[发明专利]功率放大装置

说明书

本发明公开了一种功率放大装置，其包含一前置放大级，该前置放大级内设有一前置放大器以及一以回授方式与该前置放大器连接的低音加强控制电路；一功率放大级，该功率放大级内设有一音频功率输出级以及一动态电源电压切换开关，该音频功率输出级与前置放大级电性连接，该动态电源电压切换开关的其中一个输入端连接一较小的固定电源电压；一电源供应电路，连接动态电源电压切换开关的另一个输入端，用以在当前置放大级增强低音音频信号时，对该功率放大级提供一大于该固定电源电压的动态电源电压；藉此，本发明即可实现重低音强化效果并缩小电路尺寸，同时保持输出的余量与动态范围，进而达到大幅提高产品实用性与可靠度的功效。

技术领域

本发明涉及一种功率放大器，尤指一种具有低音增强及动态电源控制(boomerand dynamic power range control)功能的音频功率放大器。

背景技术

在音频功率放大器(Audio Power Amplifier)技术领域，迄今已发展出多种电路拓扑架构(topology)，包括：A类、B类、AB类、D类、G类等，以D类音频放大器为例，如图1所示，其具有一比较电路11，该比较电路11的两个输入端分别接收一模拟的音频信号111以及一三角波信号112，从而可在比较电路11的输出端得到一脉宽调变信号，该脉宽调变信号传送至一驱动与输出级12，用以驱动并控制该驱动与输出级12中的功率晶体，以得到一放大后的脉宽调变信号，最后，该放大后的脉宽调变信号再经过一低通滤波器13滤除高频载波，即可还原并得到该放大后的音频信号并由一扬声器2输出。

现有的音频功率放大器，虽可实现放大音频信号的功能，但仍面临以下技术问题：首先，对于目前颇为流行的小型化音响产品，例如可携式蓝牙喇叭，由于其喇叭单体在体积上的限制，使用者往往只能在携带的便利性与听觉的震撼效果之间做出取舍，因此，有必要发展一种小型化且可同时具备重低音强化功能的音频放大器；其次，伴随着前述低音强化的音频放大器而来的问题为：当低音音频的位准被动态地提高，以致于超出功率输出级的供电电压时，将导致放大后的音频输出信号被截波(clipping)，形成饱和失真现象，造成喇叭出现破音或爆音，严重影响聆听体验。所以，如何使音频功率放大器在加强低音位准时，可同时动态地调整供电电压令其保持足够的余量(headroom)，以维持足够的输出动态范围(dynamic range)，即成为一极具迫切性与实用性的技术课题。

发明内容

有鉴于现有的音频功率放大器难以同时兼顾小型化与加强重低音效果的设计目标，因此本发明的目的在于发展一种可让整体电路保持集成化且可同时实现低音增强效果的功率放大装置。

本发明的另一目的在于发展一种强化低音时可同时实现动态电源控制(dynamicpower range control)功能的功率放大装置。