资源描述
,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,应用电子技术专业教学资源建设,电子测试技术应用（仪器仪表）,课程教学资源建设,电子测试技术应用（仪器仪表）课程教学资源建设,P1-2,音频功率放大器的测试,教学目标,1.,了解音频功率放大器的组成,2.,了解音频功率放大器的工作原理,3.,掌握电压测量原理,4.,学会电压测量方法,5.,学会电压表（毫伏表）、失真度仪的使用,6.,了解电压表（毫伏表）、失真度仪的工作特性,7.,学会撰写测试报告,工作任务,1.,阅读测试工艺,2.,能用相关仪器仪表对音频功率放大器技术参数进行测试,3.,排除常见故障,4.,撰写测试报告,P1-2 音频功率放大器的测试教学目标,音频功率放大器的测试,一、音频功率放大器测试指标,音频功率放大器的测试一、音频功率放大器测试指标,音频功率放大器的测试,1.,输出效率：最大不失真输出功率与直流电源供给功放的平均功率之比，,即：。,2.,最大不失真输出功率：用函数信号发生器输入,1KHz,的正弦波，用,8.2/10W,的功率电阻代替扬声器。加大输入信号的幅度，用示波器观察输出波形最大不失真时的输出电压，,(,或用失真度仪测量输出波形失真度小于,5%,时的最大输出电压，,),即为输出电压，此时负载上获得的功率就是最大不失真输出功率。,3.,通频带：功率放大器的电压增益相对于中频（,1KHz,）的电压增益下降,3dB,时所对应的高音频率与低音频率之差。,4.,输出信号失真度,THD,：信号中各次谐波总量与基波的比值。,音频功率放大器的测试1.输出效率：最大不,音频功率放大器的测试,二、音频功率放大器测试仪器,1,仪器选择,函数信号发生器（如,EE1641B,型）,示波器（如,GOS-601,型）,SG2172B,型数字毫伏表,HM8027,型失真度仪,音频功率放大器的测试二、音频功率放大器测试仪器,音频功率放大器的测试,二、音频功率放大器测试仪器,2,主要仪器介绍：,SG2172B,型数字毫伏表,1,）,SG2172B,双路数显毫伏表的面板如图,量程切换,按键,量程切换,模式,显示单位,转换,通道选择,显示窗口,单位指示,量程选择模式指示,信号输入,量程指示,音频功率放大器的测试二、音频功率放大器测试仪器量程切换量程切,音频功率放大器的测试,使用方法,SG2172B,双路数显毫伏表的基本功能：,电压测量功能；,分贝测量功能。,信号电压测量过程：,a,）打开电源；,b,）刚开机时，机器处于,CH1,输入、自动测量、电压显示方式；如果采用手动测量，在加入被测量电压前选择合适量程；,c),两个通道有记忆功能，如果输入信号没变，转换通道不必重新设置量程；,d),当处于手动测试时，从,INPUT,端接入被测电压后，应马上显示被测电压数据。当处于自动测试时，加入被测电压后，需几秒钟显示数据。实例操作,音频功率放大器的测试使用方法,音频功率放大器的测试,二、音频功率放大器测试仪器,2,）,HM8027,失真度仪面板如图,频率范围,调谐指示器,失真测量,信号输入,LED,显示窗口,连续衰减,校准,高通滤波,步进衰减,调谐旋钮,音频功率放大器的测试二、音频功率放大器测试仪器频率范围调谐指,音频功率放大器的测试,HM 8027,型失真度仪使用方法,a,）打开电源输入被测信号；（注意被测信号的频率与大小）,b,）选择频率范围；,c)100%,校准；按下校准开关，调节衰减旋钮，使,LED,窗口显示“,100”,；,d),失真度测量：调节基波抑制网络的参数，使网络的谐振频率与被测信号的基波频率相同，将基波“全部”滤除。,音频功率放大器的测试HM 8027型,音频功率放大器的测试,HM8027,型失真度仪主要性能指标,音频功率放大器的测试HM8027型失真度仪主要性能指标,音频功率放大器的测试,非线性失真,在线性电路中，输入正弦信号时，输出信号产生了新的频率成分。