CN208043927U - D类功放的功耗测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种D类功放的功耗测试装置，包括相连接的低通转换模块和示波器，其中，低通转换模块包括第一低通滤波单元和第二低通滤波单元；在使用状态下，第一低通滤波单元的第一端与D类功放的第一声道连接，第二低通滤波单元的第一端与D类功放的第二声道连接；第一低通滤波单元的第二端同时与示波器的第一通道的输入端、第一喇叭的输入端连接，第二低通滤波单元的第二端同时与示波器的第二通道的输入端、第二喇叭的输入端连接。该功耗测试装置既可以通过直接连接的示波器反映实际测试音源的波形，直接读取喇叭工作的实际有效电压值，并且可以直接用于工厂规模测试，提高测试效率。

Description

D类功放的功耗测试装置

技术领域

本实用新型涉及功耗测试技术领域，尤其涉及一种D类功放的功耗测试装置。

背景技术

在音响领域里，人们一直坚守着A类功放的真谛，认为A类功放的声音最为清新透明，具有很高的保真度。但是A类功放的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾。B类功放虽然效率相对提高很多，但是其实际效率仅为50％左右，在小型便携式音响设备中，如汽车功放、笔记本电脑音频***和专业超大功率功放场合，仍感效率偏低，不能令人满意。所以，效率极高的D类功放因其符合绿色革命的潮流，正受着各方面的重视。

由于集成电路技术的发展，原来用分立元件制作的很复杂的调制电路，现在无论在技术上还是在价格上均已不成问题。而近年来数字音响技术的发展，人们发现D类功放与数字音响有很多相通之处，进一步显示出D类功放的发展优势。

D类功放的工作原理是将模拟音频信号经PWM设备调制成数字信号，然后放大、低频滤波、解调信号后，高效功率驱动扬声器。其整体电路由两部分构成：脉宽调制部分和功率放大及滤波部分，其中，脉宽调制部分是将音频信号调制成周期不变、但占空比变化的PWM信号；功率放大及滤波部分工作在高电压、大电流的状态下，是电声设备的主要耗能部分。

D类功放因具有效率高、体积小、重量轻、输出功率大等优点，越来越受到人们的重视，尤其是在便携式设备中，已然有成为一种不可替代的产品的趋势。但是由于D类功放属于数字类型，其输出为方波，而喇叭的测试音源一般为1KHz/0db的正弦波，若直接进行测试并不能够正确地测试出喇叭的功率，而需要经过低通滤波来还原实际音源，但这样对测试喇叭功率来说就很困难。

对于D类功放驱动的喇叭功耗测试，现在还没有一种十分便捷的测试方法或装置，大都为工程师自己做一个低通滤波器接在喇叭和功放之间，将D类功放输出的数字信号转换成模拟信号，然后再连接示波器进行测量。不能快捷方便的测试喇叭的功率，对产品的生产以及使用都会造成一定的不利影响。

另外，少量现有制作的D类功放测试大都是单通半波装置，无法实际反映整个正弦波音源的实际有效功率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在解决上面描述的问题。本实用新型的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的功耗测试装置。具体地，本实用新型提供能够直接测试D类功放喇叭功耗的测试装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种D类功放的功耗测试装置，功耗测试装置包括相连接的低通转换模块和示波器，其中，低通转换模块包括第一低通滤波单元和第二低通滤波单元；在使用状态下，第一低通滤波单元的第一端与D类功放的第一声道连接，第二低通滤波单元的第一端与D类功放的第二声道连接；第一低通滤波单元的第二端同时与示波器的第一通道的输入端、第一喇叭的输入端连接，第二低通滤波单元的第二端同时与示波器的第二通道的输入端、第二喇叭的输入端连接。

其中，功耗测试装置还包括PCB板，第一低通滤波单元和第二低通滤波单元均设置在PCB板上。

其中，PCB板上设置有至少两路功放接线端子、至少两路喇叭接线端子和至少两路示波器接线端子。

其中，第一低通滤波单元包括第一电感、第二电感和第一电容，其中，第一电感的第一端作为第一低通滤波单元的第一输入端，第二电感的第一端作为第一低通滤波单元的第二输入端，第一电感的第二端与第一电容的第一端连接，第一电容的第二端与第二电感的第二端连接；并且，第一电感的第二端同时作为示波器的第一通道的第一测试点和第一喇叭的第一接线端，第二电感的第二端同时作为示波器的第一通道的第二测试点和第一喇叭的第二接线端。

