阅读说明：本技术 一种电压电流双反馈放大电路、功率放大器和耳机 (Voltage and current double-feedback amplifying circuit, power amplifier and earphone ) 是由 臧厚宁 于 2020-05-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种电压电流双反馈放大电路、功率放大器和耳机,通过采用正周期放大模块、负周期放大模块构成推挽式放大电路,分别对音频信号的正周期信号和负周期信号分别逐级进行的电压、电流和功率的放大使其能够满足信号放大的需求,同时通过反馈模块中的切换开关,对放大电路中电压反馈和电流反馈的形式进行选择,使用户可根据自己的喜好和音频的特征选择,合适的反馈形式对音频信号进行放大,实现了在同一放大电路中的电压电流的双反馈,拓展了放大电路的使用宽度,可使用户获得最佳的使用效果,为用户提供了便利。(The invention relates to a voltage and current double feedback amplifying circuit, a power amplifier and an earphone.A push-pull amplifying circuit is formed by adopting a positive period amplifying module and a negative period amplifying module, the positive period signal and the negative period signal of an audio signal are respectively amplified by voltage, current and power step by step to meet the requirement of signal amplification, and simultaneously, the forms of voltage feedback and current feedback in the amplifying circuit are selected by a change-over switch in the feedback module, so that a user can select according to own favor and the characteristics of audio, and the audio signal is amplified in a proper feedback form.)

一种电压电流双反馈放大电路、功率放大器和耳机

技术领域

本发明属于功放电路技术领域，具体涉及一种电压电流双反馈放大电路、功率放大器和耳机。

背景技术

目前音频放大电路所采用的负反馈电路主要包括三种：第一种为电压负反馈电路、第二种为电流负反馈电路、第三种为无大环路负反馈电路。第一种为最常用)。因第三种电路工作状态在具体运用中表现的并不是很稳定，因此第三种反馈电路并不常用。主要运用的是前两种电压负反馈与电流负反馈，电压负反馈电路和电流负反馈电路各有其优缺点，现有的耳机等产品所采用的反馈电路要么为电压负反馈电路，要么为电流负反馈电路，具有不同的音质效果，用户为获得不同的体验只能通过更换产品的方式来满足，不仅增加购买的成本而且更换起来也非常的不便。

发明内容

为了解决现有技术存在的放大电路反馈形式单一、不便于用于更换、给用户带来不便的问题，本发明提供了一种电压电流双反馈放大电路、功率放大器和耳机其具有实现了在同一放大电路中的电压电流的双反馈，拓展了放大电路的使用宽度，可使用户获得最佳的使用效果，为用户提供了便利等特点。

本发明所采用的技术方案为：

一种电压电流双反馈放大电路，包括：正周期放大模块、负周期放大模块和反馈模块；

所述正周期放大模块包括：第一放大电路、第二放大电路、第三放大电路和第四放大电路；

所述负周期放大模块包括：第五放大电路、第六放大电路、第七放大电路和第八放大电路；

所述第一放大电路的控制端和所述第五放大电路的控制端连接后的输入点与音频信号连接；

所述第一放大电路的输入端和电源正极连接，输出端和电源负极连接，用于对音频信号的正周期信号进行初步电压放大；

所述第二放大电路的控制端和所述第一放大电路的输出端连接，所述第二放大电路的输入端和电源正极连接，所述第二放大电路的输出端和电源负极连接，用于对正周期信号进行进一步的电压放大；

所述第三放大电路的控制端和所述第二放大电路的输出端连接，所述第三放大电路的输入端通过第一接地电阻接地，所述第三放大电路的输出端和电源负极连接，用于对正周期信号进行电流放大；

所述第四放大电路的控制端和所述第三放大电路的输入端连接，所述第四放大电路的输入端和负载连接的输出点连接，所述第四放大电路的输出端和电源负极连接，用于对正周期信号进行功率放大后输出；

所述第五放大电路的输入端和电源正极连接，输出端和电源负极连接，用于对音频信号的负周期信号进行初步电压放大；

所述第六放大电路的控制端和所述第五放大电路的输入端连接，所述第六放大电路的输入端和电源正极连接，所述第六放大电路的输出端和电源负极连接，用于对负周期信号进行进一步的电压放大；