或单一频率正弦波通过非线性电路时，输出信号中有了新的频率成分，即称为出现了非线性失真。,根据谐波分析法，用傅立叶级数对失真正弦信号进行分解，将各次谐波分量总的有效值对基波分量有效值之比称为非线性失真系数或失真度,.,失真度测量原理,测量非线性失真的方法有多种，第一种方法是基波抑制法（单音法），可通过抑制基波的网络来实现。第二种方法是交互调制法（双音法），对被测设备输入两个正弦信号，测量其交调失真度。,音频功率放大器的测试非线性失真,音频功率放大器的测试,三、项目测试过程：音频功率放大器,1,音频功率放大器工作原理,本机采用将低音调节和高音调节分开的方式，提高了音调调节的效果。输入音频信号实施音调调节后，借助于混音开关和音量调整电路，在音量调整的同时实现单声道和双声道的转换。末级功率放大电路采用两级放大电路，前级采用运算放大电路，与音量调整电路配合，对音频信号进行放大，以确保输入末级功率放大电路的信号强度足够大，从而达到设计指标关于输出功率的要求。,低音调节电,路,高音调节电,路,混音开,关,左声道,低音调节电,路,高音调节电路,右声道,音量调,整,音量调,整,左声道功率放大,右声道功率放大,电源,音频功率放大器的测试三、项目测试过程：音频功率放大器低音调节,音频功率放大器的测试,三、项目测试过程：音频功率放大器,2.,音频功率放大器测试电路连线图,音频功率放大器的测试三、项目测试过程：音频功率放大器,音频功率放大器的测试,3,音频功放大器技术参数测量,测试前期准备,1,）检查电路的装配，检查每个集成电路的,4,、,8,脚供电是否正常，,2,）调节,RW1,低音提升与衰减电位器，观察低音的提升与衰减情况,3,）调节,RW2,高音提升与衰减电位器，观察高音的提升与衰减情况,4,）调节音量电位器,RW3,，观察中频信号的放大情况,阅读测试工艺,音频功率放大器的测试3音频功放大器技术参数测量,音频功率放大器的测试,音频功率放大器技术参数测试,1,测量放大器不失真最大输出功率,1,）用,8.2,/10W,电阻代替扬声器。,2,）调节低频信号发生器，输出,1KHz/100mv,正弦音频信号。,3,）,RW1,低音提升与衰减电位器置中间，,RW2,高音提升与衰减电位器也置中间，调节音量电位器,RW3,，直至放大器输出端的输出信号在示波器上的波形刚要产生切峰失真而又未产生失真时为止。用,失真度仪测出输出信号的失真度,；用毫伏表测量输入电压和输出电压的大小。,音频功率放大器的测试音频功率放大器技术参数测试,音频功率放大器的测试,2.,通频带测试,1),测出输入信号在,f=1KHz,，,Vi=100mV,时的功率放大器输出电压。,2),保持输入电压不变（,Vi=100mV,），改变输入信号频率，分别测出它们的输出电压。,3),计算出,AV,。并在坐标纸上画出频率响应曲线。,3.,低音（,0.08 kHz,）相对增益最大可控变化比测试,1,）调节函数信号发生器，输出,0.08 kHz/100mv,正弦低音信号，送入功放输入端,2,）调节,RW1,低音提升与衰减电位器，用示波器观测,IC1A,（或,IC2A,）端信号的变化，并用电压表测量其信号电平的最大与最小值。,音频功率放大器的测试2.通频带测试3.低音（0.08 k,音频功率放大器的测试,4.,高音（,12kHz,）相对增益最大可控变化比测试,1,）调节函数信号发生器，输出,12 kHz/100mv,正弦低音信号，送入功放输入端,2,）调节,RW1,低音提升与衰减电位器，用示波器观测,IC1B,（或,IC2B,）端信号的变化，,并用电压表测量其信号电平的最大与最小值。,音频功率放大器的测试4.