IEC 62368-1 Testvereisten voor apparatuur die geluidsversterkers bevat

Volgens de ITU-R 468-4-specificatie (Measure of audio noise levels in sound broadcasting) bedraagt de frequentierespons van 1000 Hz 0 dB (zie figuur hieronder).die geschikt is als signaal voor het referentieniveau en geschikt is voor de evaluatie van de frequentie

de responsprestaties van de audioversterkers.Als de fabrikant verklaart dat de audioversterker niet is ontworpen om onder 1000 Hz te werken, moet de frequentie van de audiosignaalbron worden vervangen door de piekfrequentie. The peak response frequency is the signal source frequency when the maximum output power is measured on the rated load impedance (hereinafter referred to as the speaker) within the intended operating range of the audio amplifierIn de werkelijke werking, the inspector can fix the signal source amplitude and then sweep the frequency to check that the signal source frequency corresponding to the maximum effective value voltage appearing on the speaker is the peak response frequency.

Tipe en regeling van het uitgangsvermogen - maximumuitgangsvermogen

Het maximale uitgangsvermogen is het maximale vermogen dat de luidspreker kan verkrijgen en de overeenkomstige spanning is de maximale effectieve waarde van de spanning.Gewone audioversterkers gebruiken vaak OTL- of OCL-circuits op basis van het werkingsprincipe van klasse AB-versterkersWanneer een 1000 Hz sinusgolf audiosignaal in de audioversterker wordt ingevoerd en vanuit het versterkingsgebied in het verzadigingsgebied komt, kan de signaalamplitude niet verder toenemen.het piekspanningspunt is beperkt, en platte vervorming verschijnt op de top.

Met behulp van een oscilloscoop om de uitgangsgolfvorm van de luidspreker te testen, kunt u zien dat wanneer het signaal wordt versterkt tot de effectieve waarde en niet verder kan worden verhoogd,de piekvervorming optreedt (zie figuur 2)Op dit moment wordt aangenomen dat de maximale uitgangsvermogen staat is bereikt.de crestfactor van de uitgangsgolfvorm zal lager zijn dan de crestfactor van de sinusgolf van 1.414 (zoals weergegeven in figuur 2, crestfactor = piekspanning / effectieve waarde spanning = 8,00/5,82≈1).375<1.414)

Figuur 2: Signalinputtoestand van sinusgolf van 1000 Hz, uitgangsgolfvorm van de luidspreker bij maximaal uitgangsvermogen

Type uitgangsvermogen en aanpassing - niet-gesneden uitgangsvermogen,Non-clipped output power refers to the output power at the junction of the saturation zone and the amplification zone when the speaker is operating at maximum output power and without peak distortion (the operating point is biased towards the amplification zone)De geluidsuitgangsgolfvorm presenteert een volledige 1000Hz sinusgolf zonder piekvervorming of -clip, en de RMS-spanning is ook lager dan de RMS-spanning bij maximaal uitgangsvermogen (zie figuur 3).

Figuur 3 toont de uitgangsgolfvorm van de luidspreker die de uitgangsvermogenstoestand van niet-knijpen invoert na vermindering van de versterkingsfactor (figuur 2 en 3 tonen hetzelfde netwerk van audioversterkers)

Omdat geluidsversterkers op de interface tussen de versterkings- en verzadigingsgebieden werken en onstabiel zijn,de signaalamplitude-jitter (de bovenste en onderste pieken kunnen niet gelijk zijn) kan worden gegenereerd. De grensfactor kan worden berekend met behulp van50%In figuur 2 wordt de spanning van de spits naar de spits weergegeven als de spitsspanning.3, is de piekspanning0.5 × 13.10V = 6.550V, en de RMS-spanning is4.632VDe topfactor=piekspanning/RMS-spanning= 6,550 / 4.632≈1.414.Audioversterkers ontvangen kleine signaalinputten, versterken ze en geven ze uit naar de luidsprekers.De winstverhouding wordt doorgaans aangepast met behulp van een gedetailleerde volume schaal (bijvoorbeeldHet is echter veel minder effectief om de versterkingsverhouding aan te passen door de amplitude van de signaalbron aan te passen.Vermindering van de amplitude van de signaalbron, zal zelfs met de hoge versterking van de versterker het uitgangsvermogen van de luidspreker aanzienlijk verminderen (zie figuur 4).

