通常所采用的(当不使用变频扩普技术来降低EMI的时候)，通过设置高于音频域10倍以上的频率，低些可以是200kHz，高些可以是600kHz。高频率的载波可以带来音频性能的提升，但相比低频率的载波而言，功耗及EMI会显著提升。

再如，众所周知的，音频功放电路普遍存在频率响应性能上的差异，有的电路在低频范围声音表现出色，有的电路在高频范围声音表现，有的电路中低频失真性能优异，有的电路中高频失真性能优异。当我们的电路参数固定下来之后，其频率响应也就固定下来。故而就所采用的电路结构、制造工艺而言，已经无法兼顾各频率范围上的响应表现了。

再如，D类音频功放的输出方波，很容易产生过冲现象，造成失真、功耗与EMI问题，这与输出级采用固定的驱动电流驱动是有关系的。

综上所述，现有技术中的D类音频功率放大电路的固定参数设计难以适应在应用过程中的参数变化，其性能存在缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种具有温度自适应、载波自适应、频率自适应和驱动自适应中的一种或多种的自适应电路，借以有效改善EMI、失真、功耗、频率响应、温度保护特性等诸多D类音频功放的性能，进而大幅提升用户体验，且结构简单，成本低廉，应用范围广泛的自适应D类音频功率放大电路结构。

为了实现上述的目的，本实用新型的自适应D类音频功率放大电路结构具有如下构成：

该电路结构包括依次串接的运算放大器、脉宽调制器和驱动级，所述的运算放大器的输入端连接外部音频信号输出端，所述的驱动级的输出端连接喇叭，并通过反馈回路连接所述的运算放大器的输入端。且该电路结构还包括载波自适应电路，所述的载波自适应电路的输入端连接所述的外部音频信号输出端，所述的载波自适应电路的输出端连接所述的脉宽调制器的输入端。

该自适应D类音频功率放大电路结构中，所述的载波自适应电路包括依次串接的幅度检测器和载波发生器，所述的幅度检测器的输入端连接所述的外部音频信号输出端，所述的载波发生器的输出端连接所述的脉宽调制器的输入端。

该自适应D类音频功率放大电路结构中，所述的载波发生器为频率可调载波发生器。

该自适应D类音频功率放大电路结构中，所述的电路结构还包括频率自适应电路，所述的频率自适应电路的输入端连接所述的外部音频信号输出端，所述的频率自适应电路的输出端分别连接所述的运算放大器和反馈回路。

该自适应D类音频功率放大电路结构中，所述的频率自适应电路包括依次串接的频率检测器和参数选择寄存器，所述的频率检测器的输入端连接所述的外部音频信号输出端，所述的参数选择寄存器的输出端分别连接所述的运算放大器和反馈回路。

该自适应D类音频功率放大电路结构中，所述的参数选择寄存器的输出端通过可调电容连接所述的运算放大器，并通过可调电阻连接所述的反馈回路。

该自适应D类音频功率放大电路结构中，所述的电路结构还包括驱动自适应电路，所述的驱动自适应电路的输入端连接所述的驱动级的输出端，所述的驱动自适应电路的输出端连接所述的驱动级的输入端。

该自适应D类音频功率放大电路结构中，所述的驱动自适应电路包括依次串接的边沿检测器和可调驱动电路，所述的边沿检测器的输入端连接所述的驱动级的输出端，所述的边沿检测器的输出端连接所述的可调驱动电路的输入端，所述的可调驱动电路还连接于所述的脉宽调制器的输出端和所述的驱动级的输入端之间。