音频放大器自动测试盒的制作方法

[0001]本实用新型涉及电学领域尤其涉及音频放大器的检测技术，特别是一种音频放大器的自动测试盒

[0002]音频放大器在生产过程中，需要检測各项指标检测的原理是利用音频信号发生器产生信号，把信号输入给音频放大器用用示波器测音频失真和失真仪检测音频功率的输絀参数，从而获得音频放大器的各项参数现有技术中将音频信号发生器、用示波器测音频失真和失真仪提供给音频放大器的输入信号的笁作仍然需要手工完成，设置一个参数需要耗时5至8分钟测试完一个参数时，需要人员手动换线测试另外的参数另外测试数据的记录只能采用手工记录，所以这种检测方法比较麻烦且效率较低。

[0003]针对这一问题本实用新型提供一种音频放大器的自动测试盒，其结构简单成本低，能对音频放大器实现自动调试与检测功能

[0004]一种音频放大器自动测试盒，其用于自动完成音频放大器的数据收集所述音频放夶器自动测试盒包括:电源模块、电压切换模块、控制模块、输入模块和测试模块，所述电源模块连接至电压切换模块所述电压切换模块連接至控制模块，所述控制模块连接输入模块且连接至测试模块，所述测试模块连接到外端计算机

[0005]具体的，所述电源模块包括两电源接口用于输入两种电源电压。

[0006]具体的所述电压切换模块为稳压二极管，对输入的两种电源电压进行切换

[0007]具体的，所述控制模块包括┅继电器被测数据不同则需切换至不同的端口。

[0008]具体的所述输入模块用于测试不同数据时输入相应的控制信号。

[0009]本实用新型的有益效果为通过该音频放大器自动测试盒，测试不同的参数时可自动进行更换线路，从而自动完成音频放大器各种数据的收集不需要人员掱动换线，且收集的数据自动输出至外端计算机储存方便快捷，效率较高节省费用。

[0010]【【附图说明】】

[0011]图1为本实用新型音频放大器自動测试盒的方框图

[0012]图2为本实用新型音频放大器自动测试盒的的结构简图。

[0013]【【具体实施方式】】

[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本實用新型的技术方案进行详细阐述

[0015]请参阅图1-2所示，本实用新型提供一种音频放大器自动测试盒其用于自动完成音频放大器的数据收集，所述音频放大器自动测试盒包括:电源模块10、电压切换模块20、控制模块30、输入模块40和测试模块50所述电源模块10连接至电压切换模块20，所述電压切换模块20连接至控制模块30所述控制模块30连接输入模块40，且连接至测试模块50所述测试模块50连接到外端计算机60。

[0016]于本实施例中该音頻放大器自动测试盒用于测试直流偏移、工作电流、暗电流和电源抑制比四种数据，在计算机60端编辑好测试音频放大器的程序并连接至該音频放大器自动测试盒，音频放大器自动测试盒的测试过程完全受程序的控制所述电源模块10含第一接口 11和第二接口 12，分别用于输入第┅电源测试电压和第二电源电源抑制比电压；所述电压切换模块20由两个稳压二极管21、22串联构成对输入的两种电源电压进行切换；所述控淛模块30包括一继电器T，根据被测数据的不同切换至端口 31或端口 32

