功率放大器测试基本常识
声频功率放大器使用和测试标准
声频功率放大器使用和测试标准（内部资料）(一).目的1.统一设计标准;2.确保生产的品质以及效率;3.确保产品的质量.(二).应用范围电子工程师,电子工程师助理(三).声频功率放大器使用技术条件:环境温度: -10~+40℃相对湿度:≤90%交流电压:额定工作电压±10%电源频率:额定电源频率±4%(四)声频功率放器测量条件:1.气候条件环境温度: 15~+35℃相对湿度:≤45%~80%2.电源交流电压:额定工作电压±2%电源频率:额定电源频率±2%电源波形失真: ≤5%直流电源:电源标称电压±2%纹波电压≤10mv(五)声频功率放大器基本参数:1.额定输出功率:失真**的输出电压在额定负载阻抗上产生的功率=U2/R 2.频响:20~20KHz ±2dB3.信噪比:宽带≥80dB计权≥85dB4.总谐波失真额定条件时:20~20KHZ ≤0.5%1/100额定输出功率时:20~20KHZ ≤1%5.互调失真由产品标准规定6.最大噪声电压:线路输入≤3mv7.中点电压:带中≤40mv8.最小输入灵敏度:由产品标准规定9.分离度:1KHz≥50dB; 250~10KHz≥35dB10.温度保护:由产品标准规定11.阻尼系数:额定条件下由产品标准规定,一般要求不低于20013.输入阻抗:正常工作条件由产品标准规定14.转换速率: 由产品标准规定一般要求不低于10V/us15.整机效率:由产品标准规定16稳定性:不应有自激和寄生振荡(四)耐用性测试1.负载短路:当负载出现短路时,功率放大器应能自动保护.2.输入冲击:额定条件下的功率放大器应能承受额定源电动势的30DB增量的冲击.3.过载源电动势:]过载源电动势与额定源电动势之比≥12(五)安全性测试1.抗电强度:AC2KV I0≤5ma(1 minute)2.绝缘电阻:100M/500V3.接地电阻:接地良好4.安全性标示识别a:人身安全和防火标示b:出现连接错误时的安全标示(五)可靠性测试1.老化试验:a;通电工作5.5小时,输出功率为额定输出功率的1/3。
功放部分指标检测方法
一、功放的基本概念功放全称功率放大器，英文缩写为PA，使用场所多，例如直放站。
二、需要使用到的主要仪表1.信号源：提供射频信号的作用。
2.频谱仪：检测射频信号，读取射频信号值的作用，内带衰减器。
3.网络分析仪：测试端口驻波比时会用到该仪表，内带信号源。
三、需要用到的测试配件1.衰减器：起到减少信号的作用，保护频谱仪，一般选用衰减为-40dBm的就合适。
2.校准件：它分母头和公头，分别包含open/closed/BB。
由于频率的不同、扫描点的不同、输入射频信号大小的不同，在每次网络分析仪，都要用校准件校对网分。
3.隔直器：起到隔开直流电压的作用，保护信号源和频谱仪，一般在信号源以及频谱仪的端口上分别安装一个。
4.隔离器：起到使射频信号单方向导通的作用，保护信号源，一般在信号源上安装一个。
5.同轴电缆：射频信号的载体。
四、PA的部分指标的定义1．端口驻波比：是指到PA的输入输出端口的信号，输入的与反射的信号比。
2．最大输出功率：指模块的最大输出功率。
3．增益：是指模块在线性范围内的放大倍数。
4．增益调节精度：测试ATT的衰减与实际下降的功率是否误差过大。
5．增益平坦度：也称带内波动，检测模块的输出功率在整个频段内的波动有多大。
6．互调：开双信号时，检测模块的三阶互调是否能满足要求。
五、PA的部分指标的检测方法1．端口驻波比：先校准网分，校准时，分别设置起止频率、扫频点、输出功率（一般为10dBm），设置完毕后按提示用open/closed/BB 三种校准件开始校准。
校准完毕后，B B头不取，按marker键，查看校准情况，一般小于1.02 就算合格。
测PA输入端口时，模块需通电测试，输出接大功率的负载。
测输出端口时，模块不需要通电，输入端口接2W或5W 的小负载。
一般情况下，PA的端口驻波比要求＜1.3就算合格。
2．最大输出功率：测试前，需校线。
校线顺序为先校信号源再校频谱仪的线或先校频谱仪再校信号源的线，两种方法都可以。
功率放大器主要指标测试方法
一、功率/1dB压缩点测试
功率计测试框图4：
小功率负载
波导大功率负载
信号源
功率放大器
波导耦合器 功率计探头
