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数字音频功率放大器的测量· 测量研究
黄瑞哲
广声雅音响器材公司广东广州
引言但在对总谐波失真的测量上,用测量模拟音频
功率放大器的方法去测量数字音频功率放大器却
最近几年,数字音频功率放大器的发展很快,,
出现了问题。
国内外部推出了不少产品和相应的解决方案,同传
模拟音频功率放大器输出的不仅仅只是放大
统的模拟线性的类和类放大器相比较,数字
了的输入信号,而且它同样会由于模拟放大器自身
音频功率放大器是一种特有的音频放大器
的非线性而导致产生谐波失真。对于一可测量的总
模拟音频功率放大器的测量谐波失真,其基本测量原理是运用一个可调整的陷
波器滤去被测信号的基波,然后将电压表的读数与
在传统的模拟音频功率放大器中,通常需要测
基波的值相比较,从而给出总谐波失真的百分
量的主要指标包括:有效频率范围、总谐波失真、信
比,基本测量原理如图所示。由于典型的本底噪
噪比、输出功率、动态范围等。对这些指标的测量
音即使超过音频的频带也是较为平坦的如图所
中,都离不开经典的声频理论,而较为重要的一点
示,而且本底噪音的电平非常低,对失真的测量,
是基于人耳听觉的正弦波频率范围只有~
只要对指标的精度要求不是很高,本底噪音对测量
要进行高保真重放,可以认为保证记录与重放
的影响可以忽略,因而对被测信号的带宽可以不加
系统的频率范围达到这个是充要条件。超出这个频
限制这样的测量标准用于测量模拟放大器时,给
率范围的正弦波音频信号,大多数人的听觉是分辨
出的测量结果是正确的
出的。因而在模拟音频功率放大器各指标的测量
中,对频带的要求就只限于正弦波的
这个范围了例如,在对噪声的测量上,规定了要在
被测音频功率放大器输出端与测量仪器输人端之
间接有合适的带通滤波器或计权网络,在带通滤波
器或计权网络输出端处测量出噪声电压。其中,用
作宽带噪声测量的“宽带噪声测量用带通滤波器”
的幅频响应如图所示,这种测量噪声的方法同样
适用于数字音频功率放大器。
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数字音频功率放大器的工作原理
数字音频功率放大器的整个工作原理相对而
言是独特的,一个真正的数字音频功率放大器中含
有一个受数字信号控制的输出级和一个用于解调
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功率滤波器如图所示。为了准确重现所主知识产权的数字音频功率放大器时,经常会碰到
频信号,数字音频功率放大器必须在输出音类似的问题,很容易因此而停滞不前事实一卜,用测
功率管开关频率之间保持适当的频率差,这量模拟音频功率放大器的测量方法去测量数字音
差至少要满足香农采样定理的要求。较为典频功率放大器,所给出的某些结果是不符合实际
, 需要重现的音频高端在时,相对的的,如总谐波失真。
率最少要高于可参考的技术,
数字音频功率放大器的测量
功率滤波器的边界特性难以做好,为了迁就
波器的边界特性,也为了节省投资造价, 如果仍然要用传统模拟音频功率放大器的测
量方法去对数字音频功率放大器进行测量的话,要
想获得正确的音频总谐波失真指标,就必须进行一
次修正。这种修正表