功率放大器直流工作點檢測儀的製作方法

2024-02-19 10:32:15

功率放大器直流工作點檢測儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種功率放大器直流工作點檢測儀，它包括：MCU模塊，用於數據處理；以及與MCU模塊連接的信號選擇模塊；信號選擇模塊受MCU模塊控制，用於MCU模塊按順序對選通的信號進行測量；與MCU模塊連接的分壓網絡模塊；分壓網絡模塊受MCU模塊控制，用於提供MCU模塊針對輸入到MCU模塊的信號相應的分壓電壓；與MCU模塊連接的極性檢測和處理模塊，用於電壓極性檢測，並向MCU模塊提供正電壓；與MCU模塊連接的顯示模塊，用於數據顯示；與MCU模塊連接的按鍵模塊，用於人機對話；信號選擇模塊與分壓網絡模塊連接；分壓網絡模塊與極性檢測和處理模塊連接。本實用新型可快速測出電壓，提高生產效率，測試時間為2秒，其精度可以達到5mV。
【專利說明】功率放大器直流工作點檢測儀

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種直流工作點檢測裝置，具體涉及一種功率放大器直流工作點 檢測儀。

【背景技術】
[0002] 功率放大器，簡稱"功放"，是指在給定失真率條件下，能產生最大功率輸出W驅動 某一負載（例如揚聲器）的放大器。功率放大器在整個音響系統中起到了 "組織、協調"的 樞紐作用，在某種程度上主宰著整個系統能否提供良好的音質輸出。音響生產廠，在生產功 放的過程中，每一臺功率放大器都需要測試直流工作點，直流工作電壓是衡量一臺功率放 大器是否能正常工作重要指標。比如，正負電源，中點輔助電源等等。直流工作點也稱靜態 工作點，所謂靜態工作點就是輸入信號為零時，電路處於直流工作狀態，該些直流電流， 電壓的數值在H極管特性曲線上表示為一個確定的點，設置靜態工作點的目的就是要保 證在被放大的交流信號加入電路時，不論是正半周還是負半周都能滿足發射結正向偏置， 集電結反向偏置的H極管放大狀態。現有技術中功率放大器直流工作點測試時，在生產過 程中頻繁的使用萬用表，工作量大，且測試精度低。 實用新型內容
[0003] 本實用新型克服了現有技術的不足，提供一種測試方便，測試時間短，測試精度高 的功率放大器直流工作點檢測儀。
[0004] 為解決上述的技術問題，本實用新型採用W下技術方案：
[0005] -種功率放大器直流工作點檢測儀，它包括：
[000引 MCU模塊，用於數據處理；
[0007] W及與MCU模塊連接的信號選擇模塊；所述信號選擇模塊受MCU模塊控制，用於 MCU模塊按順序對選通的信號進行測量；
[0008] 與MCU模塊連接的分壓網絡模塊；所述分壓網絡模塊受MCU模塊控制，用於提供 MCU模塊針對輸入到MCU模塊的信號相應的分壓電壓；
[000引與MCU模塊連接的極性檢測和處理模塊，用於電壓極性檢測，並向所述MCU模塊提 供正電壓；
[0010] 與MCU模塊連接的顯示模塊，用於數據顯示；
[0011] 與MCU模塊連接的按鍵模塊，用於人機對話；
[0012] 所述信號選擇模塊與所述分壓網絡模塊連接；所述分壓網絡模塊與所述極性檢測 和處理模塊連接。
[0013] 更進一步的技術方案是功率放大器直流工作點檢測儀還包括與MCU模塊連接的 串行通訊模塊，用於與外部系統設備進行信號通信。
[0014] 更進一步的技術方案是MCU模塊是型號為MEGA12化的單片機。
[0015] 更進一步的技術方案是分壓信號設置有至少五級分壓電壓值。
[0016] 更進一步的技術方案是五級分壓電壓值分別為2V，20V，40V，60V，200V。
[0017] 更進一步的技術方案是極性檢測和處理模塊包括比較器、單位反相器、反相單位 放大電路、常開繼電器、正負電壓選擇繼電器；所述比較器連接單位反相器，單位反相器連 接反相單位放大電路，反相單位放大電路連接常開繼電器，反相單位放大電路連接正負電 壓選擇繼電器。
[0018] 更進一步的技術方案是顯示模塊是19264液晶顯示屏。
[0019] 與現有技術相比，本實用新型的有益效果是；本實用新型使用過程中只要在設計 功率放大器時，設置定義接口，在生產時，插上本實用新型檢測儀，可快速測出每一個電壓， 很大程度上提高生產效率，測試一路的電壓時間約為2砂，其精度可W達到5mV。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型一個實施例原理框圖。
[0021] 圖2為本實用新型一個實施例中程序流程圖。