注意事项： 1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有脉冲信号调制； 2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率耦合器和大功率负载； 3、耦合器及负载的承载功率和频段需要与功放的最大频率一致。 4、功率计需要使用连续波功率计或者雷达脉冲功率计，频率上限覆盖功放 的频率。耦合器为40dB或者50dB满足耦合端不损坏功率计为原则。
有用信号
杂散 f1
杂散
f0
f2
频率
三、输出失真(谐波, 交调, 杂波)
失真测试框图：
小功率负载
波导负载
信号源
功率放大器
波导耦合器
频谱分析仪
注意事项： 1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有连续波/脉冲信号调制； 2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率耦合器和大功率负载； 3、耦合器及负载的承载功率和频段需要与功放的最大频率一致。 4、频谱仪至少需要覆盖功放最大频率。功率标记点分别测试主信号和其 他谐波或交调等杂散信号。
二、增益及带内平坦度测试
增益测试框图：
小功率负载
波导负载
信号源
功率放大器
波导耦合器
频谱分析仪
注意事项：
1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有连续波/脉冲信号调制；
2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率耦合器和大功率负载；
3、耦合器及负载的承载功率和频段需要与功放的最大频率一致。
反射特性测量是通过测试被测件的反射损耗，或测出被测件的反射系数、 电压驻波比，反映端口的匹配情况。 回波损耗 LR、反射系数ρ、电压驻波比S 三者的关系如下：
音频功率放大器测试需知
3.162
16Ω
0.2828
0.894
2.828
4.000
18Ω
0.3000
0.949
3.000
4.243
24Ω
0.3464
1.095
3.464
4.809
30Ω
0.3873
1.225
3.837
5.477
音频功率放大器测试必须要知道以下这些测试条件
一、电源AC输入电压：
1、中国AC220V+/-2﹪2、美国AC120V+/-2﹪3、英国AC240V+/-2﹪
VP
R
5mw
50mw
500mw
1000mw
2Ω
0.1000
0.316
1.000
1.414
3Ω
0.1224
0.387
1.225
1.732
4Ω
0.1414
0.447
1.414
2.000
6Ω
0.1732
0.548
1.732
2.449
8Ω
0.2000
0.632
2.000
2.828
10Ω
0.2236
0.707
七、有低频或高频杂音滤波开关要关闭。
八、有响度电路的就要停止测试。
九、如果产品客户有特别指定的，就按户指定的指标参数测试。
十、现额定功率的标准不太统一、最好由客户提供。
十一、一般的额定功率等于它失真度为10﹪的输出功率。
六、参考标准输出。
1、额定功率满10W以上的、就按标准输出为1000mW。
2、额定功率1-----10W的、就按标准输出为500mW。
功率放大器测试基本常识
功率放⼤器测试基本常识功率放⼤器测试基本常识⼀、功率放⼤器常⽤测量的仪器：1.⾳频信号发⽣器，2.毫伏表，3.⽰波器，4.失真仪，5.负载，6.信号扫频仪，7.万能表,8.⾼压测试仪，9.电阻测试仪。
⼆、测量仪器连接⽅式：三、测试项⽬：1.AC 电压测试：单位：V （交流电压）根据出货地点不同⽽设定的电压：117±5 V 、220±5 V 。
⽼化实验时必须提升原电压的10％作为测试电压。
2.DC 电压测试：单位：V （直流电压）根据各机器要求不同⽽设定的电压，如±10V 。
3.ID 测试：单位：mvID 为功率放⼤器的静态电流之简称。
测试时⽤万⽤表200MV 挡，测⽔泥电阻的两端（发射极对地），标准值为 5MV 或按⼯程要求。
～～～～－－4.灵敏度测试：(信号强度) 单位：mv输出额定电压时所须的信号强度：(专业机型)卡侬座700—800 mv，莲花座400—500 mv或按⼯程要求。