所述第七放大电路的控制端和所述第六放大电路的输入端连接，所述第七放大电路的输出端通过第二接地电阻接地，所述第七放大电路的输入端和电源正极连接，用于对负周期信号进行电流放大；

所述第八放大电路的控制端和所述第七放大电路的输出端连接，所述第八放大电路的输出端和负载连接的输出点连接，所述第八放大电路的输入端和电源正极连接，用于对正周期信号进行功率放大后输出；

所述反馈模块包括：第一电压反馈电路、第二电压反馈电路、第一电流反馈电路、第二电流反馈电路、切换开关和反馈电阻电路；

所述切换开关的第一端和所述输出点连接，所述切换开关的第二端和所述第一电压反馈电路的输入端以及第二电压反馈电路的输入端连接，所述第一电压反馈电路的第一输出端和所述第二放大电路的输入端连接，所述第一电压反馈电路的第二输出端接地，所述第二电压反馈电路的第一输出端和所述第六放大电路的输出端连接，所述第二电压反馈电路的第二输出端接地，在所述切换开关的第一端和第二端连通后进行电压反馈；

所述切换开关的第三端和所述反馈电阻电路的中点连接，所述反馈电阻电路的输入端和所述输出点连接，所述反馈电阻电路的输出端接地；所述切换开关的第四端和所述第一电流反馈电路的输入端以及第二电流反馈电路的输入端连接，所述第一电流反馈电路的输出端和所述第一电压反馈电路的两个输出端的前端连接；所述第二电流反馈电路的输出端和所述第二电压反馈电路的两个输出端的前端连接，在所述切换开关的第三端和第四端连通后进行电流反馈。

进一步地，所述电压电流双反馈放大电路还包括：耦合电路，所述耦合电路输入端和音频信号连接用于输入音频信号，所述耦合电路的输出端和所述输入点连接输入耦合的音频信号。

进一步地，所述电压电流双反馈放大电路还包括：调零电路，所述调零电路的两个输入端对应和电源正极以及电源负极连接，所述调零电路的可调输出端和所述输入点连接，用于调节所述第八放大电路的输出端以及所述第四放大电路的输入端的电压对地为0V。

进一步地，所述电压电流双反馈放大电路还包括：调压电路，所述调压电路包括：第一调压电路和第二调压电路，所述第一调压电路设置于所述第一放大电路的输入端和电源正极之间，用于降低电压；所述第二调压电路设置于所述第五放大电路的输出端和电源负极之间，用于升高电压。

进一步地，所述电压电流双反馈放大电路还包括恒流电路，所述恒流电路包括：第一恒流电路和第二恒流电路，所述第一恒流电路设置于所述第一放大电路的输出端和电源负极之间，用于稳流和限流；所述第二恒流电路设置于所述第五放大电路的输入端和电源正极之间，用于稳流和限流。

进一步地，所述电压电流双反馈放大电路还包括：隔离电路，所述隔离电路设置于所述输出点和所述负载之间，用于隔离输出的直流信号。

进一步地，所述第一电压反馈电路和所述第二电压反馈电路为相同的结构均包括：第一电阻、第二电阻和电容，所述第一电阻和所述电容相并联后和所述第二电阻串联，并联电路的输入端和所述切换开关的第二端连接，所述第二电阻和并联电路的输出端连接后接地，并联电路的输出端还和所述第二放大电路的输入端或所述第六放大电路的输出端连接。

进一步地，所述反馈电阻电路包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和所述第四电阻相串联，串联电路的一端和所述输出点连接，另一端接地，所述切换开关的第三端和所述第三电阻和所述第四电阻的连接点连接；所述第一电流反馈电路和所述第二电流反馈电路为相同的结构均包括第五电阻，所述第五电阻的一端和所述切换开关的第四端连接，所述第五电阻和所述并联电路的输出端连接。

