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业余条件下估测LM4780的方法

业余条件下估测LM4780的方法

点击数:7222 次   录入时间:03-04 12:01:37   整理:http://www.55dianzi.com   元器件检测

  这项测试可以检验我们装配的电路板的可靠性,因为除了音质指标,我们总是希望知道我们到底装了个“多大”的功放。按照下图所示的方法,我们仅依靠万用表就可以估测功放电路的最大连续输出功率。在这项测试过程中应该注意以下几点:

图1

  1.最好使用可以测试有效值的万用表或者专门的交流电流表、交流电压表,如果没有,可以通过测量功放主电源的电压和输入电流进行估算。

  2.功放电路板上电前先仔细调整好输入信号的幅度,最好使用通用的OdB电平,即775mV有效值,即使如此,因市电的频率是50Hz,在使用lkHz的纯正弦波信号作音频测试时,一般会有不同程度的畸变,所以测试还是粗略的。使用这个电平的意义是:

  如果这时功放的输出功率明显偏小,最好调整前置电路的增益或者功放电路的增益)如果你的功放准备只推电脑多媒体,则可将输入信号电平提高到1.5V或者2V,这样有助于降低系统的本底噪声。

  3.最好使用价廉易得的电炉丝做假负载RL,阻值取8Ω左右即可。电炉丝最好采用比较细的品种,这种电炉丝的柔韧性好,容易震动,会发出比较低的声音,更接近扬声器的状态。如果有可以进行测试的场地,使用真实的扬声器最好。不要使用过短的电炉丝而应使用比较长的数根并联,工作状态下,最好不要让作为假负载的电炉丝太红,即暗红或者不红为好。

  4.在测试过程中要注意散热片的温度,最好使用温度计测量,也可以用手摸估测,一般成年人手摸散热片能够忍受3秒以上就算可以。需要注意的是,功放板要装入机壳中并要盖好盖子,所以散热问题不能忽视。

  夏天是测试功放的好时机,推荐把连接好的待测功放放到向阳的阳台上,当中午2点左右,这时候的气温可以达到35℃-40℃。比较理想的要求是,功放应该在-20℃一+40℃的环境温度下能够长期稳定的工作。

  到了冬天虽然低温下功放散热不成问题,但是元件的耐寒性成了要关注的问题,尤其是电解电容等。如果你是有心人,此时你可以继续进行你的测试。

  测试时间掌握在2小时左右,当测试在10分钟左右时,如果功放散热片的温度没有明显升高就基本可以放心继续进行测试了。如果是为了“褒机”,可以让它24小时甚至48小时运行,不过前8小时应该注意监测,以后的时间可以逐渐减少监测时间的间隔。

  5.测试过程中应该测几次中点电位,不应该有明显的漂移现象。

  6.测试过程中可以顺便注意一下主电源变压器的温升,如果功率足够,不应该有烫手的感觉。

  7.测试过程中可以顺便测试一下主电源的电压跌落,即断开负载和接入负载时主电源电压的差值。差值过大就不太好。

  一、用RMAA估LM4780的性能

  RMAA是“RightMarkAudioAnalyzer”的简称,它是由俄罗斯的一个业余开发小组开发,是业余条件下测试电脑声卡性能的着名软件。随着越来越多的专业公司的认同,RMAA已经成为辅助专业测试手段的测试声卡的标准。RMAA可测试的性能指标包括:

  Frequencyresponse(频率响应)、Noiselevel(噪声系数)、DynamICrange(动态范围)、totalharmonicdistortion(THD+N,总谐波失真)、Stereocrosstalk(立体声分离度)、intermodulation distortion+noise (IMD+N,瞬态互调失真+噪声)等,其中IMD+N包括“swpt frequency”(扫频方式)。

  对RMAA稍加变通,也可以对声卡以外的音频系统进行估测,测试数据中包含声卡本身的因素,属于相对数据,而且测试指标都是非线性的,不能简单地将单独测试声卡的数据减去来获得绝对性的数据,同时测试数据受电脑系统本身和声卡的影响很大 (同一待测系统在不同电脑系统上的测试数据会有不同),难以与别人进行测试数据共享,但是用来进行业余估测还是很有参考价值的。