【具體實施方式】
[0022] 下面結合附圖對本實用新型作進一步闡述。
[0023] 如圖1所示，本實用新型一個實施例功率放大器直流工作點檢測儀，它包括：
[0024] MCU模塊，用於數據處理；具體的實施方案是，本實施例中MCU模塊選用的是ATMEL 的MEGA12化，該塊單片機的特點；高性能、低功耗的AVR? 8位微處理器，133條指令-大多 數可W在一個時鐘周期內完成，工作於16MHz時性能高達16MIPS，128K字節的系統內可編 程屍13311，41(字節的邸?1?01，41(字節的內部5^1，8路10位40(：。
[00巧]功率放大器直流工作點檢測儀還包括與MCU模塊連接的信號選擇模塊；所述信號 選擇模塊受MCU模塊控制，用於MCU模塊按順序對選通的信號進行測量；信號選擇模塊是通 過繼電器J1-J8來完成的，MCU按順序從J1-J8對選通的信號進行測量。控制引腳分別為： P4 P5 P6 P7 P8 P9 PlO P1。從INl至IN8依次進行選擇檢測，要選通哪一路，就將哪一路 的控制引腳寫"0"。保證不被選通的信號是與檢測電路斷開。
[0026] 功率放大器直流工作點檢測儀還包括與MCU模塊連接的分壓網絡模塊；所述分壓 網絡模塊受MCU模塊控制，用於提供MCU模塊針對輸入到MCU模塊的信號相應的分壓電壓； 分壓的目的是為了，讓輸入到MCU的信號在MCU能夠承受的範圍內，共分了五級，分別為2V， 20V，40V，60V，200V。細分的另外一個目的是為了低電壓可W有比較高的檢測精度。對每一 路輸入的電壓信號，首先是默認為它是高電壓，依次往低電壓範圍走，滿足哪一個範圍，就 停留在該分壓檔。分壓網絡模塊包括第一分壓電阻R44和第二分壓電阻R45,兩個分壓電阻 串聯，分壓電阻的精度必須是保證是千分之一的精度，並且具有很好的溫度漂移。
[0027] 功率放大器直流工作點檢測儀還包括與MCU模塊連接的極性檢測和處理模塊，用 於電壓極性檢測，並向所述MCU模塊提供正電壓；因為我們要檢測的電壓有可能是正電壓， 也有可能是負電壓。所W要檢測必須電壓信號的下正負。檢測的方法是通過一個比較器來 實現的。當比較器的輸出為高電平時，表示檢測到的電壓為正，否則為負。如果是負電壓， 就必須進行單位反相，因為MCU只能夠檢測正電壓。單位反相是通過反相器實現的。經過 一個反相單位放大電路，就把負電壓信號轉換成正電壓信號了。為了保證負電壓信號不進 入MCU的檢測腳，使用了一個常開繼電器，在沒有檢測出信號正負的情況下，常開繼電器是 斷開的。同時又使用了一正負電壓選擇的繼電器，從原理不難看出，如果檢測的電壓信號為 正，那么正負電壓選擇繼電器就不需要吸合，如果檢測到是負的電壓信號，就需要把反相的 電壓信號引入到MCU，就需要正負電壓選擇繼電器吸合。電路連接關係為比較器連接單位反 相器，單位反相器連接反相單位放大電路，反相單位放大電路連接常開繼電器，反相單位放 大電路連接正負電壓選擇繼電器。
[0028] 功率放大器直流工作點檢測儀還包括與MCU模塊連接的顯示模塊，用於數據顯 示；顯示模塊的主要作用是把檢測的電壓信號顯示在顯示屏上，另外一個作用是在對本儀 器設置時的一個輔助顯示作用。作為優選，本實施例中我們選用是19264液晶顯示。
[0029] 功率放大器直流工作點檢測儀還包括與MCU模塊連接的按鍵模塊，用於人機對 話。本實施例中所述信號選擇模塊與所述分壓網絡模塊連接；所述分壓網絡模塊與所述極 性檢測和處理模塊連接。
[0030] 作為優選的實施方案，功率放大器直流工作點檢測儀還包括與MCU模塊連接的串 行通訊模塊，用於與外部系統設備進行信號通信。串行通訊模塊的主要作用是滿足生產過 程中如果有電腦操作時，把本儀器測量到信號發送電腦，進行其它的處理。