根据本发明

具体实施方式

提供的一种功率放大器，包括如上所述的电压电流双反馈放大电路。

根据本发明具体实施方式提供的一种耳机，包括如上所述的电压电流双反馈放大电路。

本发明的有益效果为：通过采用正周期放大模块、负周期放大模块构成推挽式放大电路，分别对音频信号的正周期信号和负周期信号分别逐级进行的电压、电流和功率的放大使其能够满足信号放大的需求，同时通过反馈模块中的切换开关，对放大电路中电压反馈和电流反馈的形式进行选择，使用户可根据自己的喜好和音频的特征选择，合适的反馈形式对音频信号进行放大，实现了在同一放大电路中的电压电流的双反馈，拓展了放大电路的使用宽度，可使用户获得最佳的使用效果，为用户提供了便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例提供的电压电流双反馈放大电路的原理图；

图2是根据一示例性实施例提供的电压电流双反馈放大电路的另一原理图；

图3是根据一示例性实施例提供的电压电流双反馈放大电路的电路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参照图1所示，本发明的实施例提供了一种电压电流双反馈放大电路，用于音频信号的放大，包括：正周期放大模块、负周期放大模块和反馈模块；

正周期放大模块包括：第一放大电路、第二放大电路、第三放大电路和第四放大电路；

负周期放大模块包括：第五放大电路、第六放大电路、第七放大电路和第八放大电路；

第一放大电路的控制端和第五放大电路的控制端连接后的输入点与音频信号连接；由第一放大电路和第五放大电路构成推挽式放大电路，第一放大电路和第五放大电路交替工作在输入的音频信号信号的正、负两个半周期成一推一挽形式的功率放大器。

第一放大电路的输入端和电源正极连接，输出端和电源负极连接，用于对音频信号的正周期信号进行初步电压放大；

第二放大电路的控制端和第一放大电路的输出端连接，第二放大电路的输入端和电源正极连接，第二放大电路的输出端和电源负极连接，用于对正周期信号进行进一步的电压放大；

第三放大电路的控制端和第二放大电路的输出端连接，第三放大电路的输入端通过第一接地电阻接地，第三放大电路的输出端和电源负极连接，用于对正周期信号进行电流放大；

第四放大电路的控制端和第三放大电路的输入端连接，第四放大电路的输入端和负载连接的输出点连接，第四放大电路的输出端和电源负极连接，用于对正周期信号进行功率放大后输出；

第五放大电路的输入端和电源正极连接，输出端和电源负极连接，用于对音频信号的负周期信号进行初步电压放大；

第六放大电路的控制端和第五放大电路的输入端连接，第六放大电路的输入端和电源正极连接，第六放大电路的输出端和电源负极连接，用于对负周期信号进行进一步的电压放大；

第七放大电路的控制端和第六放大电路的输入端连接，第七放大电路的输出端通过第二接地电阻接地，第七放大电路的输入端和电源正极连接，用于对负周期信号进行电流放大；

第八放大电路的控制端和第七放大电路的输出端连接，第八放大电路的输出端和负载连接的输出点连接，第八放大电路的输入端和电源正极连接，用于对正周期信号进行功率放大后输出；

反馈模块包括：第一电压反馈电路、第二电压反馈电路、第一电流反馈电路、第二电流反馈电路、切换开关和反馈电阻电路；

切换开关的第一端和输出点连接，切换开关的第二端和第一电压反馈电路的输入端以及第二电压反馈电路的输入端连接，第一电压反馈电路的第一输出端和第二放大电路的输入端连接，第一电压反馈电路的第二输出端接地，第二电压反馈电路的第一输出端和第六放大电路的输出端连接，第二电压反馈电路的第二输出端接地，在切换开关的第一端和第二端连通后进行电压反馈；

切换开关的第三端和反馈电阻电路的中点连接，反馈电阻电路的输入端和输出点连接，反馈电阻电路的输出端接地；切换开关的第四端和第一电流反馈电路的输入端以及第二电流反馈电路的输入端连接，第一电流反馈电路的输出端和第一电压反馈电路的两个输出端的前端连接；第二电流反馈电路的输出端和第二电压反馈电路的两个输出端的前端连接，在切换开关的第三端和第四端连通后进行电流反馈。