其中，第一低通滤波单元包括多个依次串联的第一电感、多个依次串联的第二电感和多个依次串联的第一电容。

其中，第二低通滤波单元包括第三电感、第四电感和第二电容，其中，第三电感的第一端作为第二低通滤波单元的第一输入端，第四电感的第一端作为第二低通滤波单元的第二输入端，第三电感的第二端与第二电容的第一端连接，第二电感的第二端与第四电感的第二端连接；并且，第三电感的第二端同时作为示波器的第二通道的第一测试点和第二喇叭的第一接线端，第四电感的第二端同时作为示波器的第二通道的第二测试点和第二喇叭的第二接线端。

其中，第二低通滤波单元包括多个依次串联的第三电感、多个依次串联的第四电感和多个依次串联的第二电容。

本实用新型提供的功耗测试装置既可以通过直接连接的示波器反映实际测试音源的波形，直接读取喇叭工作的实际有效电压值；并且，此功耗测试装置为双路全波装置、且包含对于测试点的接线端子，可以直接用于工厂规模测试，提高测试效率。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本实用新型的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了本实用新型的D类功放的功耗测试装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本实用新型的基本思想是，通过采用双路低通滤波电路外加测试点和接线端子，可以直接连接喇叭和示波器来进行功耗测试；不仅可以测试全波功率，而且示波器的实际测试波形为完整的正弦波，其读出的有效电压值可以直接用于功耗计算。采用本实用新型的功耗测试装置可以直接用于工厂内批量生产、测试，能够极大地提高测试效率。

下面结合附图，对根据本实用新型所提供的D类功放的功耗测试装置进行详细描述。

图1示出了本实用新型所述的D类功放的功耗测试装置的结构示意图，参照图1所示，图中J1为界限段子，可以接D类功放输出，T1、T2、T3、T4为测试点，可以直接用于工装夹具接触来接D类功放输出；L1、L2和C1组成一路低通滤波电路，L3、L4和C2组成另一类低通滤波电路；T5、T6、T7和T8为示波器的测试点，也可以用于接线；J2为双路喇叭接线端子，T9、T10、T11和T12为喇叭的测试点，可以直接用于工装夹具来接喇叭。

具体地，该功耗测试装置包括相连接的低通转换模块和示波器，其中，低通转换模块包括第一低通滤波单元11和第二低通滤波单元12。D类功放经过两个低通滤波单元的双路低通滤波，示波器的输入端与低通转换模块的输出端连接，喇叭的输入端也与低通转换模块的输出端连接，可以在示波器中显示完整的测试D类功放的正弦波波形，并直接读出喇叭工作的实际有效电压值，从而通过此电压值与喇叭的阻抗来计算得出喇叭的功率。例如，示波器中读出的有效电压值为U，喇叭的阻抗为R，则喇叭的功率P＝U²/R。

在使用状态下，第一低通滤波单元11的第一端与D类功放的第一声道连接，第二低通滤波单元12的第一端与D类功放的第二声道连接；第一低通滤波单元11的第二端同时与示波器的第一通道的输入端、第一喇叭的输入端连接，第二低通滤波单元12的第二端同时与示波器的第二通道的输入端、第二喇叭的输入端连接。例如，第一低通滤波单元11的第一端与D类功放的左声道连接，则其输出端与左声道的喇叭连接；第二低通滤波单元12的第一端与D类功放的右声道连接，则其输出端与右声道的喇叭连接。

另外，本实用新型的D类功放的功耗测试装置还包括PCB板，第一低通滤波单元11和第二低通滤波单元12均设置在PCB板上，并且在PCB板上设置相应的接线端子和测试点，将该功耗测试装置集成在一块PCB板上，通过接线端子和相应的测试点进行直接连接，不仅使用方便，省去人工焊接低通滤波器的工艺，而且可以适用于工厂内批量测试，极大地提高了测试效率。

具体地，在PCB板上应该相应地设置至少两路功放接线端子、至少两路喇叭接线端子和至少两路示波器接线端子，分别与D类功放的两个声道、左右声道的喇叭、示波器的两个通道进行连接，精确测试结果和测试波形。

在图1所示的实施例中，第一低通滤波单元11包括第一电感L1、第二电感L2和第一电容C1。其中，第一电感L1的第一端作为第一低通滤波单元11的第一输入端，第二电感L2的第一端作为第一低通滤波单元11的第二输入端；第一电感L1的第二端与第一电容C1的第一端连接，第一电容C1的第二端与第二电感L2的第二端连接；并且，第一电感L1的第二端同时作为示波器的第一通道的第一测试点和第一喇叭的第一接线端，第二电感L2的第二端同时作为示波器的第一通道的第二测试点和第一喇叭的第二接线端。