高音（12kHz）相对增益最大可控变,音频功率放大器的测试,音频功率放大器技术参数测试,测量步骤,1,）按测试工艺测量放大器不失真最大输出功率，并记录下来,输入电压,Vi=_mv,，信号频率,f=_Hz,，输出电压,V0=_V,，失真度,THD=_%,。,由下式计算放大器的电压放大倍数,AV,和最大输出功率,P0,：,AV=VO/Vi,，,PO=V2O/RL,式中,RL,为负载电阻阻值，,AV=_,，,Po=_,。,注：最大不失真输出功率应在,8W,以上。,2,）按测试工艺测量放大器通频带,测出的输出电压值，计算出,AV,。并在坐标纸上画出频率响应曲线。,计算上限频率,fH=,fL=,通频带,f=,3,）按测试工艺测量放大器低音（,0.08 kHz,）相对增益最大可控变化比,最大电平,=,Db,最小电平,=,dB,可控变化比,=,dB.,4,）按测试工艺测量放大器高音（,12kHz,）相对增益最大可控变化比,最大电平,=,Db,最小电平,=,dB,可控变化比,=,dB.,拆下假负载电阻，换上扬声器。在实习指导,教师处试听音乐音质。,音频功率放大器的测试音频功率放大器技术参数测试,音频功率放大器的测试,交流电压的测量,交流电压测量的核心是用检波器把交流电压变换为直流电流（,AC/DC,），然后驱动直流电流表头偏转，最后根据被测交流电压与直流电流的关系，表盘直接以电压刻度。,检波器根据其响应特性不同，常分为平均值检波器、峰值检波器和有效值检波器。,音频功率放大器的测试交流电压的测量,音频功率放大器的测试,电压测量仪器的分类,电压测量仪器按照工作原理一般分为两大类：模拟式电压表和数字式电压表。,1),模拟式电压表,模拟电压表是指针式的，通常用磁电系直流电流表表头作为指示器，并在电流表表盘上以电压（或,dB,）刻度。,2,）数字式电压表,数字式电压表首先将模拟量（直流量）通过模,/,数（,A/D,）变换器变成数字量，然后用电子计数器计数，并以十进制数字显示被测电压（若为交流信号测试，必须先附加,AC/DC,检波器）。,音频功率放大器的测试 电压测量仪器的分类,音频功率放大器的测试,1.,均值电压表（放大,检波式）,均值电压表电路组成如图所示，又称为先放大,-,后检波式电子电压表。,在均值电压表中，检波器对被测电压的平均值产生响应。常见的检波电路有二极管半波检波、全波检波、桥式检波，仪表多采用二极管全波或桥式检波器。均值电压表的灵敏度受放大器内部噪声的限制，一般可做到,mV,级。其频率范围主要受放大器带宽的限制，典型的频率范围为,20Hz,10MHz,故这种表又称为视频毫伏表，主要用于低频电压测量。,图均值电压表的组成,音频功率放大器的测试1.均值电压表（放大检波式）,音频功率放大器的测试,2.,峰值电压表,(,检波,-,放大式,),峰值表的电路组成如图，又称为先检波,-,后放大式电子电压表，即被测交流电压先检波后放大，然后驱动直流表头偏转,峰值电压表原理图,音频功率放大器的测试2.峰值电压表(检波-放大式)峰,音频功率放大器的测试,3.,有效值表,在电压测量技术中，经常需要测量非正弦波信号，尤其是失真正弦波电压的有效值。例如，噪声的测量；非线性失真测量仪器中谐波电压的测量等等。所以，有效值电压测量十分重要。,音频功率放大器的测试3.有效值表,音频功率放大器的测试,1,）概述,数字化测量是将连续的模拟量转化为断续的数字量，然后进行编码、储存、显示和打印等。数字电压表（,DVM,）在近几年内已成为及其精确、灵活多用、价格也正在逐渐下降的电子仪器，并能很好与计算机相连接，在自动测试系统发展中占有重要地位。,这里只讨论用于直流电压测量的,DVM,，其组成如下图,音频功率放大器的测试1）概述,音频功率放大器的测试,加到,DVM,的直流电压，可以是被测电压本身，也可以是被测交流电压经检波器转化的直流电压。
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