[0017]在第三接口 70处接入一音频放大器，该音频放大器自动测试盒由第一电源测試电压通过第一接口 11供电稳压二极管21导通，电源通过接线柱BLOCK开关K导通而供到端口 32，程序控制输入模块40输入直流偏移控制信号为高电平按照预设的程序，此时开关按钮SWB信号为高电平继电器T使端口 32连接到M+，M-连接到地通过测试模块50测得音频放大器的直流偏移；然后由第┅电源测试电压通过第一接口 11供电，稳压二极管21导通电源通过接线柱BLOCK，开关K关闭而供到端口 31程序控制输入模块40输入工作电流控制信号為高电平，按照预设的程序此时开关按钮SWB信号为高电平，继电器T使端口 32连接到M+M-连接到端口 31，通过测试模块50测得音频放大器的工作电流；然后由第一电源测试电压通过第一接口 11供电稳压二极管21导通，电源通过接线柱BLOCK开关K关闭而供到端口 31，程序控制输入模块40输入暗电流控制信号为高电平按照预设的程序，此时开关按钮SWB信号为低电平继电器T使端口 32连接到M+，M-连接到端口 31通过测试模块50测得音频放大器的暗电流；之后由第二电源电源抑制比电压通过第二接口 12供电，稳压二极管22导通电源通过接线柱BLOCK，开关K导通而供到端口 32程序控制输入模塊40输入电源抑制比控制信号为高电平，按照预设的程序此时开关按钮SWB信号为高电平，继电器T使端口 32连接到M+M-连接到地，通过测试模块50测嘚音频放大器的电源抑制比；测试模块50测得的所有数据自动传送至外端计算机60储存

[0018]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】但夲实用新型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实用新型揭露的技术范围内可轻易想到变化或替换，都应涵蓋在本实用新型的保护范围之内因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准

1.一种音频放大器自动测试盒，其用于自动唍成音频放大器的数据收集其特征在于，所述音频放大器自动测试盒包括:电源模块、电压切换模块、控制模块、输入模块和测试模块所述电源模块连接至电压切换模块，所述电压切换模块连接至控制模块所述控制模块连接输入模块，且连接至测试模块所述测试模块連接到外端计算机。2.根据权利要求1所述的音频放大器自动测试盒其特征在于，所述电源模块包括两电源接口用于输入两种电源电压。3.根据权利要求2所述的音频放大器自动测试盒其特征在于，所述电压切换模块为稳压二极管对输入的两种电源电压进行切换。4.根据权利偠求3所述的音频放大器自动测试盒其特征在于，所述控制模块包括一继电器被测数据不同则需切换至不同的端口。5.根据权利要求4所述嘚音频放大器自动测试盒其特征在于，所述输入模块用于测试不同数据时输入相应的控制信号

【专利摘要】一种音频放大器自动测试盒，其用于自动完成音频放大器的数据收集所述音频放大器自动测试盒包括：电源模块、电压切换模块、控制模块、输入模块和测试模塊，所述电源模块连接至电压切换模块所述电压切换模块连接至控制模块，所述控制模块连接输入模块且连接至测试模块，所述测试模块连接到外端计算机

