晶体管放大电路和晶体管放大设备

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，具体而言，涉及一种晶体管放大电路和晶体管放大设备。

背景技术

音频信号的放大是音频信号处理技术中的重要环节，因此，相应的放大电路的配置决定这音频信号的保真度。但是，经发明人研究发现，在现有技术中，在放大信号的过程中容易出现交越失真的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种晶体管放大电路和晶体管放大设备，以改善现有技术中在放大信号的过程中容易出现交越失真的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

一种晶体管放大电路，包括：

信号输入端，用于接收待处理信号；

同相比例放大单元，所述同相比例放大单元的输入端与所述信号输入端电连接，用于对所述待处理信号进行放大并输出前置放大信号；

功率放大单元，所述功率放大单元的输入端与所述同相比例放大单元的输出端电连接，用于对所述前置放大信号进行放大并输出目标放大信号，其中，所述功率放大单元包括一个晶体管器件；

信号输出端，所述信号输出端与所述功率放大单元的输出端电连接，用于输出所述目标放大信号。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述晶体管放大电路中，所述同相比例放大单元包括：

运算放大器，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端和放大输出端，所述同相输入端作为所述同相比例放大单元的输入端，所述放大输出端作为所述同相比例放大单元的输出端；

第一分压电阻，所述第一分压电阻的第一端与稳压电源电连接；

第二分压电阻，所述第二分压电阻的第一端与所述第一分压电阻的第二端和所述同相输入端分别电连接，所述第二分压电阻的第二端接地；

第一反馈电阻，所述第一反馈电阻的第一端与所述放大输出端电连接；

第二反馈电阻，所述第二反馈电阻的第一端与所述第一反馈电阻的第二端和所述反相输入端分别电连接，所述第二反馈电阻的第二端接地。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述晶体管放大电路中，所述同相比例放大单元还包括：

第一保护电阻，所述第一保护电阻电连接在所述第二分压电阻的第一端和所述同相输入端之间；

第二保护电阻，所述第二保护电阻的第一端与所述放大输出端电连接，所述第二保护电阻的第二端作为所述同相比例放大单元的输出端。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述晶体管放大电路中，所述同相比例放大单元还包括：

第一电容，所述第一电容的第一端与所述同相输入端电连接，所述第一电容的第二端作为所述同相比例放大单元的输入端；

第二电容，所述第二电容与所述第二分压电阻并联连接；

第三电容，所述第三电容电连接在所述第二反馈电阻和地之间。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述晶体管放大电路中，所述功率放大单元为射极跟随单元，所述射极跟随单元包括一个三极管。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述晶体管放大电路中，所述射极跟随单元包括：

第一三极管，所述第一三极管的基极与所述同相比例放大单元的输出端电连接，所述第一三极管的集电极与稳压电源电连接，所述第一三极管的发射极作为所述功率放大单元的输出端。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述晶体管放大电路中，所述射极跟随单元还包括：

第四电容，所述第四电容的第一端与所述第一三极管的发射极电连接，所述第四电容的第二端作为所述功率放大单元的输出端。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述晶体管放大电路中，所述晶体管放大电路还包括：

有源负载单元，所述有源负载单元的第一端与稳压电源电连接，所述有源负载单元的第二端与所述功率放大单元的输出端电连接。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述晶体管放大电路中，所述有源负载单元包括：

