CN102761817A - 扬声器的功率测试系统及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扬声器的功率测试系统及其测试方法，其包括主控计算机以及功率放大器；主控计算机内包括用于测试的测试软件、USB接口及信号产生处理模块；主控计算机通过USB接口与功率测试仪进行通讯，主控计算机能通过信号产生处理模块输出所需的测试程控信号，信号产生处理模块将产生的测试程控信号传输功率测试仪内，主控计算机通过USB通讯控制功率测试仪对测试程控信号的选择与分配，以使得选择的测试程控信号分配到相应的功率放大器内，功率放大器根据测试程控信号驱动待测扬声器。本发明结构紧凑，提高检测效率，测试精度高，适应范围广，操作方便，使用成本低，安全可靠。

Description

扬声器的功率测试系统及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种测试系统及测试方法，尤其是一种扬声器的功率测试系统及其测试方法，具体地说是适用于各种实验类型及长时间工作状态下扬声器的各向指标的测定，属于扬声器测定的技术领域。

背景技术

按照国际和国家标准规定，在进行扬声器定型检验和例行检验时必须进行功率负荷试验。电声企业在研发和生产扬声器产品的过程中，对于出厂之前的扬声器做最后的产品质检时，需对抽取的若干样品进行功率负荷试验测试，若出现有不合格情况，则该批次产品都会被视为不合格产品，由此可见功率负荷试验是一个重要且不能忽视的测试环节。而中国是世界第一电声大国，2007年电声器件产量已超过76亿只，占全球总产量的60％，由此更能体现功率试验的重要性。在国内尽管已经有了多款相关的测试仪，但有些仪器同时测量通道数量较少，测试信号种类单一，很难做到全面，高效率的测试扬声器。有些仪器不具备网络监测功能进行远程控制，大大的减弱了设备的可操作性，安全性，及工作效率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种扬声器的功率测试系统及其测试方法，其结构紧凑，提高检测效率，测试精度高，适应范围广，操作方便，使用成本低，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述扬声器的功率测试系统，包括主控计算机以及用于驱动待测扬声器的功率放大器；主控计算机通过功率测试仪与功率放大器相连，功率放大器与功率测试仪的输出端相连，主控计算机内包括用于测试的测试软件、USB接口及信号产生处理模块；主控计算机通过USB接口与功率测试仪进行通讯，主控计算机能通过信号产生处理模块输出所需的测试程控信号，信号产生处理模块将产生的测试程控信号传输功率测试仪内，主控计算机通过USB通讯控制功率测试仪对测试程控信号的选择与分配，以使得选择的测试程控信号分配到相应的功率放大器内，功率放大器根据测试程控信号驱动待测扬声器；功率测试仪对待测扬声器工作时的状态信号进行采样，并传输到主控计算机内的信号产生处理模块，信号产生处理模块与测试软件配合以将扬声器工作时的状态信号与测试程控信号进行分析比较，以判断并输出扬声器的工作状态及整个测试系统的运行状态。

所述功率测试仪包括MCU控制及USB通讯电路、信号源选择分配电路、信号采样电路以及用于为功率测试仪提供工作电源的电源电路；功率测试仪利用MCU控制及USB通讯电路通过USB方式与主控计算机相连，信号源选择分配电路的控制端与MCU控制及USB通讯电路相连，信号源选择分配电路的输入端与信号产生处理模块相连，信号源选择分配电路的输出端与功率放大器相连，信号采样电路对待测扬声器工作时的状态信号进行采样，并将状态信号输入到信号产生处理模块。

所述主控计算机通过以太网与远程监测计算机相连，远程监测计算机通过以太网监测待测扬声器的工作状态及整个测试系统的运行状态。

所述信号产生处理模块输出作用于待测扬声器的测试程控信号能进行所需的最大噪声功率测试、长期最大功率测试、短期最大功率测试、额定最大正弦功率测试、最优功率标称测试、白噪声信号测试或粉红噪声测试。

所述MCU控制及USB通讯电路通过USB隔离电路与主控计算机相连。

所述电源电路包括第一电压输出电路、第二电压输出电路及第三电压输出电路；

所述第一电压输出电路包括第一变压器，所述第一变压器二次绕组的中心抽头接地，第一变压器二次绕组的两端与第一整流桥相连，第一整流桥的一输出端与第一稳压器的IN端相连，第一整流桥的另一输出端与第二稳压器的IN端相连；第一稳压器的IN端与第一二极管的阴极端相连，并通过第五十九电容接地；第一二极管的阳极端与第一稳压器的OUT端相连；第一稳压器的OUT端还与第二二极管的阴极端相连，第二二极管的阳极端与第一稳压器的ADJ端相连，第二二极管的两端并联有第五十三电阻；第一稳压器的ADJ端还通过第五十四电阻接地，第五十四电阻的两端并联有第六十五电容及第六十七电容；第五十九电容的两端并联有第五十八电容；第一稳压器的OUT端还通过第六十电容接地，第六十电容的两端并联有第六十一电容；第一稳压器的OUT端输出+12V电压；

第二稳压器的IN端通过第七十三电容接地，所述第七十三电容的两端并联有第七十一电容；第二稳压器的OUT端分别与第五十六电阻的一端、第七十二电容的一端，第四二极管的阳极端及第五二极管的阴极端相连，第五二极管的阳极端与第二稳压器的IN端相连，第四二极管的阴极端与第二稳压器的ADJ端相连，第七十二电容的另一端接地，第五十六电阻的另一端与第二稳压器的ADJ端相连；第七十二电容的两端并联有第七十电容；第二稳压器的ADJ端通过第五十五电阻接地，所述第五十五电阻的两端并联有第六十六电容及第六十七电容；第二稳压器的OUT端输出-12V电压；