5.分离度、串⾳测试：单位：dB输出额定电压时，两通道间的分离幅度，从⼀通道满功率输出测另⼀通道的dB数。
标准值60dB。
或按⼯程要求。
6.频响测试：(频率响应) 单位：dB输出额定电压时，调⼩本通道VR，使输出衰减10dB,（或20 dB按要求）的电压为“0”dB，调节信号频率⾄低频和⾼频（20Hz----20KHz测试），并使信号源幅度不变（输⼊信号和原来⼀样），此时的输出与“0”dB相⽐较，变化在⼀定范围内±3 dB。
7.信噪⽐(S\N) 测试：单位：dB或mv输出额定电压时，去掉信号后的电压，噪⾳和满功率信号的⽐值，90dB以上、3mv以下或按⼯程要求。
8.额定功率测试：单位：W2信号强度和阻抗⼀定时的电压。
功率（P）＝电压（U）/阻抗（R）最⼤不失真的条件下。
9.失真度测试：单位：％1KHz信号，输出额定电压时的失真度。
0.5％以下或按⼯程要求。
10.动态失真测试：单位：％输出额定电压时，先关本通道VR⾄最⼩，信号源按要求提升25或30dB,再调⼤本通道VR，输出10V（例），或按⼯程要求的电压值，波形不切波，看失真。
功率放大器基础知识和工作原理
功率放大器基础知识和工作原理功率放大器，是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载的放大器。
功率放大器分类1.A类2.B类3.AB类4.D类5.T类A类放大器1.工作点设定在负载线的中点附近，从电源取出的电流是恒定不变的。
2.实际效率最大仅有25% ，可由单管或推挽工作。
3.电路简单，调试方便，但效率较低，晶体管功效大。
3.放大器工作特性曲线的线性范围内，所以瞬态失真和交替失真较小。
B类放大器1.没有输出信号输入时，输出端几乎不消耗功率。
2.效率较高，放大器有一段工作在非线性区域，“交越失真”较大。
3.当信号在-0.6V~0.6V之间时，Q1、Q2都无法导通而引起。
AB类放大器1.输出功率大，耗电量中等。
2.晶体管导通时间大于半周期，必须用两管推挽工作。
3.交替失真较大，可以抵消谐波失真。
D类放大器1.具有很高的效率，通常能达到85%以上。
2.体积小，可以比模拟的放大电路节省很大的空间。
3.无裂噪声接通。
4.低失真，频率响应曲线好，外围元器件少，便于设计调试。
T类放大器1.功率输出电路和脉宽调制D类功率放大器相同。
2.功率晶体管的切换频率不是固定的。
3.动态范围更宽，频率响应平坦。
功率放大器的工作原理利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电集电流永远是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，应用这一点，若将小信号注入基极，则集电集流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流是原先的β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流放大，就完成了功率放大。
功率放大器的基本知识
功率放大器的基本知识一般视听电路中的功率放大（简称功放）电路是在电压放大器之后，把低频信号再进一步放大，以得到较大的输出功率，最终用来推动扬声器放音或在电视机中提供偏转电流。
一、功率放大电流的特点对功放电路的了解或评价，主要从输出功率、效率和失真这三方面考虑。
1、为得到需要的输出功率，电路须选集电极功耗足够大的三极管，功放管的工作电流和集电极电压也较高。
电路设计使用中首先要考虑怎样充分地发挥三极管功能而又不损坏三极管。
由于电路中功放管工作状态常接近极限值，所以功放电流调整和使用时要小心，不宜超限使用。
2、从能耗方面考虑，功放输出的功率最终是由电源提供的，例如收音机中功放耗电要占整机的2/3，因此要十分注意提高电路效率，即输出功率与耗电功率的比值。
3、功放电路的输入信号已经几级放大，有足够强度，这会使功放管工作点大幅度移动，所以要求功放电路有较大的动态范围。
功放管的工作点选择不当，输出会有严重失真。
二、常用功率放大电路的原理单只三极管输出的功放电路输出小、效率低，日用电器中已很少见。
目前常采用的是推挽电路形式。
图1是用耦合变压器的推挽电路原理图。
它的特点是三极管静态工作电流接近于零，放大器耗电及少。