  测试所需要的RMAA软件可以从其官方网站下载:

  http://audio_ightmark.org,笔者所用的是比较新的5.5版本,实际测试时所用的其他相关系统参数是:

 * 操作系统:Windows Server 2003 Enterprise

Edition spl ,

    * 声卡:帝盟MX300;

    * CPU : PIII 800 Sl0t1 ;

    * 内存:2G;

  依照个人观点,测试结果主要受声卡影响,其他因素的影响不大。测试的电路连接如图2所示,这种方法不太适合不以地作为参考输出电平的功放电路,如BTL工作方式的功放板。以“向导模式”为例,整个测试过程如下图所示。下面对其中的一些步骤作些说明。

图3

  1. 程序主界面RMAA启动后,程序主界面显示了当前系统中所安装的声卡基本情况、可进行的测试项目、系统设置和测试功能键等,笔者对程序界面进行了简单对照翻译,如图 4所示,供参考。

  第一次测试可以使用“向导模式”,以后测试就可以使用测试快捷键中的第一个。如果你使用的声卡不支持全双工工作模式 (现在已经很少见),部分测试项目显示为灰色,表示该项目不可测试。

  2.音频电平调整

      上图中的第3、4、5步骤我们可以使用其默认选项,直接点击“next”(下一步),如果测试系统按照下图所示的连接并且工作正常,到第6步骤的时候我们会从扬声器中听到“嘀······嘀”的测试声音,也会看到两个表示音频电平的条状电平表显示的输入电平的大小,电平表的右侧有相关的提示,根据提示我们调整音频电平的幅度到合适的数值,界面说明如下图所示。

图2

图5

  音频电平的调节主要是通过windows自带的音量调节和录音电平功能来实现的,具体的调节过程如图6所示。调节过程中优先使用“录音控制”调节电平以获得较高的信噪比,配合音量调节窗中的“音虽控制”和“波形”反复调节到电平指示合适为止,然后点击图5中的“done”按钮进入测试过程。

  3.测试过程图3中的第7步是软件自动进行的,大约需要1分钟的时间,如果扬声器接入的话,这期间会听到几种听起来不很舒服的测试声音,然后就会弹出图3中第8步显示的测试结果,窗口同时让你选择本次测试的名称或者保持默认,点击“OK”显示窗口会出现如图3中的第9步那样的测试结果窗口。

  4.测试结果分析是否接入实际负载(扬声器或假负载)对测试结果是有影响的,RMAA的测试结果表格一次最多可以容纳4次测试结果。笔者进行了3次不同条件的测试,分别是:onload(接入实际负载)、unload(空载)和onlycard(仅声卡)。

  由于声卡线路输入的阻抗比较高,所以功放输出端直接与线路输入连接不会有什么问题,仅仅对声卡测试的时候,直接将声卡的线路输出踹和输入连接即可,需要注意的是左右声道不能颠倒。

   下图是测试结果窗口的说明,窗口中的数据是笔者实际测试的结果。

   三、测试音箱分频器的频响曲线

  爱好者在制作音箱分频器时,一般是根据计算值取分频器的L、C值,组装后接上纯电阻负载,测其频响曲线,并反复调整L、C值,使之达到要求,最后对高低音扬声器的阻抗进行补偿。测试连接如下图所示。

  用已检测的光碟播放机配合已调校过的功放做输出,重复播放光碟的11一41段,示波器探头分别接分频器低音、高音输出,分别记录V值,绘出曲线。图5所示是某一l2dB/oct分频器的频响曲线图。由图示可看出分频点约为3.25kHz,调整L、C值可使分频点移动。若用双踪示波器可测出高低音输出相位差,连接如下图所示。

  反复播放lkHz(28段)与5kHz(35段)信号,分别测分频器低高音的输出与输入,从滞后或超前的相位差得出低高音输出的相位差。

  如果单踪示波器显示出x与y放大器特性几乎相同,可把X轴接至分频器的输入端,Y轴接至输出端,应用李沙育图形测出相位差,再计算出低高音输出的相位差。

  四、要点

      在测试的过程中,注意接线的正确与绝缘处理,严防功放和分频器的输出短路,尤其是BTL输出的功放,正负输出端严禁与地短路(或是通过示波器探头间接形成短路),以免造成不必要的损失。测试线路连接检查无误后,通电5-10分钟预热,稳定后再读取数值。




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