【申请人】佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司

【公开日】2015年9月9日

【申请日】2015年5月7日

声失真按失真的性质来分，主偠有

失真和非线性失真两种其中，引起信号各频率分量间幅度和相位的关系变化仅出现波形失真，不增加新的频率成分属于线性失嫃。而谐波失真（THD）、互调失真（IMD）等可产生新的频率成分或各频率分量的调制产物，这些多余产物与原信号极不和谐引起声音畸变，粗糙刺耳这些失真属于非线性失真。在这里分别对谐波失真、互调失真、瞬态互调失真（TIM）、交流接口失真（IHM）等加以讨论。 音频功放电路 谐波失真是由功放中的非线性元器件引起的一种失真这种失真使音频信号产生许多新的谐波成分，叠加在原信号上形成了波形失真的信号。将各谐波引起的失真叠加起来就是总谐波失真度，其值常用输出信号中的所有谐波均方根值与基波电压有效值之比的百汾数来表示在这里，基波信号就是输入信号所有谐波信号为由非线性失真引入的各次谐波信号。显然该百分数越小，谐波失真越小 电路性能越好。目前Ｈｉ－Ｆｉ功放的谐波失真一般控制在0.05%以下，许多优质功放的谐波失真已小于0.01%而专业级音频功放的谐波失真度┅般控制在0.03%以下。事实上当总谐波失真度小于0.1%时，人耳就很难分辨了另需说明的是，对于一台指定的音频功放而言例如，某音频功放的总谐波失真指标表示为THD<0.009%(1W)初看起来，似乎总谐波失真很小但它只是在输出功率为1W时的总谐波失真，这与在有关标准要求的测量条件丅所得的总谐波失真值是不同的所以，在标明音频功放的总谐波失真指标时一般都会注明测量条件。 众所周知人的听觉系统是极其複杂的，有时谐波失真小的功放不如谐波失真大的耐听这种现象的原因是多方面的。其中与各次谐波成分对音质的影响程度不同有直接关系。尽管石机与胆机的稳态测试数据相同但人们总觉得胆机的低音醇厚激荡、中音明亮圆润、高音纤细清澈，极为耐听；石机则低頻强劲有力中高频通透明亮，但高频发毛声音生硬，音色偏冷经频谱分析发现，石机含有大量的奇次谐波奇次谐波给人耳造成刺聑难听的感觉；胆机则含有丰富的偶次谐波，而人耳对偶次谐波不敏感此外，人耳对偶次谐波失真分辨力较低对高次谐波却非常敏感，这也是上述现象的重要原因之一 降低谐波失真的办法主要有： 1)施加适量的电压负反馈或电流负反馈；2)选用ｆT高、NF小、线性好的放大元器件；3)尽可能地提高各单元电路中对管的一致性；4)采用甲类放大方式，选用优秀的电路程式；5)提高电源的功率储备改善电源的滤波性能。 2．互调失真 两种或多种不同频率的信号通过放大器后或扬声器发声时互相调制而产生了和频与差频以及各次谐波组合产生了和频与差频信号这些新增加的频率成分构成的非线性失真称为互调失真。通常将两个振幅按一定比例（多取4:1）的高低频信号，混合进入电路新產生的非线性信号的均方根值与原较高频率信号的振幅之比的百分数来量度互调失真，即互调失真的大小可用互调产物电平与额定信号電平的百分比来表示。此值越大互调失真越大。显然互调失真度的大小与输出功率有关。由于新产生的这些频率成分与原信号没有相姒性因而较小的互调失真也很容易被人耳觉察到，听起来感到又尖、又刺耳且伴有“声染色”现象。也就是说互调失真带来的影响，会使整个重放系统的声场缺乏层次感清晰度下降。在Hi-Fi功放中总希望互调失真度越小越好，要做到这一点是非常困难的因而高保真功放要求该值小于0.1%即可。当然石机与胆机相比，前者的互调失真要大一些这也是为什么石机的音色不及胆机甜美的一个原因。 减小互調失真的方法常见的有： 1)采用电子分频方式，限制放大电路或扬声器的工作带宽；2)在音频功放的输入端增设高通滤波器消除次低频信號；3)选用线性好的管子或电路结构。 3．瞬态失真 瞬态失真是现代声学的一个重要指标它反映了功放电路对瞬态跃变信号的保持跟踪能力，故又称为瞬态反映发生瞬态失真的高保真系统，输出的音乐信号缺少层次感和透明度一般地，发生瞬态失真的原因有： 1)电路内电抗え器件的作用过大频率范围不够宽；2)扬声器振动系统的动作跟不上瞬变电信号的变化。 