第二电压输出电路包括第二变压器，所述第二变压器二次绕组的中心抽头接地，第二变压器二次绕组的两端与第二整流桥相连，第二整流桥的一端与第三稳压器的IN端相连，第二整流桥的另一端与第四稳压器的IN端相连；第三稳压器的IN端还通过第七十八电容接地，并与第六二极管的阴极端相连，第六二极管的阳极端与第三稳压器的OUT端相连，第七十八电容的两端并联有第七十六电容；第三稳压器的OUT端还与第七二极管及第七十七电容的一端相连，第七十七电容的另一端接地，第七二极管的阳极端与第三稳压器的ADJ端相连；第七二极管的两端并联有第五十七电阻；第七十七电容的两端并联有第七十六电容；第三稳压器的ADJ端通过第五十八电阻接地，第五十八电阻的两端并联有第八十一电容及第八十电容；第三稳压器的OUT端输出+5V电压；

第四稳压器的IN端通过第八十七电容接地，所述第八十七电容的两端并联有第八十六电容；第四稳压器的GND端接地，第四稳压器的OUT端通过第八十四电容接地，所述第八十四电容的两端并联有第八十五电容；第四稳压器的OUT端输出-5V电压；

第三电压输出电路包括第五稳压器，所述第五稳压器的IN端与+5V电压相连，且第五稳压器的IN端通过第一电容接地，所述第一电容的两端并联有第二电容，第五稳压器的GND端接地，第五稳压器的两个输出端均通过第三电容接地，第三电容的两端分别并联有第四电容、第五电容、第六电容、第七电容及第八电容，第五稳压器的输出端输出3.3V电压。

所述信号源选择分配电路包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的输出端通过第九电阻的一端及第十一电阻的一端相连；第九电阻的另一端与第一运算放大器的反相端相连，第十一电阻的另一端接地；第一运算放大器的正极电源端与+12V电压相连，并通过第二十电容接地，第一运算放大器的负极电源端与-12V电压相连，并通过第二十一电容接地；第一运算放大器的同相端通过第十二电阻接地，且第一运算放大器的同相端与用于接收信号产生处理模块输出的测试程控信号及MCU控制与USB通讯电路输出的控制信号的第一开关电路的输出端相连；第一运算放大器的反相端与第一继电器的动触头相连，第一继电器的第一静触点与第一运算放大器的输出端相连，第一继电器的第二静触点通过第十电阻接地；第一继电器线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器的输出端相连。

所述信号采样电路包括第六继电器，所述第六继电器线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器相连；第六继电器的第一动触头能选通连接第六继电器的第一静触头、第二静触头；第六继电器的第二动触头能选通连接第六继电器的第三静触头、第四静触头；所述第一静触头通过第三十四电阻与第二静触头相连，并通过第三十六电阻接地；第二静触头通过第三十二电阻与第三十七电容的一端及第三十九电容的一端相连，所述第三十九电容的另一端接地，第三十七电容的另一端与采样端GFout1-相连；第三静触头通过第三十电阻接地，并通过第二十七电阻与第四静触头相连；第四静触头通过第二十五电阻与第三十二电容的一端及第三十五电容的一端相连，第三十五电容的另一端接地，第三十二电容的另一端与采样端GFout1+相连；第一动触头及第二动触头均与第三多路复用选通器的输入端相连；第三多路复用选通器的GND端接地，第三多路复用选通器的输出端与第二增益放大器的输入端相连；第二增益放大器的OUT端与第二增益放大器的FB端相互连接，且第二增益放大器的OUT端通过第五十一电阻及第二可调电阻串接后接地，第二可调电阻的可调端形成采样输出端SRout；

还包括第一多路复用选通器及第二多路复用选通器；第一多路复用选通器、第二多路复用选通器的输入端通过参考基准模块相连，并分别通过第一公共接地模块、第二公共接地模块接地；第一多路复用选通器、第二多路复用选通器的输出端与第一增益放大器相连，所述第一增益放大器的OUT端与第一增益放大器的FB端相互连接，且第一增益放大器的OUT端通过第四十九电阻及第一可调电阻串接后接地，第一可调电阻的可调端形成采样输出端SLout。

一种扬声器功率测试系统的测试方法，所述扬声器的测试方法包括如下步骤：

a、提供待测扬声器，并将所述待测扬声器与功率放大器的输出端及功率测试仪的采样端相连；

b、在主控计算机的测试软件内设定测试类型及测试参数，使得信号产生处理模块输出相应的测试程控信号，并将测试程控信号输入功率测试仪内；同时，主控计算机通过USB通讯方式输出控制信号，以选择及分配相应的测试程控信号；

c、功率测试仪将选择分配的测试程控信号通过功率放大器驱动待测扬声器工作，功率测试仪对待测扬声器工作时的状态信号进行采样，并传输到主控计算机内的信号产生处理模块；

d、信号产生处理模块与测试软件配合以将扬声器工作时的状态信号与测试程控信号进行分析比较，以判断并输出扬声器的工作状态及整个测试系统的运行状态。

所述步骤d中，当信号处理模块与测试软件检测配合以将扬声器工作时的状态信号与测试程控信号进行分析比较，判断扬声器是否产生热损坏及机械损坏；当扬声器产生热损坏或机械损耗时，通过主控计算机输出提示信息。

本发明的优点：

1、本发明利用计算机产生扬声器功率试验所需的各种信号，利用计算机软件系统实时监测、实时分析待测器件的工作状态，以便做出相应的提示，而试验人员可通过远程监控来了解试验的实时状态。

2、本发明可以进行最大噪声功率实验、长期最大功率实验、短期最大功率实验、额定最大正弦功率实验、最优功率标称实验以及用户可以自定义等多种实验种类；

3、本发明可以利用白噪声信号、粉红噪声信号、模拟节目信号等多种信号，也可采用用户自备的外接信号，从而满足用户的特殊需求；也可以同时进行多路不同信号类型的功率实验。

4、本发明试验人员可以通过远程监测计算机对试验进行远程监测，从而保护了试验人员的听力；在测试过程中遇到扬声器损坏后可自动切断信号，停止实验，避免损坏功放，而实时监控系统可以准确的将提示信息告知试验人员，做到实时的人为控制；