在另一个典型的实施例中，第一低通滤波单元可以包括多个依次串联的第一电感、多个依次串联的第二电感和多个依次串联的第一电容，其中，多个串联后的第一电感的第一端作为第一低通滤波单元的第一输入端，其第二端与多个串联后的第一电容的第一端连接，作为示波器的第一通道的第一测试端和第一喇叭的第一接线端使用；多个串联后的第二电感的第二端作为第一低通滤波单元的第二输入端，其第二端与多个串联后的第一电容的第二端连接，且作为示波器的第一通道的第二测试点和第一喇叭的第二接线端使用。

相适应地，第二低通滤波单元12包括第三电感L3、第四电感L4和第二电容C2，其中，第三电感L3的第一端作为第二低通滤波单元12的第一输入端，第四电感L4的第一端作为第二低通滤波单元12的第二输入端，第三电感L3的第二端与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端与第四电感L4的第二端连接；并且，第三电感L3的第二端同时作为示波器的第二通道的第一测试点和第二喇叭的第一接线端，第四电感L4的第二端同时作为示波器的第二通道的第二测试点和第二喇叭的第二接线端。

具体地，第二低通滤波单元可以包括多个依次串联的第三电感、多个依次串联的第四电感和多个依次串联的第二电容，其中，多个串联后的第三电感的第一端作为第二低通滤波单元的第一输入端，其第二端与多个串联后的第二电容的第一端连接，作为示波器的第二通道的第一测试端和第二喇叭的第一接线端使用；多个串联后的第四电感的第二端作为第二低通滤波单元的第二输入端，其第二端与多个串联后的第二电容的第二端连接，且作为示波器的第二通道的第二测试点和第二喇叭的第二接线端使用。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种D类功放的功耗测试装置，其特征在于，所述功耗测试装置包括相连接的低通转换模块和示波器，其中，所述低通转换模块包括第一低通滤波单元和第二低通滤波单元；

在使用状态下，所述第一低通滤波单元的第一端与所述D类功放的第一声道连接，所述第二低通滤波单元的第一端与所述D类功放的第二声道连接；所述第一低通滤波单元的第二端同时与所述示波器的第一通道的输入端、第一喇叭的输入端连接，所述第二低通滤波单元的第二端同时与所述示波器的第二通道的输入端、第二喇叭的输入端连接。

2.如权利要求1所述的功耗测试装置，其特征在于，所述功耗测试装置还包括PCB板，所述第一低通滤波单元和所述第二低通滤波单元均设置在所述PCB板上。

3.如权利要求2所述的功耗测试装置，其特征在于，所述PCB板上设置有至少两路功放接线端子、至少两路喇叭接线端子和至少两路示波器接线端子。

4.如权利要求1所述的功耗测试装置，其特征在于，所述第一低通滤波单元包括第一电感、第二电感和第一电容，其中，所述第一电感的第一端作为所述第一低通滤波单元的第一输入端，所述第二电感的第一端作为所述第一低通滤波单元的第二输入端，所述第一电感的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第二电感的第二端连接；并且，所述第一电感的第二端同时作为所述示波器的第一通道的第一测试点和第一喇叭的第一接线端，所述第二电感的第二端同时作为所述示波器的第一通道的第二测试点和第一喇叭的第二接线端。

5.如权利要求1所述的功耗测试装置，其特征在于，所述第一低通滤波单元包括多个依次串联的第一电感、多个依次串联的第二电感和多个依次串联的第一电容。

6.如权利要求1所述的功耗测试装置，其特征在于，所述第二低通滤波单元包括第三电感、第四电感和第二电容，其中，所述第三电感的第一端作为所述第二低通滤波单元的第一输入端，所述第四电感的第一端作为所述第二低通滤波单元的第二输入端，所述第三电感的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电感的第二端与所述第四电感的第二端连接；并且，所述第三电感的第二端同时作为所述示波器的第二通道的第一测试点和第二喇叭的第一接线端，所述第四电感的第二端同时作为所述示波器的第二通道的第二测试点和第二喇叭的第二接线端。

7.如权利要求1所述的功耗测试装置，其特征在于，所述第二低通滤波单元包括多个依次串联的第三电感、多个依次串联的第四电感和多个依次串联的第二电容。