Figuur 4: Uitgangsgolfvorm wanneer de luidspreker na vermindering van de amplitude van de signaalbron een niet-gesneden uitgangsvermogen krijgt.

(Figuren 2 en 4 tonen hetzelfde netwerk van audioversterkers)

Figuur3, het volume aanpassen brengt de luidspreker van maximaal uitgangsvermogen terug naar een niet-snijdende toestand, met een RMS-spanning van4.632VIn figuur.4, door de amplitude van de signaalbron aan te passen, wordt de luidspreker van de maximale uitgangsvermogenstoestand naar de niet-gesneden uitgangsvermogenstoestand aangepast en wordt de effectieve waarde van de spanning4.066V. Volgens de formule voor het berekenen van het vermogen

Uitgangsvermogen = vierkant van spanning RMS / luidsprekerimpedantie

Het niet-gesneden uitgangsvermogen van figuur 3 overschrijdt dat van figuur 4 met ongeveer 30%, dus figuur 4 is niet de ware niet-gesneden uitgangsvermogen.

It can be seen that the correct way to call back from the maximum output power state to the non-clipping output power state is to fix the signal source amplitude and adjust the amplification factor of the audio amplifier, d.w.z. om het volume van de audioversterker aan te passen zonder de amplitude van de signaalbron te veranderen.

Uitgangsvermogen type en aanpassing - 1/8 niet-gesneden uitgangsvermogen

Normale bedrijfsomstandigheden voor audioversterkers zijn ontworpen om de optimale bedrijfsomstandigheden van echte luidsprekers te simuleren.de piekfactor van de meeste geluiden ligt binnen 4 (zie figuur 5).

Figuur 5: Een echte geluidsgolfvorm met een crestfactor van 4

Als voorbeeld van de geluidsgolfvorm in figuur 5 is de crestfactor = piekspanning / RMS-spanning = 3,490 / 0,8718 = 4.een audioversterker moet ervoor zorgen dat de maximale piek vrij is van knipselsAls een 1000 Hz sinusgolfsignaalbron als referentie wordt gebruikt, moet de RMS-signaalspanning 3 zijn om ervoor te zorgen dat de golfvorm niet vervormd blijft en dat de piekspanning van 3,490 V niet door de stroom wordt beperkt.490V / 1.414 = 2.468V. De RMS-spanning van het doelgeluid is echter slechts 0.8718V. Daarom is de reductieverhouding van het doelgeluid tot de RMS-spanning van de 1000Hz sinusgolfsignaalbron 0.8718 / 2.468 = 0.3532Volgens de formule voor het berekenen van het vermogen is de RMS-verlagingsratio van de spanning 0.3532, wat betekent dat de verlagingsverhouding van het uitgangsvermogen 0,3532 kwadraat is, wat ongeveer gelijk is aan 0,125=1/8.

Daarom, door het uitslagvermogen van de luidspreker aan te passen op 1/8 van het niet-gesneden uitgangsvermogen dat overeenkomt met de 1000Hz sinusgolfsignalenbron,het doelgeluid zonder vervorming en een crestfactor van 4 kan worden uitgebrachtMet andere woorden, 1/8 of the non-clipped output power corresponding to the 1000Hz sine wave signal source is the optimal working state for the audio amplifier to output the target sound with a crest factor of 4 without loss.

De werkingstoestand van de audioversterker is gebaseerd op de luidspreker die 1/8 van het uitgangsvermogen zonder knipsel levert.Stel het volume zo aan dat de effectieve waarde spanning daalt tot ongeveer 35Omdat roze geluid meer lijkt op echt geluid, na het gebruik van een 1000Hz sinusgolf signaal om niet-knijpend uitgangsvermogen te verkrijgen,roze ruis kan als signaalbron worden gebruiktBij het gebruik van roze ruis als signaalbron is het noodzakelijk om een bandpassfilter te installeren zoals in de onderstaande figuur wordt weergegeven om de ruisbandbreedte te beperken.

