[实用新型]频率可调的三角波功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率放大器，尤其是涉及一种频率可调的三角波功率放大器。

背景技术

功率放大器(英文名称：Power Amplifier)，简称“功放”，是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器。功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。D类(数字音频功率)放大器是一种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号，然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通／断音频功率放大器，也称为开关放大器。

现有技术中三角波发生电路是基本是通过矩形波等波形转化而来，三角波的固定频率，容易被干扰且不利于调整输出功率。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提出一种频率可调的三角波功率放大器，以降低干扰且便于调整输出功率。

本实用新型采用如下技术方案实现：一种频率可调的三角波功率放大器，包括依次相连的三角波发生电路、比较器、开关放大电路和低通滤波器，三角波发生电路包括：连接电源输入端第一电感和第二电感，连接在第一电感与地之间的第一电阻以及连接在第二电感与地之间的第二电阻，正相输入端耦接电源输入端的第一过零比较器，正相输入端耦接在第一电感与第一电阻公共端的第二过零比较器，第一过零比较器的输出端及第二过零比较器的输出端分别连接与非门的输入端，而与非门的输出端耦接晶体管的基极，在晶体管的集电极与发射极之间连接电容以及与电容并联的稳压管，且稳压管的阴极串接一个电阻后连接外部电源。

其中，第一过零比较器的负相输入端通过电阻R9接地，第二过零比较器的负相输入端通过电阻R4接地。

其中，晶体管为N型三极管。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过改进三角波发生电路，使三角波功率放大器的频率能随输入交流电源的频率变化，从而便于随输入电源的频率变化而调整输出功率。本实用新型通过产生方波信号驱动晶体管导通／截止来控制电容进行充放电以产生三角波，干扰较小且方便实用，可以应用在多种场合。

附图说明

图1是本实用新型三角波功率放大器的结构框图。

图2是图1中三角波发生电路的电路示意图。

具体实施方式

如图1所示，三角波功率放大器包括依次相连的三角波发生电路、比较器、开关放大电路和低通滤波器。本领域技术人员均熟知三角波功率放大器的工作原理，在此不再详述。

结合图2所示，本实用新型通过改进三角波发生电路，使三角波发生电路具有随输入信号改变频率的特征，从而使三角波功率放大器具有可调频率的特征。

具体来说，三角波发生电路包括：用于输入交流电源Uin的电源输入端；连接电源输入端的移相电路，该移相电路包括均连接电源输入端第一电感L1和第二电感L2、连接在第一电感L1与地之间的第一电阻R1以及连接在第二电感L2与地之间的第二电阻R2；连接在移相电路两端的第一过零比较器U11和第二过零比较器U12，第一过零比较器U11的正相输入端通过电阻R8连接电源输入端，第一过零比较器U11的负相输入端通过电阻R9接地，第二过零比较器U12的正相输入端通过电阻R3连接在第一电感L1与第一电阻R1的公共端，第二过零比较器U12的负相输入端通过电阻R4接地；第一过零比较器U11的输出端及第二过零比较器U12的输出端分别连接与非门U21的两个输入端，而与非门U21的输出端通过电阻R19连接晶体管Q1的基极，晶体管Q1的集电极与发射极之间连接电容C1，在电容C1的两端并联连接稳压管DZ1，该稳压管DZ1的阴极通过电阻R22与+12V电源相连。

由第一过零比较器U11和第二过零比较器U12分别输出方波信号，两个方波信号经与非门U21处理后作为驱动信号，控制晶体管Q1对电容C1进行充放电而产生频率调制的三角波。与非门U21的输出端输出的高频方波信号经电阻R19控制晶体管Q1与开通与关断，当方波信号的高电平到来时，晶体管1导通，电容C1快速放电，直至方波信号的低电平到来，此时晶体管Q1截止，+12V电源经过电阻R22对电容C1进行充电，充电电压的幅值大小与方波信号的频率有关，频率越大幅值越小，频率越小而幅值越大，因为有稳压管DZ1的存在，所以可以控制电容C1的充电电压的最大幅值。