5、本发明在测试过程中，可以通过主控计算机内的监测软件实时的对测试系统的工作状态进行判断，可以通过测试软件界面直观的看出USB连接状态，可以通过测试软件的状态栏直观的看出当前扬声器的工作状态，可以通过观察测试软件的测试信息对功放的工作状态进行判断。

6、本发明装置软件系统的人机界面友好，用户操作十分方便；可推广的范围为与扬声器、音响、家庭影院、电视、广播、汽车音响、计算机多媒体、手机、电话机、收录机、电子玩具等有关的企业、电声企业、质量监督检验部门、相关学校、科研单位等。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明MCU控制与USB通讯电路中MCU控制部分的原理图。

图3为本发明USB隔离电路的原理图。

图4为本发明继电器驱动器的原理图。

图5为本发明信号源选择分配电路中第一选择分配通道的电路原理图。

图6为本发明信号源选择分配电路中第二选择分配通道的电路原理图。

图7为本发明信号源选择分配电路中第三选择分配通道的电路原理图。

图8为本发明信号源选择分配电路中第四选择分配通道的电路原理图。

图9为本发明信号采样电路中第一采样降压电路的原理图。

图10为本发明信号采样电路中第二采样降压电路的原理图。

图11为本发明信号采样电路中第三采样降压电路的原理图。

图12为本发明信号采样电路中第四采样降压电路的原理图。

图13为本发明信号采样电路中通过参考基准模块形成采样输出SLout的电路图。

图14为本发明信号采样电路中通过对上述采样降压电路处理后形成采样输出SRout的电路图。

图15为本发明电源电路中第一电压输出电路的原理图。

图16为本发明电源电路中第二电压输出电路的原理图。

图17为本发明电源电路中第三电压输出电路的原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示：为了能够实现对扬声器功率进行所需的测试，本发明包括主控计算机以及用于驱动待测扬声器的功率放大器；主控计算机通过功率测试仪与功率放大器相连，功率放大器与功率测试仪的输出端相连，主控计算机内包括用于测试的测试软件、USB接口及信号产生处理模块；主控计算机通过USB接口与功率测试仪进行通讯，主控计算机能通过信号产生处理模块输出所需的测试程控信号，信号产生处理模块将产生的测试程控信号传输功率测试仪内，主控计算机通过USB通讯控制功率测试仪对测试程控信号的选择与分配，以使得选择的测试程控信号分配到相应的功率放大器内，功率放大器根据测试程控信号驱动待测扬声器；功率测试仪对待测扬声器工作时的状态信号进行采样，并传输到主控计算机内的信号产生处理模块，信号产生处理模块与测试软件配合以将扬声器工作时的状态信号与测试程控信号进行分析比较，以判断并输出扬声器的工作状态及整个测试系统的运行状态。

所述主控计算机通过以太网与远程监测计算机相连，远程监测计算机通过以太网监测待测扬声器的工作状态及整个测试系统的运行状态。通过远程监测计算机能够实现远程的检测，监测方便可靠。

所述功率测试仪包括MCU控制及USB通讯电路、信号源选择分配电路、信号采样电路以及用于为功率测试仪提供工作电源的电源电路；功率测试仪利用MCU控制及USB通讯电路通过USB方式与主控计算机相连，信号源选择分配电路的控制端与MCU控制及USB通讯电路相连，信号源选择分配电路的输入端与信号产生处理模块相连，信号源选择分配电路的输出端与功率放大器相连，信号采样电路对待测扬声器工作时的状态信号进行采样，并将状态信号输入到信号产生处理模块。信号源选择与分配电路除了能够接收信号产生处理模块产生的测试程控信号，还能够接受外部输入的测试信号，以便进行所需的信号或功能测试。

所述MCU控制及USB通讯电路通过USB隔离电路与主控计算机相连；本发明主控计算机与功率测试仪间的USB接口可以为USB2.0或其他版本的接口，通过采用USB隔离电路，能够使得功率测试仪在干扰源强大的工业环境中工作自如，USB隔离电路采用TI公司型号为ADum4160的芯片。

所述信号产生处理模块输出作用于待测扬声器的测试程控信号能进行所需的最大噪声功率测试、长期最大功率测试、短期最大功率测试、额定最大正弦功率测试、最优功率标称测试、白噪声信号测试或粉红噪声测试。其中：

最大噪声功率实验是指扬声器在额定频率范围内输入一个规定的模拟节目信号，而扬声器不产生永久的热损坏和机械损坏的最大噪声功率实验，在本发明中由用户自定义实验持续时间，设定扬声器的实验最大功率以及额定阻抗，选择通道数目，以及待测扬声器的连接方式。

长期最大噪声功率实验是指扬声器在额定频率范围内输入一个规定的模拟节目信号，信号持续时间为1分钟，间隔为2分钟，重复10次，扬声器不产生永久的热损坏和机械损坏的最大输入功率，用户需要对扬声器的实验功率和额定阻抗进行设置。

短期最大噪声功率实验是指扬声器在额定频率范围内输入一个规定的模拟节目信号，信号持续时间为1秒钟，间隔为1分钟，重复60次，扬声器不产生永久的热损坏和机械损坏的最大噪声功率，用户需要对扬声器的实验功率和额定阻抗进行设置

额定最大正弦功率实验是指输入的噪声信号为正弦信号，当用户设定实验的持续时间后，持续不断的给扬声器两端输入一个规定的正弦信号，扬声器不产生热损坏和机械损坏的额定最大正弦功率。在本发明中由用户自定义实验持续时间，设定扬声器的实验功率以及额定阻抗，选择通道数目，以及待测扬声器的连接方式。