有信输入时，电路工作电流虽大，但大部分功率都输出到负载上，本身损耗却不大，所以电源利用率较高。
这个电路中每只三极管只在信号的半个周期内导通工作，为避免失真，所以采用两只三极管协调工作的方式。
图中输入变压器B1的次级有一个接地的中心抽头。
在音频信号输入时，B1次级两个大小相等、极性相反的信号分别送到BG1和BG2的发射结。
在输入信号的正半周时间里，BG1管因加的是反向偏压而截止，只有BG2能将信号放大，从集电极输出；而在信号负半周，BG1得到正高偏压，能将这半个周期的信号放大输出，而BG2却截止。
电路中的两只三极管虽然各自放大了信号的半个同期，但它们的输出电流是分先后通过输出变压器B2的，所以在B2的次级得到的感应电流又能全成一个完整的输出信号。
功率放大器知识大全
率放大是一种能量转换的电路，在输入信号的作用下，晶体管把直流电源的能量，转换成随输入信号变化的输出功率送给负载。
功率放大器简介利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，应用这一点，若将小信号注入基极，则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大。
功率放大器，简称“功放”。
很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
功率放大器种类目前市场上车用功率放大器的种类很多，分类方法也比较复杂。
最常见的是按照工作方式分为：A型、B型和AB型。
A型是指放大器每隔一定时间收集一次主机传输过来的音频信号，并将其放大后传输给扬声器，而这一过程中的“缓冲作用”保证了系统能够输出温和、平顺的声音信号，不足之处处在于消耗的能量较大。
B型功率放大器则是取消了前面所说的“缓冲作用”，放大器的工作一直处于适时状态，但是音质方面较前者就要差了一些。
AB型放大器，实际上是A型和B型的结合，每个器件的导通时间在50％-100％之间，可以称得上是当前比较理想的功率放大器。
功率放大器选购选择功率放大器的时候，首先要注意它的一些技术指标：1、输入阻抗：通常表示功率放大器的抗干扰能力的大小，一般会在5000-15000Ω，数值越大表示抗干扰能力越强；2、失真度：指输出信号同输入信号相比的失真程度，数值越小质量越好，一般在0.05％以下；3、信噪比：是指输出信号当中音乐信号和噪音信号之间的比例，数值越大代表声音越干净。
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功率放大器测试基本常识
一、功率放大器常用测量的仪器：
1.音频信号发生器，
2.毫伏表，
3.示波器，
4.失真仪，
5.负载，
6.信号扫 频仪，
7.万能表,
8.高压测试仪，
9.电阻测试仪。
二、测量仪器连接方式：
三、测试项目：
1.AC 电压测试：单位：V （交流电压）
根据出货地点不同而设定的电压：117±5 V 、220±5 V 。
老化实验时必须提升原电压的10％作为测试电压。
2.DC 电压测试：单位：V （直流电压）
根据各机器要求不同而设定的电压，如±10V 。
3.ID 测试：单位：mv
ID 为功率放大器的静态电流之简称。
测试时用万用表200MV 挡，测水泥电阻的两端（发射极对地），标准值为 5MV 或按工程要求。
4.灵敏度测试：(信号强度) 单位：mv
输出额定电压时所须的信号强度：(专业机型)卡侬座700—800 mv ，莲花
音频信号发生器
信号扫频仪
被测产品（功率放大
器）
负载箱 失真仪
毫伏表
示波器
转换器
IN OUT
并联
并联
＋
－
＋
＋
－ － ＋
＋
＋
－ －
－ ＋ － － ＋
＋ －
～ ～
～ ～ －
－
座400—500 mv或按工程要求。
5.分离度、串音测试：单位：dB
输出额定电压时，两通道间的分离幅度，从一通道满功率输出测另一通道的dB数。
标准值60dB。
或按工程要求。
6.频响测试：(频率响应) 单位：dB
输出额定电压时，调小本通道VR，使输出衰减10dB,（或20 dB按要求）的电压为“0” dB，调节信号频率至低频和高频（20Hz----20KHz测试），并使信号源幅度不变（输入信号和原来一样），此时的输出与“0” dB相比较，变化在一定范围内±3 dB。