具体的，因为采用的是推挽式放大电路对音频信号的正负周期信号进行的交替的放大，所以对称设计的正周期放大模块放大音频信号中的正周期信号，负周期放大模块负责放大负周期的音频信号，第一放大电路和第五放大电路采用参数相近但导通极性相反的晶体管，例如第一放大电路采用NPN型三极管，第五放大电路采用PNP型三极管，进行推挽式的初步放大对应的第二放大电路采用PNP型三极管、第三放大电路采用PNP型三极管、第四放大电路采用NPN型三极管；第六放大电路采用NPN型三极管、第七放大电路采用NPN型三极管、第八放大电路采PNP型三极管；第一放大电路和第五放大电路对应形成一级放大电路，第二放大电路和第六放大电路对应形成二级放大电路，第三放大电路和第七放大电路对应形成三级放大电路、第四放大电路和第八放大电路对应形成四级放大电路，进行逐级的放大，并在末端加入了反馈模块和切换开关可分别进行电压和电流反馈的选择，拓展了音频放大的宽度，可根据不同的情况选用不同的反馈形式为用户提供了便利，使用户能够获得更好的效果。

以上所述的放大电路的控制端、输入端和输出端，分别对应三极管的三个引脚，其中控制端为三极管的基极，输入端和输出端相对为三极管集电极和发射极的电流的流向而言，电流流入的一端为输入端，电流流出的一端为输出端。

参照图2所示，在本发明的一些具体实施例中，还包括：耦合电路，耦合电路输入端和音频信号连接用于输入音频信号，耦合电路的输出端和输入点连接输入耦合的音频信号。

还包括：调零电路，调零电路的两个输入端对应和电源正极以及电源负极连接，调零电路的可调输出端和输入点连接，用于调节第八放大电路的输出端以及第四放大电路的输入端的电压对地为0V。

还包括：调压电路，调压电路包括：第一调压电路和第二调压电路，第一调压电路设置于第一放大电路的输入端和电源正极之间，用于降低电压；第二调压电路设置于第五放大电路的输出端和电源负极之间，用于升高电压。

还包括恒流电路，恒流电路包括：第一恒流电路和第二恒流电路，第一恒流电路设置于第一放大电路的输出端和电源负极之间，用于稳流和限流；所述第二恒流电路设置于所述第五放大电路的输入端和电源正极之间，用于稳流和限流。

还包括：隔离电路，隔离电路设置于输出点和负载之间，用于隔离输出的直流信号。

第一电压反馈电路和第二电压反馈电路为相同的结构均包括：第一电阻、第二电阻和电容，第一电阻和电容相并联后和第二电阻串联，并联电路的输入端和切换开关的第二端连接，第二电阻和并联电路的输出端连接后接地，并联电路的输出端还和第二放大电路的输入端或第六放大电路的输出端连接。

反馈电阻电路包括第三电阻和第四电阻，第三电阻和第四电阻相串联，串联电路的一端和输出点连接，另一端接地，切换开关的第三端和第三电阻和第四电阻的连接点连接；第一电流反馈电路和第二电流反馈电路为相同的结构均包括第五电阻，第五电阻的一端和切换开关的第四端连接，第五电阻和并联电路的输出端连接。

作为上述实施例的具体的实现方式，参照图3所示的电压电流双反馈放大电路的电路图：

由Q2、Q4、Q6、Q8作为放大器构成正周期放大模块，由Q1、Q3、Q5、Q7作为放大器构成负周期放大模块；Q1和Q2组成一级放大电路，Q3和Q4相对组成二级放大电路，Q5和Q6相对组成三级放大电路，Q7和Q8相对组成四级放大电路；

音频信号由接口接入后首先经过C1、C2和R1构成耦合电路耦合到Q1和Q2基极输入进行信号的初步放大，这里选用C1、C2两个3.3u的无极性电容并联进行耦合，是因为相比于选用一个6.6u的电容在市面上不容易买到，更加的容易得到更具性价比；

调零电路采用对称式电源设计，在微调电阻P1上产生一个电压降，通过调整P1的位置使中心抽头的电压产生小范围的变化，因为放大器从Q1至Q8的集电极都为直流耦合，因P1中心抽头与Q1、Q2基极相连，故通过改变P1中心电压经过一级一级的传递可使Q7、Q8集电极电压有所改变，使之对地为0伏，称为“调0”，使功率放大更加的精准；