用户自定义实验是指给扬声器额定频率范围内输入一个规定的实验信号后，由用户自定义实验的持续时间，间隔时间以及重复次数，在此期间扬声器不产生永久的热损坏和机械损坏的最大噪声功率。在本发明中，需要用户自定义实验持续时间，实验间隔时间，实验重复次数，扬声器实验功率以及额定阻抗，选择通道数目，以及待测扬声器的连接方式。

本发明还可以利用白噪声信号、粉红噪声信号、模拟节目信号等多种信号，也可采用用户自备的外接信号，从而满足用户的特殊需求；也可以同时进行多路不同信号类型的功率实验。

如图1和图15、图16及图17所示：为本发明功率测试仪中电源电路的电路原理图，其中，所述电源电路包括第一电压输出电路、第二电压输出电路及第三电压输出电路；

所述第一电压输出电路包括第一变压器T1，所述第一变压器T1二次绕组的中心抽头接地，第一变压器T1二次绕组的两端与第一整流桥相连，第一整流桥的一输出端与第一稳压器U9的IN端相连，第一整流桥的另一输出端与第二稳压器U10的IN端相连；第一整流桥包括第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11及第十二二极管D12，所述第九二极管D9的阴极端与第十二二极管D12的阴极端相连，第九二极管D9的阳极端与第十二极管D10的阴极端相连，第十二极管D10的阳极端与第十一二极管D11的阳极端相连，第十一二极管D11的阴极端与第十二二极管D12的阳极端相连，上述第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11及第十二二极管D12经上述连接后形成整流桥。为了能够降低纹波系数，提高第一电压输出电路输出电压的稳定性，本发明中第九二极管D9的两端并联有第六十三电容C63，第十二极管D10的两端并联有第六十八电容C68，第十一二极管D11的两端并联有第六十九电容C69，第十二二极管D12的两端并联有第六十二电容C62。本发明中，第一变压器T1二次绕组的一端与第九二极管D9的阳极端相连，第一变压器T1二次绕组的另一端与第十一二极管D11的阴极端及第十二二极管D12的阳极端相连。第十二二极管D12的阴极端及第九二极管D9的阴极端与第一稳压器U9的IN端相连，第一稳压器U9采用LM317的芯片；第十二极管D10的阳极端及第十一二极管D11的阳极端与第二稳压器U10的IN端相连，第二稳压器U10采用LM337的芯片。

第一稳压器U9的IN端与第一二极管D1的阴极端相连，并通过第五十九电容C59接地；第一二极管D1的阳极端与第一稳压器U9的OUT端相连；第一稳压器U9的OUT端还与第二二极管D2的阴极端相连，第二二极管D2的阳极端与第一稳压器U9的ADJ端相连，第二二极管D2的两端并联有第五十三电阻R53；第一稳压器U9的ADJ端还通过第五十四电阻R54接地，第五十四电阻R54的两端并联有第六十五电容C65及第六十七电容C67；第五十九电容C59的两端并联有第五十八电容C58；第一稳压器U9的OUT端还通过第六十电容C60接地，第六十电容C60的两端并联有第六十一电容C61；第一稳压器U9的OUT端输出+12V电压；

第二稳压器U10的IN端通过第七十三电容C73接地，所述第七十三电容C73的两端并联有第七十一电容C71；第二稳压器U10的OUT端分别与第五十六电阻R56的一端、第七十二电容C72的一端，第四二极管D4的阳极端及第五二极管D5的阴极端相连，第五二极管D5的阳极端与第二稳压器U10的IN端相连，第四二极管D4的阴极端与第二稳压器U10的ADJ端相连，第七十二电容C72的另一端接地，第五十六电阻R56的另一端与第二稳压器U10的ADJ端相连；第七十二电容C72的两端并联有第七十电容C70；第二稳压器U10的ADJ端通过第五十五电阻R55接地，所述第五十五电阻R55的两端并联有第六十六电容C66及第六十七电容C67；第二稳压器U10的OUT端输出-12V电压；

第二电压输出电路包括第二变压器T2，所述第二变压器T2二次绕组的中心抽头接地，第二变压器T2二次绕组的两端与第二整流桥相连，第二整流桥的一端与第三稳压器U11的IN端相连，第二整流桥的另一端与第四稳压器U12的IN端相连；

第二整流桥包括第十三二极管D13、第十四二极管D14、第十五二极管D15及第十六二极管D16，第十三二极管D13的阴极端与第十六二极管D16的阴极端相连，第十三二极管D13的阳极端与第十四二极管D14的阴极端相连，第十四二极管D14的阳极端与第十五二极管D15的阳极端相连，第十五二极管D15的阴极端与第十六二极管D16的阳极端相连。第十三二极管D13的两端并联有第七十五电容C75，第十四二极管D14的两端并联有第八十二电容C82，第十五二极管D15的两端并联有第八十三电容C83，第十六二极管D16的两端并联有第七十四电容C74。第二变压器T2二次绕组的一端与第十三二极管D13的阳极端及第十四二极管D14的阴极端相连，第二变压器T2二次绕组的另一端与第十六二极管D16的阳极端及第十五二极管D15的阴极端相连。第十三二极管D13的阴极端及第十六二极管D16的阴极端均与第三稳压器U11的IN端相连，第十四二极管D14的阳极端及第十五二极管D15的阳极端均与第四稳压器U12的IN端相连。第三稳压器U11采用LM317的芯片，第四稳压器U12采用7905的芯片。

第三稳压器U11的IN端还通过第七十八电容C78接地，并与第六二极管D6的阴极端相连，第六二极管D6的阳极端与第三稳压器U11的OUT端相连，第七十八电容C78的两端并联有第七十六电容C76；第三稳压器U11的OUT端还与第七二极管D7及第七十七电容C77的一端相连，第七十七电容C77的另一端接地，第七二极管D7的阳极端与第三稳压器U11的ADJ端相连；第七二极管D7的两端并联有第五十七电阻R57；第七十七电容C77的两端并联有第七十六电容C79；第三稳压器U11的ADJ端通过第五十八电阻R58接地，第五十八电阻R58的两端并联有第八十一电容C81及第八十电容C80；第三稳压器U11的OUT端输出+5V电压；