7.信噪比(S\N) 测试：单位：dB或mv
输出额定电压时，去掉信号后的电压，噪音和满功率信号的比值，90dB 以上、3mv以下或按工程要求。
8.额定功率测试：单位：W
2
信号强度和阻抗一定时的电压。
功率（P）＝电压（U）/阻抗（R）最大不失真的条件下。
9.失真度测试：单位：％
1KHz信号，输出额定电压时的失真度。
0.5％以下或按工程要求。
10.动态失真测试：单位：％
输出额定电压时，先关本通道VR至最小，信号源按要求提升25或30dB, 再调大本通道VR，输出10V（例），或按工程要求的电压值，波形不切波，看失真。
11.容性电容测试：
输出额定电压时，把负载调至容性负载，看输出与额定输出相比较的值
应在一定范围内，并且波形无毛刺（振荡）现象。
输出额定电压时所加
在473PF电容的测试，无振荡波形。
12.音调测试：单位：dB
输出额定电压时，调小本通道VR，使输出衰减、提升10dB,（或20 dB
按要求）调节信号频率至低频和高频（数值按要求），“0” dB，调节高、低音调（EQ）VR至最小最大，看输出与“0” dB相比较，变化在一定范
围内。
13.高压测试：(电压3000伏，5MA,60S)
测AC通道与功放机外壳的耐压值及耐压时间，测试时要加入保险丝，并
把电源开关打开，高压棒要接触外壳金属。
电源线或电源插座须和耐压
测试器良好连接。
14.接地电阻阻抗测试：单位：Ω
用电阻测试仪测机箱底座与电源线地线的阻抗，0.1Ω或按工程要求。
15.相位测试：
输出额定电压时，输入波形是否与输出波形反相。
16.过载测试：
输出额定电压时，负载电阻调小4欧或2欧，输出波形有上下切波。
17.短路测试：
用测试工具将机器输出端短路测试1分钟，有保护动作。
18.开机冲击电压测试：
接上交流电源，打开电源开关，测机器输出<3mv电压，或按工程要求。
19.开机延时测试
接上信号及负载，打开VR，最后再接通电源，会过几秒时间才有信号输
出，此时间段：开机延时，3-8秒或按工程要求。
20.敲机：
为了测出机器内部之PCB 板有无冷焊、接触不良现象，每个通道都必须 加上信号测试。
敲机时提起机器一端至5—15CM 让机器自由下落，看输 出波形有无跳动，波形无明显变化。
21.风扇速率：
风扇是为了散热器提供良好的散热条件，让功放机能正常工作而设计， 当温度升高时，风扇不转会使机器过热烧坏。
带风扇的功放机一般在散 热器温度20℃时转动，80―90℃时应风扇全速转动。
特殊情况下45―55 ℃时转动。
22.输出阻抗及阻尼系数测试:
输入1KHZ 信号，使放大器输出额定功率U （有8Ω负载R ），撤去负载， 测空载电压U 。
公式： R ＝ （U / U – 1 ）*R
阻尼系数
DF ＝ R / R
23.转换速率检测：
输入方波20KHZ 使机器输出额定电压U ，用示波器观察输入、输出的电
压波形，由10％V 提升至90％V 的时间Δ
和直接输入信号的上升时间Δ S =V /Δ=2U /√Δ –Δ
阻
尼系数
负载
阻抗
2
1
L
阻抗
空载电压
满载电压
O
负载
P P t1 t2 R P t
O t1 2 t2 2
24.互调失真检测：
将低频信号F 和高频信号F 等幅输入机器。
F 之信号频率40、60、80Hz, F 之信号频率5KHz 、10KHz 、20KHz 。
互调失真(IMD)= X100％
25.总谐波失真检测：
用失真仪检测100HZ 、1KHZ 、10KHZ 、20KHZ 的正弦波最大输出失真度，取其中最大的失真度Y ，去掉信号后为 Y 。
THD=√Y -Y
26.关机冲击电压测试：
以上测试完成后，关上电源开关，测试功率放大器瞬间释放电压，被测机 器输出<3mv 电压或按工程要求。
27.测试中英文对照： A. HI －POT TEST
高压测试
B. EARTHING 接地电阻
C. THD 失真度
D. DC OUT 直流输出
E. OUTPUT 输出
F. INPUT 输入
G. RELAY 继电器
H. SENSITIVITY 灵敏度
I. HEADS ROOM 动态
J. FREQUENCY 频响
K. EQ 音调
L. PHANTOM POWER 输出电压 M ． S/N 信噪比
1 2
1
2
全频带内非线性信号的均方根和
F 的振幅
2
2
1 1
2 2 2。