1000w數字功放的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種功放電路，尤其是一種1000W數字功放。
【背景技術】
[0002]傳統數字功放產生PWM方波來推動場管工作時，均是采用產生PWM的核心芯片，如LX1710，ZX⑶1210等芯片，這類芯片多由國外廠商生產，容易受到國外廠商的制約，如斷貨、停產，以及價格波動等影響，另外大功率功放采用這類核心芯片，靜態功耗等指標偏大，不易控制。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型需要解決的技術問題是提供一種采用國內常規芯片構成PWM電路，不受國外專用芯片影響的大功率數字功放。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:
[0005]一種1000W數字功放，與傳統數字功放的區別在于采用運算放大器和比較器組成PWM發生器，取代現有的專用PWM芯片。該數字功放包括初級放大電路，音頻信號中點電壓調整電路，PWM電路，場效應管驅動輸出電路，輸出濾波電路，過流保護電路，反饋電路等傳統功放組成部分，所述的PWM電路由運算放大器和比較器等器件組成，包括三角波發生電路，三角波中點電壓電路，比較器PWM電路，三角波中點電壓電路控制三角波發生電路的輸入電壓，經三角波發生電路產生三角波，再送入比較器PWM電路，與由初級放大電路輸出的音頻放大信號進行比較輸出PWM，輸入的差分音頻信號經初級放大電路放大，通過音頻信號中點電壓調整電路，調整信號中點電壓和三角波中點電壓吻合，以保證兩路輸出中點電壓平衡，音頻信號和三角波發生電路產生的三角波經比較器PWM電路比較后產生PWM，再經場效應管驅動輸出電路中的驅動電路驅動場效應管工作，最后經過輸出濾波電路濾波后實現大功率信號輸出，還原出放大后的音頻信號，過流保護電路用于防止輸出電流過大，反饋電路用于調整輸出平衡電壓。
[0006]進一步的方案還包括輸出電流檢測電路，輸出電壓檢測電路，防雷電路，充電電路，其中輸出電流檢測電路的輸入連接過流保護電路的輸出，輸出電壓檢測電路以及防雷電路的輸入均連接濾波電路的輸出，輸出電流檢測電路用于隨時檢測輸出電流的大小，控制功放輸出電流在一定范圍內，輸出電壓檢測電路用于檢測輸出到揚聲器上的電壓值，充電電路實現自動充電管理，防雷電路用于防止浪涌等高壓進入功放，保護功放電路免遭雷擊。
[0007]上述三角波中點電壓電路具體由電阻R38、R46，電容C19，電解電容C21，運放U3B組成，其中電容C19、電解電容C21并聯后再與電阻R46并聯，最后與電阻R38串聯在電源之間，電阻R38與電阻R46進行分壓得到中點電壓，經電容C19與電解電容C21進行濾波送入運放U3B的輸入端。
[0008]上述三角波發生電路具體由電阻R25、R35、R37、R39?R41，電容C10，穩壓二極管D6、D10，運放U3C、U3D組成，其中電阻R37并聯在運放U3C的輸出端和同相輸入端之間，電阻R39并聯在運放U3D的輸出端和運放U3C的同相輸入端之間，電容ClO并聯在運放U3D的輸出端和反相輸入端之間，運放U3C的輸出端經電阻R40、R25連接運放U3D的反相輸入端，穩壓二極管D6、DlO正端相連，負端分別連接電阻R40、R25的節點和運放U3C的反相輸入端。運放U3C組成滯回比較器，U3D組成積分電路，滯回比較器輸出的矩形波加在積分電路的反相輸入端，而積分電路輸出的三角波又接到滯回比較器的同相輸入端，控制滯回比較器輸出端的狀態發生跳變，從而在U3D的輸出端得到周期性三角波。
[0009]上述比較器PWM電路由電阻R15、R17、R23、R47，比較器U6A、U6B組成，比較器U6A的輸出經電阻R15輸出，經電阻R17連接+5V電源，同理，比較器U6B的輸出經電阻R23輸出，經電阻R47連接+5V電源。
[0010]由于采用了上述技術方案，本實用新型取得的技術進步是:本實用新型采用常用的運算放大器、比較器來構建PWM電路，取代傳統的PWM專用芯片，不受外國廠商停產、斷貨以及芯片供應市場影響，可以更好地為人民防空系統，以及其它部門服務，提供高質量大功率的數字功放。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型原理框圖；
[0012]圖2是本實用新型PWM電路原理圖；
[0013]圖3是本實用新型初級放大電路、音頻信號中點電壓調整電路以及輸出電壓檢測電路原理圖；
[0014]圖4是本實用新型場效應管驅動輸出電路原理圖；
[0015]圖5是本實用新型反饋電路原理圖；
[0016]圖6是本實用新型場輸出電流檢測電路原理圖；
[0017]圖7是本實用新型充電電路原理圖；
[0018]圖8是本實用新型防雷電路原理圖；
[0019]圖9是本實用新型輸出濾波電路原理圖；
[0020]圖10是本實用新型過流保護電路原理圖；
【具體實施方式】
[0021]下面結合實施例對本實用新型做進一步詳細說明:
[0022]本實用新型是一種1000W數字功放，在70V供電電壓下，可以將200mVp-p (峰峰值Vp-p，是最大值和最小值的差值)小信號放大到130Vp-p不失真信號，放大倍數高達600倍，帶4Ω揚聲器負載，輸出功率1000W。應用在人防系統及其他系統領域，實現大功率揚聲器發布人民防空警報、災害警報等各種警報，以及語音廣播等功能。
[0023]如圖1所示，本實用新型包括初級放大電路，音頻信號中點電壓調整電路(如圖3)，PWM電路，場效應管驅動輸出電路(如圖4)，輸出濾波電路(如圖9)，過流保護電路(如圖10)，反饋電路(如圖5)等，輸入的差分音頻信號經音頻信號中點電壓調整電路調整后輸入初級放大電路放大，再經過PWM電路產生PWM方波，送入場效應管驅動輸出電路驅動場效應管放大音頻信號，最后經過輸出濾波電路，還原出放大的音頻信號，通過過流保護電路防止場效應管驅動輸出電路的輸出電流過大，通過反饋電路調整場效應管驅動輸出電路輸出的平衡電壓。
[0024]本實用新型所述的PWM電路與傳統的電路不同，傳統電路采用的是專用的PWM芯片，一般為國外廠家產品，容易受斷貨、停產，以及價格波動等因素的影響，為了避免這些因素，本實用新型的PWM電路(如圖2所示)采用運算放大器和比較器等器件組成，包括三角波發生電路，三角波中點電壓電路，比較器PWM電路三部分，三角波中點電壓電路控制三角波發生電路的輸入電壓，三角波發生電路用于產生高頻三角波，比較器PWM電路用于將三角波與輸入