第四稳压器U12的IN端通过第八十七电容C87接地，所述第八十七电容C87的两端并联有第八十六电容C86；第四稳压器U12的GND端接地，第四稳压器U12的OUT端通过第八十四电容C84接地，所述第八十四电容C84的两端并联有第八十五电容C85；第四稳压器U12的OUT端输出-5V电压；

第三电压输出电路包括第五稳压器U1，所述第五稳压器U1的IN端与+5V电压相连，且第五稳压器U1的IN端通过第一电容C1接地，所述第一电容C1的两端并联有第二电容C2，第五稳压器U1的GND端接地，第五稳压器U1的两个输出端均通过第三电容C3接地，第三电容C3的两端分别并联有第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7及第八电容C8，第五稳压器U1的输出端输出3.3V电压。第五稳压器U1采用REG117-3.3的芯片，第五稳压器U1的+5V电压可以通过第二电压输出电路输出的+5V电压提供。通过本发明电源电路中第一电压输出电路、第二电压输出电路及第三电压输出电路，提供功率测试仪内其余电路部分所需的工作电压。

如图2、图3和图4所示：为本发明MCU控制与USB通讯电路的电路原理图；图2中，MCU控制芯片U2采用STM32R8T6的芯片，MCU控制芯片U2通过自带的USB通讯模块与主控计算机进行信号传输，并根据主控计算机输出的控制信号，通过MCU控制芯片U2对信号源选择及分配。USB通讯电路包括采用ADum4160的隔离电路，MCU控制芯片U2通过隔离电路与主控计算机的USB接口相连，实现与主控计算机的USB通讯。MUC控制与USB通讯电路还包括继电器驱动器UR1，继电器驱动器UR1采用MAX4821的芯片，继电器驱动器UR1与MUC控制芯片U2对应配合，控制信号源选择分配电路、信号采样电路内的继电器的状态。MCU控制芯片U2、继电器驱动器UR1的管脚连接通过后续的信号源选择分配电路、信号采样电路的连接配合再详细说明。

如图5、图6、图7和图8所示：为本发明信号源选择分配电路中四个选择分配通道的电路原理图。图5中，第一选择分配通道包括第一运算放大器U4A，所述第一运算放大器U4A的输出端通过第九电阻R9的一端及第十一电阻R11的一端相连；第九电阻R9的另一端与第一运算放大器U4A的反相端相连，第十一电阻R11的另一端接地；第一运算放大器U4A的正极电源端与+12V电压相连，并通过第二十电容C20接地，第一运算放大器U4A的负极电源端与-12V电压相连，并通过第二十一电容C21接地；第一运算放大器U4A的同相端通过第十二电阻R12接地，且第一运算放大器U4A的同相端与用于接收信号产生处理模块输出的测试程控信号及MCU控制与USB通讯电路输出的控制信号的第一开关电路U3的输出端相连；第一运算放大器U4A的反相端与第一继电器J1的动触头相连，第一继电器J1的第一静触点与第一运算放大器U4A的输出端相连，第一继电器J1的第二静触点通过第十电阻R10接地；第一继电器J1线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器UR1的输出端相连。第一开关选择电路U3采用CD4051的芯片，第一开关选择电路U3的A端、B端、C端分别与MCU控制芯片U2的U1A、U1B及U1C端口相连，第一开关选择电路U3的INH端口接地，第一开关选择电路U3通过A、B、C及INH端口接收MCU控制芯片U2的控制信号。第一开关选择电路U3的IN0、IN1、IN2、IN3端口分别与SLin、SRin、SExt1、SExt2相连，用于接收信号产生处理模块输出的测试程控信号或外部输入的测试信号，第一开关选择电路U3的IN4、IN5、IN6及IN7端口均接地。第一开关选择电路U3的VDD端与+5V电压相连，并通过第二十二电容C22接地，第一开关选择电路U3的VSS端直接接地，第一开关选择电路U3的VEE端与-5V电压相连，并通过第二十三电容C23接地。第一继电器J1的一端与继电器驱动器UR1一端的OUT1端相连，继电器驱动器UR1输出信号，使得第一继电器J1的线圈得失电，以控制第一继电器J1动触头与静触点的配合，以选择相应的状态。第一运算放大器U4A的输出端形成GFin1端，第一选择分配通道通过GFin1端与功率放大器相连。

图6中，第二选择分配通道包括第二运算放大器U4B，所述第二运算放大器U4B的输出端通过第十三电阻R13的一端及第十五电阻R15的一端相连；第十三电阻R13的另一端与第二运算放大器U4B的反相端相连，第十五电阻R15的另一端接地；第一运算放大器U4B的同相端与用于接收信号产生处理模块输出的测试程控信号及MCU控制与USB通讯电路输出的控制信号的第二开关电路U5的输出端相连；第二运算放大器U4B的反相端与第二继电器J2的动触头相连，第二继电器J2的第一静触点与第二运算放大器U4B的输出端相连，第二继电器J2的第二静触点通过第十四电阻R14接地；第二继电器J2线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器UR1的输出端相连。第二运算放大器U4B与第一运算放大器U4A均采用OPA2604AP的芯片，第二运算放大器U4B的电源端连接情况与第一运算放大器U4A相似，此处不再详述。