Normale en abnormale arbeidsomstandigheden - normale arbeidsomstandigheden

Bij het instellen van normale bedrijfsomstandigheden moeten de volgende voorwaarden in aanmerking worden genomen voor verschillende soorten geluidsversterkerapparatuur:

- de uitslag van de audioversterker is aangesloten op de meest ongunstige nominale belastingimpedantie of op de eigenlijke luidspreker (indien voorzien);

¢Alle geluidsversterkerkanalen werken gelijktijdig;

- Bij een orgel of een soortgelijk instrument met een toongenerator wordt in plaats van een 1000 Hz sinusgolfsignaal de twee bastoets (indien van toepassing) en de tien handtoetsen in elke combinatie ingedrukt.Alle stops en knoppen activeren die het uitgangsvermogen verhogen, en stel het apparaat in op 1/8 van het maximale uitgangsvermogen;

- indien de beoogde functie van de geluidsversterker wordt bepaald door het faseverschil tussen de twee kanalen, bedraagt het faseverschil tussen de op de twee kanalen aangebrachte signalen 90°;

Voor meerkanaals audioversterkers, indien sommige kanalen niet onafhankelijk van elkaar kunnen werken,verbind de nominale belastingimpedantie en pas het uitgangsvermogen aan op 1/8 van het ontworpen niet-gesneden uitgangsvermogen van de versterker.

Als continue werking niet mogelijk is, werkt de audioversterker op het maximale uitgangsvermogen dat continue werking mogelijk maakt.

Normale en abnormale arbeidsomstandigheden - Abnormale arbeidsomstandigheden

De abnormale werkomstandigheden van de geluidsversterker moeten de meest ongunstige situatie simuleren die kan optreden onder normale werkomstandigheden.De luidspreker kan op het meest ongunstige punt tussen nul en maximaal uitgangsvermogen worden geactiveerd door het volume van de luidspreker aan te passen., of door de luidspreker op kortsluiting te zetten, enz.

Normale en abnormale werkomstandigheden - plaatsing van de temperatuurverhogingstest

Wanneer een temperatuurverhogingstest op een geluidsversterker wordt uitgevoerd, moet deze in de door de fabrikant opgegeven positie worden geplaatst.Plaats het apparaat in een houten testdoos met een open voorkant, 5 cm van de voorrand van de doos, met 1 cm vrije ruimte langs de zijkanten of bovenkant, en 5 cm van de achterkant van het apparaat tot de testdoos.De algemene plaatsing is vergelijkbaar met het simuleren van een thuis TV-kast.

Normale en abnormale werkomstandigheden - geluidsfiltering en fundamentele golfherstel Het geluid van sommige digitale versterkercircuits wordt samen met het audiosignaal naar de luidspreker verzonden.veroorzaken van ongeordend geluid wanneer de oscilloscoop de golfvorm van de luidspreker detecteertHet wordt aanbevolen het eenvoudige signaalfiltercircuit te gebruiken zoals in de onderstaande figuur wordt weergegeven (de wijze van gebruik is: de punten A en C zijn aangesloten op het eindpunt van de luidspreker,punt B is verbonden met de referentiegrondte/lusgrond van de audioversterker, en de punten D en E zijn verbonden met het detectie-einde van de oscilloscoop).Dit kan het grootste deel van het lawaai filteren en de 1000Hz sinusvormige fundamentele golf grotendeels herstellen (1000F in de figuur is een typfout, moet het 1000pF zijn).

Sommige audioversterkers hebben een superieure prestatie en kunnen het probleem van piekvervorming oplossen, zodat het signaal niet vervormd of geknipt wordt wanneer het wordt ingesteld op de maximale uitgangsvermogen.Wanneer een zichtbaar afsnijden niet kan worden vastgesteld, wordt het vermogen van het niet-snijden gelijkgesteld aan het maximale vermogen van het uitsnijden.het maximale uitgangsvermogen kan worden beschouwd als het uitgangsvermogen zonder knippen.

Classificatie van elektriciteitsbronnen en veiligheid

Audioversterkers kunnen hoogspanningsgeluidssignalen versterken en uitvoeren, dus de energiebron van het geluidssignaal moet worden geclassificeerd en beschermd.Zorg ervoor dat de tooncontroller in een evenwichtige positie is ingesteldVervolgens verwijder je de luidspreker en test je de open-circuitspanning.De indeling van de energiebron van het geluidssignaal en de veiligheidsbescherming zijn weergegeven in de onderstaande tabel..

Roze geluidsgenerator