[0031] 如圖2所示，本實施例的程序工作流程圖，MCU按順序從INl至IN8進行選擇檢 巧1|，依次判斷是否檢測完，是，則進行下一路信號檢測，通過分壓網絡模塊進行電壓選擇，W 保證讓輸入到MCU的信號在MCU能夠承受的範圍內，依次從高電壓向低電壓進行判斷選擇， 如從60V到40V到20V再到2V，再判斷是否是正極性信號，是，則常開繼電器J14吸合，否， 則正負電壓選擇繼電器吸合J15吸合，當判斷是負電壓，進行AD轉換，轉換成正電壓信號， 然後保存結果並發送，保存結果後可進行數據顯示。
[003引本實施例檢測儀檢測的電壓，所使用的IOAD足W滿足要求。其精度可W達到 0. 005V，也就是 5mV。
[0033] 在本說明書中所談到的"一個實施例"、"另一個實施例"、"實施例"、等，指的是結 合該實施例描述的具體特徵、結構或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例 中。在說明書中多個地方出現同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結合 任一個實施例描述一個具體特徵、結構或者特點時，所要主張的是結合其他實施例來實現 該種特徵、結構或者特點也落在本實用新型的範圍內。
[0034] 儘管該裡參照實用新型的多個解釋性實施例對本實用新型進行了描述，但是，應 該理解，本領域技術人員可W設計出很多其他的修改和實施方式，該些修改和實施方式將 落在本申請公開的原則範圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開權利要求的範圍內，可 W對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布 局進行的變型和改進外，對於本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權利要求】
1. 一種功率放大器直流工作點檢測儀，其特徵在於：它包括： MCU模塊，用於數據處理； 以及與MCU模塊連接的信號選擇模塊；所述信號選擇模塊受MCU模塊控制， 用於MCU模塊按順序對選通的信號進行測量； 與MCU模塊連接的分壓網絡模塊；所述分壓網絡模塊受MCU模塊控制，用於提供MCU模 塊針對輸入到MCU模塊的信號相應的分壓電壓； 與MCU模塊連接的極性檢測和處理模塊，用於電壓極性檢測，並向所述MCU模塊提供正 電壓； 與MCU模塊連接的顯示模塊，用於數據顯示； 與MCU模塊連接的按鍵模塊，用於人機對話； 所述信號選擇模塊與所述分壓網絡模塊連接；所述分壓網絡模塊與所述極性檢測和處 理模塊連接。
2. 根據權利要求1所述的功率放大器直流工作點檢測儀，其特徵在於所述的功率放大 器直流工作點檢測儀還包括與MCU模塊連接的串行通訊模塊，用於與外部系統設備進行信 號通信。
3. 根據權利要求1所述的功率放大器直流工作點檢測儀，其特徵在於所述的MCU模塊 是型號為MEGA128L的單片機。
4. 根據權利要求1所述的功率放大器直流工作點檢測儀，其特徵在於所述的分壓信號 設置有至少五級分壓電壓值。
5. 根據權利要求4所述的功率放大器直流工作點檢測儀，其特徵在於所述的五級分壓 電壓值分別為 2V，20V，40V，60V，200V。
6. 根據權利要求1所述的功率放大器直流工作點檢測儀，其特徵在於所述的極性檢測 和處理模塊包括比較器、單位反相器、反相單位放大電路、常開繼電器、正負電壓選擇繼電 器；所述比較器連接單位反相器，單位反相器連接反相單位放大電路，反相單位放大電路連 接常開繼電器，反相單位放大電路連接正負電壓選擇繼電器。
7. 根據權利要求1所述的功率放大器直流工作點檢測儀，其特徵在於所述的顯示模塊 是19264液晶顯示屏。
【文檔編號】G01R19/25GK204129175SQ201420534841
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月16日 優先權日:2014年9月16日
【發明者】龔平 申請人:四川湖山電器有限責任公司