第二三极管，所述第二三极管的集电极与所述功率放大单元的输出端电连接；

第三保护电阻，所述第三保护电阻的第一端与所述稳压电源电连接，所述第三保护电阻的第二端与所述第二三极管的基极电连接；

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第二三极管的基极电连接，所述第一二极管的阳极接地；

第四保护电阻，所述第四保护电阻的第一端与所述第二三极管的发射极电连接，所述第四保护电阻的第二端接地。

本申请实施例还提供了一种晶体管放大设备，包括：

上述的晶体管放大电路；

稳压电源，所述稳压电源与所述晶体管放大电路电连接，用于向所述晶体管放大电路提供电能。

本申请提供的晶体管放大电路和晶体管放大设备，由于功率放大单元包括一个晶体管器件，相较于采用两个及其以上数量的晶体管的常规技术方案，不会因交替通断而产生交越失真，从而改善现有技术中在放大信号的过程中容易出现交越失真的问题。并且，相较于采用两个及其以上数量的晶体管的常规技术方案，由于单个晶体管对于负载的阻尼是双方向的，因而，可以实现对电路阻尼系数的改善。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本申请实施例提供的晶体管放大设备的结构框图。

图2为本申请实施例提供的晶体管放大电路的电路框图。

图3为本申请实施例提供的晶体管放大电路的电路原理图。

图标：10-晶体管放大设备；100-晶体管放大电路；110-信号输入端；120-同相比例放大单元；ICA-运算放大器；R11-第一分压电阻；R12-第二分压电阻；R21-第一反馈电阻；R22-第二反馈电阻；R31-第一保护电阻；R32-第二保护电阻；C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；130-功率放大单元：Q1-第一三极管；C4-第四电容；140-信号输出端；150-有源负载单元；Q2-第二三极管；R33-第三保护电阻；D1-第一二极管；R34-第四保护电阻；200-稳压电源。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请实施例提供了一种晶体管放大设备10。其中，所述晶体管放大设备10可以包括晶体管放大电路100和稳压电源200。

详细地，所述晶体管放大设备10可以与所述稳压电源200电连接，用于基于所述稳压电源200提供的电能对待处理信号进行放大处理并输出。

可以理解的是，在一种可以替代的示例中，所述稳压电源200可以包括供电器件、整流器件和滤波器件等，在此不做具体限定。

结合图2，本申请实施例还提供一种晶体管放大电路100，可应用于上述晶体管放大设备10。其中，所述晶体管放大电路100可以包括信号输入端110、同相比例放大单元120、功率放大单元130和信号输出端140。

详细地，所述信号输入端110可以用于接收待处理信号。所述同相比例放大单元120的输入端与所述信号输入端110电连接，用于对所述待处理信号进行放大并输出前置放大信号。所述功率放大单元130的输入端与所述同相比例放大单元120的输出端电连接，用于对所述前置放大信号进行放大并输出目标放大信号，其中，所述功率放大单元130包括一个晶体管器件。所述信号输出端140与所述功率放大单元130的输出端电连接，用于输出所述目标放大信号。

基于上述电路设计，由于功率放大单元130包括一个晶体管器件，相较于采用两个及其以上数量的晶体管的常规技术方案，不会因交替通断而产生交越失真，从而改善现有技术中在放大信号的过程中容易出现交越失真的问题。并且，相较于采用两个及其以上数量的晶体管的常规技术方案，由于单个晶体管对于负载的阻尼是双方向的，因而，可以实现对电路阻尼系数的改善。

可以理解的是，在一种可以替代的示例中，结合图3，所述同相比例放大单元120可以包括运算放大器ICA、第一分压电阻R11、第二分压电阻、第一反馈电阻R21和第二反馈电阻R22。

详细地，所述运算放大器ICA包括同相输入端、反相输入端和放大输出端，所述同相输入端作为所述同相比例放大单元120的输入端，所述放大输出端作为所述同相比例放大单元120的输出端。所述第一分压电阻R11的第一端与稳压电源200电连接。所述第二分压电阻的第一端与所述第一分压电阻R11的第二端和所述同相输入端分别电连接，所述第二分压电阻的第二端接地。所述第一反馈电阻R21的第一端与所述放大输出端电连接。所述第二反馈电阻R22的第一端与所述第一反馈电阻R21的第二端和所述反相输入端分别电连接，所述第二反馈电阻R22的第二端接地。