第二开关选择电路U5采用CD4051的芯片，第二开关选择电路U5的A端、B端、C端分别与MCU控制芯片U2的U3A、U3B及U3C端口相连，第二开关选择电路U5的INH端口接地，第二开关选择电路U5通过A、B、C及INH端口接收MCU控制芯片U2的控制信号。第二开关选择电路U5的IN0、IN1、IN2、IN3端口分别与SLin、SRin、SExt1、SExt2相连，用于接收信号产生处理模块输出的测试程控信号或外部输入的测试信号，第二开关选择电路U5的IN4、IN5、IN6及IN7端口均接地。第二开关选择电路U5的VDD端与+5V电压相连，并通过第二十四电容C24接地，第二开关选择电路U5的VSS端直接接地，第二开关选择电路U5的VEE端与-5V电压相连，并通过第二十五电容C25接地。第二继电器J2的一端与继电器驱动器UR1一端的OUT2端相连，继电器驱动器UR1输出信号，使得第二继电器J2的线圈得失电，以控制第二继电器J2动触头与静触点的配合，以选择相应的状态。第二运算放大器U4B的输出端形成GFin2端，第二选择分配通道通过GFin2端与功率放大器相连。

图7中，第三选择分配通道包括第三运算放大器U7A，所述第三运算放大器U7A的输出端通过第十七电阻R17的一端及第十九电阻R19的一端相连；第十七电阻R17的另一端与第三运算放大器U7A的反相端相连，第十九电阻R19的另一端接地；第三运算放大器U7A的正极电源端与+12V电压相连，并通过第二十六电容C26接地，第三运算放大器U7A的负极电源端与-12V电压相连，并通过第二十七电容C27接地；第三运算放大器U7A的同相端通过第二十电阻R20接地，且第三运算放大器U7A的同相端与用于接收信号产生处理模块输出的测试程控信号及MCU控制与USB通讯电路输出的控制信号的第三开关电路U6的输出端相连；第三运算放大器U7A的反相端与第三继电器J3的动触头相连，第三继电器J3的第一静触点与第三运算放大器U7A的输出端相连，第三继电器J3的第二静触点通过第十八电阻R18接地；第三继电器J3线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器UR1的输出端相连。

第三开关选择电路U6采用CD4051的芯片，第三开关选择电路U6的A端、B端、C端分别与MCU控制芯片U2的U4A、U4B及U4C端口相连，第三开关选择电路U6的INH端口接地，第三开关选择电路U6通过A、B、C及INH端口接收MCU控制芯片U2的控制信号。第三开关选择电路U6的IN0、IN1、IN2、IN3端口分别与SLin、SRin、SExt1、SExt2相连，用于接收信号产生处理模块输出的测试程控信号或外部输入的测试信号，第三开关选择电路U6的IN4、IN5、IN6及IN7端口均接地。第三开关选择电路U6的VDD端与+5V电压相连，并通过第二十八电容C28接地，第三开关选择电路U6的VSS端直接接地，第三开关选择电路U6的VEE端与-5V电压相连，并通过第二十九电容C29接地。第三继电器J3的一端与继电器驱动器UR1一端的OUT3端相连，继电器驱动器UR1输出信号，使得第三继电器J3的线圈得失电，以控制第三继电器J3动触头与静触点的配合，以选择相应的状态。第三运算放大器U7A的输出端形成GFin3端，第三选择分配通道通过所述GFin3端与功率放大器相连。

图8中，第四选择分配通道包括第四运算放大器U7B，所述第四运算放大器U7B的输出端通过第二十一电阻R21的一端及第二十三电阻R23的一端相连；第二十一电阻R21的另一端与第四运算放大器U7B的反相端相连，第二十三电阻R23的另一端接地；第四运算放大器U7B的同相端与用于接收信号产生处理模块输出的测试程控信号及MCU控制与USB通讯电路输出的控制信号的第四开关电路U8的输出端相连；第四运算放大器U7B的反相端与第四继电器J4的动触头相连，第四继电器J4的第一静触点与第四运算放大器U7B的输出端相连，第四继电器J4的第二静触点通过第二十二电阻R22接地；第四继电器J4线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器UR1的输出端相连。第四运算放大器U7B与第三运算放大器U4A均采用OPA2604AP的芯片，第四运算放大器U7B的电源端连接情况与第三运算放大器U7A相似，此处不再详述。

第四开关选择电路U8采用CD4051的芯片，第四开关选择电路U8的A端、B端、C端分别与MCU控制芯片U2的U6A、U6B及U6C端口相连，第四开关选择电路U8的INH端口接地，第四开关选择电路U8通过A、B、C及INH端口接收MCU控制芯片U2的控制信号。第四开关选择电路U8的IN0、IN1、IN2、IN3端口分别与SLin、SRin、SExt1、SExt2相连，用于接收信号产生处理模块输出的测试程控信号或外部输入的测试信号，第四开关选择电路U8的IN4、IN5、IN6及IN7端口均接地。第四开关选择电路U8的VDD端与+5V电压相连，并通过第三十电容C30接地，第四开关选择电路U8的VSS端直接接地，第四开关选择电路U8的VEE端与-5V电压相连，并通过第三十一电容C31接地。第四继电器J4的一端与继电器驱动器UR1一端的OUT4端相连，继电器驱动器UR1输出信号，使得第四继电器J4的线圈得失电，以控制第四继电器J4动触头与静触点的配合，以选择相应的状态。第四运算放大器U7B的输出端形成GFin4端，第四选择通道通过所述GFin2端与功率放大器相连。

如图9、图10、图11、图12、图13及图14所示：为本发明信号采样电路的原理图。所述信号采样电路第一采样降压电路、第二采样降压电路、第三采样降压电路及第四采样降压电路。如图9和图14所示：第一采样降压电路包括第六继电器K2，所述第六继电器K2线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器UR1相连，本发明实施例中第六继电器K2线圈的另一端与OUT8端相连；第六继电器K2的第一动触头能选通连接第六继电器K2的第一静触头、第二静触头；第六继电器K2的第二动触头能选通连接第六继电器K2的第三静触头、第四静触头；所述第一静触头通过第三十四电阻R34与第二静触头相连，并通过第三十六电阻R36接地；第二静触头通过第三十二电阻R32与第三十七电容C37的一端及第三十九电容C39的一端相连，所述第三十九电容C39的另一端接地，第三十七电容C37的另一端与采样端GFout1-相连；第三静触头通过第三十电阻R30接地，并通过第二十七电阻R27与第四静触头相连；第四静触头通过第二十五电阻R25与第三十二电容C32的一端及第三十五电容C35的一端相连，第三十五电容C35的另一端接地，第三十二电容C32的另一端与采样端GFout1+相连；第一动触头及第二动触头均与第三多路复用选通器UU+1的输入端相连；第三多路复用选通器UU+1的GND端接地，第三多路复用选通器UU+1的输出端与第二增益放大器UU1的输入端相连；第二增益放大器UU1的OUT端与第二增益放大器UU1的FB端相互连接，且第二增益放大器UU1的OUT端通过第五十一电阻R51及第二可调电阻R52串接后接地，第二可调电阻R52的可调端形成采样输出端SRout。