经初步放大的音频信号由Q1、Q2的发射极输出，传递至Q3、Q4进行进一步的电压放大，并经R10和R11分别对应进入Q5、Q6的基极进行电流的放大，并由发射机输出，经R16、R17分别进行功率的放大，并由集电极输出。这里第一接地电阻为R15，第二接地电阻为R14。

输出的信号一路由隔直流电容C8(隔离电路)输出至负载；另一路则进入了反馈模块，其中R13、R17、C7构成第一电压反馈电路，R12、R20、C6构成第二电压反馈电路，K1-1为切换开关的第一端和第二端的开关控制；R24、R25构成反馈电阻电路，R19为第一电流反馈电路，R18为第二电流反馈电路，K1-2为切换开关的第三端和第四端的开关控制；

在K1-1闭合，K1-2打开，此时反馈模块的反馈网络由R13、R17、C7构成第一电压反馈电路和R12、R20、C6构成第二电压反馈电路组成。负反馈信号取自Q7、Q8集电极且为电压信号，所以为电压负反馈，有三个主要作用：1、调整放大倍数(增益)。正负信号的放大倍数＝1十R20/R12-1十R21/R13，因此通过改变R20、R12及R21、R13的数值可以改变放大量，使本放大电路有一个合适的增益。因为是对音频信号的正负周期信号分别进行放大所以R20、R21必须相同，R12、R13也必须，否则交流信号正负半周波形不对称；2、展宽频带，根据电子电路相关理论负反馈能降低失真、展宽频带、稳定放大量等作用)；3、降低失真，提升电路性能。

在K1-1打开(开路状态)，K1-2闭合(短路状态)，反馈信号网络由R24、R25，R18、R19等组成，反馈信号取自R25上端，当信号电流流过R24、R25的时候，在R25上产生压降，这个电压降由R18、R19反馈至输入端产生负反馈作用，因这个反馈信号是由信号电流产生的所以称为电流反馈，电路增益等于R24/R25,因此通过改变R24、R25的阻值，可以改变放大倍数。

通过巧妙的设计实现了电压、电流双反馈。仅用了一只开关，实现了电压、电流双反馈的功能，拓展了音频放大器的使用宽度，用户可以根据耳机的特点或个人的听音习惯选择不同的反馈方式。从而获取最佳效果。

其中，在Q1和Q2的集电极侧还设有第一调压电路和第二调压电路，±35伏电源是经过限流电阻R4、R5作用使D1、D2两个稳压二极有一个合适的工作电流，防止D1、D2烧坏，使第一级Q1、Q2组成的放大器电源降为±15伏供电，并C9C11及C10C12进一步滤波，以降低噪音提高信噪比。

在Q1和Q2的发射极还分别设有第一恒流电路和第二恒流电路，CRD1及CRD2为恒流二极管，通过选择不同型号的恒流二极管使Q1、Q2工作电流为1mA至2mA之间，本放大电路选择为1.5mA电流，选择不同恒流电流的恒流管可以改变放大器的声音密度，从而起到微调音色的作用，R2、R3分别为CRD1、CRD2的限流电阻，用以保护两个恒流二极管。

R10、R11分别为Q3、Q4的集电极负载，使Q3、Q4有一个合适的工作电流及较大的动态范围。

基于同样的设计思路本使用新型的另一些具体实施例还提供了一种功率放大器，包括以上实施例所述的电压电流双反馈放大电路,可应用于耳机、音箱等播放设备。其具体实现形式可参见电压电流双反馈放大电路的实施例，此处不再赘述。

本发明的实施例还提供了一种耳机，包括以上所述的电压电流双反馈放大电路。其具体实现形式可参见电压电流双反馈放大电路的实施例，此处不再赘述。

本发明实施例所提供的电压电流双反馈放大电路，实现了电压、电流双反馈的功能，拓展了音频放大器的使用宽度，用户可以根据耳机的特点或个人的听音习惯选择不同的反馈方式，从而获取最佳效果，为用户提供了更多的选择以及便利。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。