基于此，所述第一分压电阻R11和所述第二分压电阻的配合，可以向所述运算放大器ICA提供基准电压，例如，可以是所述稳压电源200的电压值的一半。所述第一反馈电阻R21和所述第二反馈电阻R22的配合，可以控制所述同相比例放大单元120对信号进行放大时的增益。

可以理解的是，在上述示例的基础上，在一种可以替代的示例中，所述同相比例放大单元120还包括第一保护电阻R31和所述第二保护电阻32。

详细地，所述第一保护电阻R31电连接在所述第二分压电阻的第一端和所述同相输入端之间。所述第二保护电阻32的第一端与所述放大输出端电连接，所述第二保护电阻32的第二端作为所述同相比例放大单元120的输出端，与所述功率放大单元130的输入端电连接。

可以理解的是，在上述示例的基础上，在一种可以替代的示例中，所述同相比例放大单元120还包括第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3。

详细地，所述第一电容C1的第一端与所述同相输入端电连接，所述第一电容C1的第二端作为所述同相比例放大单元120的输入端。所述第二电容C2与所述第二分压电阻并联连接。所述第三电容C3电连接在所述第二反馈电阻R22和地之间。

可以理解的是，在一种可以替代的示例中，所述功率放大单元130可以为射极跟随单元，所述射极跟随单元包括一个三极管，以构成射极跟随器，从而对所述同相比例放大单元120(如所述运算放大器ICA)输出的电流信号(如所述前置放大信号)进行放大。

可以理解的是，在一种可以替代的示例中，所述射极跟随单元可以包括第一三极管Q1。

详细地，所述第一三极管Q1的基极与所述同相比例放大单元120的输出端电连接，所述第一三极管Q1的集电极与稳压电源200电连接，所述第一三极管Q1的发射极作为所述功率放大单元130的输出端。基于此，可以实现信号的射极跟随放大。

可以理解的是，在上述示例中，在一种可以替代的示例中，所述射极跟随单元还可以包括第四电容C4。

详细地，所述第四电容C4的第一端与所述第一三极管Q1的发射极电连接，所述第四电容C4的第二端作为所述功率放大单元130的输出端。基于此，可以耦合输出所放大的信号。

可以理解的是，在上述示例的基础上，在一种可以替代的示例中，所述晶体管放大电路100还包括可以包括有源负载单元150。

详细地，所述有源负载单元150的第一端与稳压电源200电连接，所述有源负载单元150的第二端与所述功率放大单元130的输出端电连接。

基于此，通过采用有源负载单元150以替代常规技术方案中高阻值的电阻，可以有效提高电路的放大能力。

可以理解的是，在一种可以替代的示例中，所述有源负载单元150包括第二三极管Q2、第三保护电阻R33、第一二极管D1和第四保护电阻R34。

详细地，所述第二三极管Q2的集电极与所述功率放大单元130的输出端电连接。所述第三保护电阻R33的第一端与所述稳压电源200电连接，所述第三保护电阻R33的第二端与所述第二三极管Q2的基极电连接。所述第一二极管D1的阴极与所述第二三极管Q2的基极电连接，所述第一二极管D1的阳极接地。所述第四保护电阻R34的第一端与所述第二三极管Q2的发射极电连接，所述第四保护电阻R34的第二端接地。

其中，所述第二三极管Q2、所述第三保护电阻R33、所述第一二极管D1和所述第四保护电阻R34可以形成恒流源，以替代常规技术方案中高阻值的电阻，从而提高所述功率放大单元130的信号放大作用。

综上所述，本申请提供的晶体管放大电路100和晶体管放大设备10，由于功率放大单元130包括一个晶体管器件，相较于采用两个及其以上数量的晶体管的常规技术方案，不会因交替通断而产生交越失真，从而改善现有技术中容易出现交越失真的问题。并且，相较于采用两个及其以上数量的晶体管的常规技术方案，由于单个晶体管对于负载的阻尼是双方向的，因而，可以实现对电路阻尼系数的改善。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。