第三多路复用选通器UU+1采用型号为MAX389的芯。第三多路复用选通器UU+1的GND端接地，第三多路复用选通器UU+1的V+端与+12V相连，并通过第五十六电容C56接地，第三多路复用选通器UU+1的V-端与-12V相连，并通过第五十五电容C55接地，第三多路复用选通器UU+1的A1、A0端与MCU控制芯片U2相连，第三多路复用选通器UU+1的EN端接5V电压。第二增益放大器UU1采用型号为PGA205BP的芯片，第二增益放大器UU1的A0、A1的MCU控制芯片U2相连，第二增益放大器UU1的V+端与+12V相连，并通过第五十四电容C54接地，第二增益放大器UU1的-V端与-12V相连，并通过第五十七电容C57接地。

如图10和图14所示：为第二采样降压电路的原理图，第二采样降压电路包括第七继电器K4，所述第七继电器K3线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器UR1相连，本发明实施例中第七继电器K3线圈的另一端与OUT7端相连；第七继电器K3的第一动触头能选通连接第七继电器K3的第一静触头、第二静触头；第七继电器K3的第二动触头能选通连接第七继电器K3的第三静触头、第四静触头；所述第一静触头通过第四十六电阻R46与第二静触头相连，并通过第四十八电阻R48接地；第二静触头通过第四十三电阻R43与第四十四电容C44的一端及第四十七电容C47的一端相连，所述第四十七电容C47的另一端接地，第四十四电容C44的另一端与采样端GFout2-相连；第三静触头通过第四十一电阻R41接地，并通过第三十九电阻R39与第四静触头相连；第四静触头通过第三十七电阻R37与第四十电容C40的一端及第四十二电容C42的一端相连，第四十二电容C42的另一端接地，第四十电容C40的另一端与采样端GFout2+相连；第一动触头及第二动触头均与第三多路复用选通器UU+1的输入端相连；第三多路复用选通器UU+1的GND端接地，第三多路复用选通器UU+1的输出端与第二增益放大器UU1的输入端相连；第二增益放大器UU1的OUT端与第二增益放大器UU1的FB端相互连接，且第二增益放大器UU1的OUT端通过第五十一电阻R51及第二可调电阻R52串接后接地，第二可调电阻R52的可调端形成采样输出端SRout。

如图11和图14所示：为第三采样降压电路的原理图，其中，第三采样降压电路包括第五继电器K1，所述第五继电器K1线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器UR1相连，本发明实施例中第五继电器K1线圈的另一端与OUT6端相连；第五继电器K1的第一动触头能选通连接第五继电器K1的第一静触头、第二静触头；第五继电器K1的第二动触头能选通连接第五继电器K1的第三静触头、第四静触头；所述第一静触头通过第三十三电阻R33与第二静触头相连，并通过第三十五电阻R35接地；第二静触头通过第三十一电阻R31与第三十六电容C36的一端及第三十八电容C38的一端相连，所述第三十八电容C38的另一端接地，第三十六电容C36的另一端与采样端GFout3-相连；第三静触头通过第二十九电阻R29接地，并通过第二十八电阻R28与第四静触头相连；第四静触头通过第二十六电阻R26与第三十三电容C33的一端及第三十四电容C34的一端相连，第三十四电容C34的另一端接地，第三十三电容C33的另一端与采样端GFout3+相连；第一动触头及第二动触头均与第三多路复用选通器UU+1的输入端相连；第三多路复用选通器UU+1的GND端接地，第三多路复用选通器UU+1的输出端与第二增益放大器UU1的输入端相连；第二增益放大器UU1的OUT端与第二增益放大器UU1的FB端相互连接，且第二增益放大器UU1的OUT端通过第五十一电阻R51及第二可调电阻R52串接后接地，第二可调电阻R52的可调端形成采样输出端SRout。

如图12和图14所示：为第四采样降压电路的原理图，其中，第四采样降压电路包括第八继电器K4，所述第八继电器K4线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器UR1相连，本发明实施例中第八继电器K4线圈的另一端与OUT5端相连；第八继电器K4的第一动触头能选通连接第八继电器K4的第一静触头、第二静触头；第八继电器K4的第二动触头能选通连接第八继电器K4的第三静触头、第四静触头；所述第一静触头通过第四十五电阻R45与第二静触头相连，并通过第四十七电阻R47接地；第二静触头通过第四十四电阻R44与第四十五电容C45的一端及第四十六电容C46的一端相连，所述第四十六电容C46的另一端接地，第四十五电容C45的另一端与采样端GFout4-相连；第三静触头通过第四十二电阻R42接地，并通过第四十电阻R40与第四静触头相连；第四静触头通过第三十八电阻R38与第四十一电容C41的一端及第四十三电容C43的一端相连，第四十三电容C43的另一端接地，第四十一电容C41的另一端与采样端GFout4+相连；第一动触头及第二动触头均与第三多路复用选通器UU+1的输入端相连；第三多路复用选通器UU+1的GND端接地，第三多路复用选通器UU+1的输出端与第二增益放大器UU1的输入端相连；第二增益放大器UU1的OUT端与第二增益放大器UU1的FB端相互连接，且第二增益放大器UU1的OUT端通过第五十一电阻R51及第二可调电阻R52串接后接地，第二可调电阻R52的可调端形成采样输出端SRout。