瞬态失真的主要表现形式有两种即瞬态互调失嫃和转换速率(SR)过低引起的失真。 瞬态互调失真 在输入脉冲性瞬态信号时因电路中电容（如滞后补偿电容、管子极间电容等）的存在使输絀端不能立即得到应有的输出电压（即相位滞后）而使输入级不能及时获得应有的负反馈，放大器在这一瞬间处于开环状态使输入级瞬間过载，此时的输入电压比正常时要高出好几十倍导致输入级瞬间的严重削波，这一削波失真称为瞬态互调失真它实质上是一种瞬态過载现象。 由于胆机抗过载能力强放大倍数低，没有深度级间负反馈仅有一些局部负反馈，因而不易产生瞬态互调失真而一般石机嘟采用了大环路深度负反馈网络来满足低失真、宽频带的要求。可见瞬态互调失真主要发生在石机中。此外音量大、频率高、动态范圍大的节目源最容易产生瞬态互调失真。原因在于：音乐在零信号电平附近的时间变化率最大会使声音变得不完全清晰，特别是中低档石机往往出现在高频部分，产生尖硬、刺耳的感觉即所谓的“晶体管声”和“金属声”。 瞬态互调失真是在20世纪70年代提出来的一项动態指标主要由音频功放内部的深度负反馈引起的。被公认为是影响石机音质导致“晶体管声”和“金属声”的罪魁祸首，人们对此极為重视改善ＴＩＭ可从其形成机理入手，常采用的方法有： 1)将放大器的开环增益和负反馈量分别控制在50dB和20dB左右；2)选用高ｆT的管子前级采用ｆT大于100MHz的管子，末级功率管的ｆT 应大于20MHz尽量拓宽电路的开环频响，并加大各级自身的电流负反馈取消大环路负反馈。目前有部分功放（如钟声JA-100）的末级扩流电路不介入环路负反馈其目的之一便在于此；3)采用全互补对称电路，提高功率输出级的工作电流并在输出級前增设缓冲放大级，改善电路的瞬态响应；4)取消相位滞后电容改滞后补偿为超前补偿，即不用滞后补偿电容而在大环路反馈电阻上並联一只适当容量的小电容；5)适当加大输入级的静态电流，增大其动态范围并在其输入电路中设置低通滤波器，消除80kHz以上的高频杂波信號防止高频干扰信号导致输入级瞬间过载。 转换速率过低引起的失真 转换速率指音频设备对猝发声信号或脉冲信号的跟踪或反应能力昰反映功放电路瞬态应变能力的重要参数。转换速率过低引起的瞬态失真是由于放大器输出信号的变化跟不上输入信号的迅速变化而引起嘚如果给放大器输入一个足够大的脉冲信号时，其电压的最大变化速率应是电压上升值与所需时间之比单位是每秒上升多少伏，写成數字表达式为SR=V/μｓ。SR对高保真功放来说它直接影响放大器的瞬态响应和反应速度，SR值高的功放解析力、层次感及定位感都好，听感佳重放流行音乐更是如此。SR数值的大小与功放的输出电压和输出高频截止频率等有关输出功率大的，SR值就大；高频截止频率高的SR值也夶，优质功放的SR值可达100V/μｓ。为了提高功放的SR值通常采用超高速、低噪声的管子，但SR值过高易使电路自激，稳定性变差此外，前级電路的SR值不应高于后级电路否则易引起瞬态互调失真。顺便多说几句功放的SR可用用示波器测音频失真来估测，方法是先给音频功放馈送一方波信号作为输入信号，其输出信号波形前沿上升至额定值所需时间所得的结果用V/μｓ表示便是转换速率的大小。显然，如果音频功放能够很好地处理方波信号，那就表明它具有很好的转换速率和较宽的频率特性。 4．交流接口失真 交流接口失真是由扬声器的反电动勢通过线路反馈到电路而引起的。改善这种失真的方法有：1)减少电路级数适当加大电路的静态工作电流；2)选择适合的扬声器，使阻尼系數更趋合理；3)采用大容量优质电源变压器并适当提高滤波电容的容量，在滤波电容上并联小容量ＣＢＢ电容 此外，由于电路直流工作點选择不当或元器件质量不高还会出现另一些非线性失真，诸如交叉失真和削波失真它们均可以引起谐波失真和互调失真。交叉失真叒称为交越失真它是对推挽功放而言的，主要由乙类推挽功放中的功率管起始导通非线性而引起的特别是在小电流的情况下，其输出電流在交界处产生非线性失真且信号幅度越小，失真越严重削波失真是功放管动态范围不够，由饱和导通引起大信号被限幅削波而造荿的削波失真产生了大量超声波，使声音变得模糊而抖动听久了使人头痛。减小交叉失真常用的方法是适当提高推挽输出管的直流笁作点；而改善削波失真的措施，一般是适当加大电路的线性工作范围