如图13所示：还包括第一多路复用选通器U1+1及第二多路复用选通器U1-1；第一多路复用选通器U1+1、第二多路复用选通器U1-1的输入端通过参考基准模块相连，并分别通过第一公共接地模块PR1、第二公共接地模块PR2接地；第一多路复用选通器U1+1、第二多路复用选通器U1-1的输出端与第一增益放大器UI1相连，所述第一增益放大器UI1的OUT端与第一增益放大器UI1的FB端相互连接，且第一增益放大器UI1的OUT端通过第四十九电阻R49及第一可调电阻R50串接后接地，第一可调电阻R50的可调端形成采样输出端SLout。第一多路复用选通器U1+1、第二多路复用选通器U1-1均采用型号为MAX388的芯片，第一多路复用器U1+1的GND端接地，第一多路复用器U1+1的V+端与+12V相连，并通过第四十八电容C48接地，第一多路复用器U1+1的V-端与-12V相连，并通过第四十九电容C49接地。第二多路复用器U1-1的V+端与+12V相连，并通过第五十二电容C52接地，第二多路复用器U1-1的V-端与-12V相连，并通过第五十三电容C53接地。第一增益放大器UI1的DGND端接地，第一增益放大器UI1的V+端与+12V电压相连，并通过第五十电容C50接地。第一增益放大器UI1采用型号为PGA205BP的芯片。

第一采样降压电路、第二采样降压电路、第三采样降压电路及第四采样降压电路分别与第三多路复用选通器UU+1相连，通过MCU控制芯片U2选通相应的采样信号，采样降压电路主要是将采样后的电压进行降压后。信号采样电路通过采样输出端SLout与采样输出端SRout输入信号产生处理模块内，以便信号产生处理模块与监测软件配合实现对扬声器工作状态的信号的监测。

如图1~图17所示：利用上述结构的扬声器功率测试系统，其功率测试方法包括如下步骤：

a、提供待测扬声器，并将所述待测扬声器与功率放大器的输出端及功率测试仪的采样端相连；

b、在主控计算机的测试软件内设定测试类型及测试参数，使得信号产生处理模块输出相应的测试程控信号，并将测试程控信号输入功率测试仪内；同时，主控计算机通过USB通讯方式输出控制信号，以选择及分配相应的测试程控信号；

c、功率测试仪将选择分配的测试程控信号通过功率放大器驱动待测扬声器工作，功率测试仪对待测扬声器工作时的状态信号进行采样，并传输到主控计算机内的信号产生处理模块；

d、信号产生处理模块与测试软件配合以将扬声器工作时的状态信号与测试程控信号进行分析比较，以判断并输出扬声器的工作状态及整个测试系统的运行状态。

当信号处理模块与测试软件检测配合以将扬声器工作时的状态信号与测试程控信号进行分析比较，判断扬声器是否产生热损坏及机械损坏；当扬声器产生热损坏或机械损耗时，通过主控计算机输出提示信息。

如图1所示：本发明通过主控计算机中的信号产生处理模块产生所需要的测试程控信号（同时还可以提供两路外接信号），通过功率试验仪中的信号源选择分配电路，将信号选择分配给功率放大器，功率放大器驱动待测的扬声器件组，扬声器件组开始工作，通过信号采样电路将扬声器组工作状态信号实时的传入信号产生处理模块内，通过信号产生处理模块对传回数据进行处理来判断扬声器组的工作状态及整个系统的运行状态。同时远程监测计算机通过以太网与主控计算机进行通信实现实时监测功能。

本发明信号源选择分配电路采用四通道，四通道的切换是通过信号分配来完成的。信号产生处理模块输出的信号经过信号源选择分配模块后，由四个模拟开关分配到四路功率放大器的输入通道，每一个选择分配通道都是分别控制的，用户可以根据实际待测情况选择符合本次试验的通道数。

本发明采用差分方式对待测扬声器组工作信号进行采样，有利于提高共模抑制比，进而提高采样精度，特别是在测量小功率扬声器组时效果尤为明显。

本发明电源电路采用线性电源转换器件，可以为试验仪的其他测试电路提供稳定、可靠的电源。

本发明利用计算机产生扬声器功率试验所需的各种信号，利用计算机软件系统实时监测、实时分析待测器件的工作状态，以便做出相应的提示，而试验人员可通过远程监控来了解试验的实时状态。

本发明可以进行最大噪声功率实验、长期最大功率实验、短期最大功率实验、额定最大正弦功率实验、最优功率标称实验以及用户可以自定义等多种实验种类；

本发明可以利用白噪声信号、粉红噪声信号、模拟节目信号等多种信号，也可采用用户自备的外接信号，从而满足用户的特殊需求；也可以同时进行多路不同信号类型的功率实验。

本发明试验人员可以通过远程监测计算机对试验进行远程监测，从而保护了试验人员的听力；在测试过程中遇到扬声器损坏后可自动切断信号，停止实验，避免损坏功放，而实时监控系统可以准确的将提示信息告知试验人员，做到实时的人为控制；

本发明在测试过程中，可以通过主控计算机内的监测软件实时的对测试系统的工作状态进行判断，可以通过测试软件界面直观的看出USB连接状态，可以通过测试软件的状态栏直观的看出当前扬声器的工作状态，可以通过观察测试软件的测试信息对功放的工作状态进行判断。

本发明装置软件系统的人机界面友好，用户操作十分方便；可推广的范围为与扬声器、音响、家庭影院、电视、广播、汽车音响、计算机多媒体、手机、电话机、收录机、电子玩具等有关的企业、电声企业、质量监督检验部门、相关学校、科研单位等。

Claims (10)

1.一种扬声器的功率测试系统，包括主控计算机以及用于驱动待测扬声器的功率放大器；其特征是：主控计算机通过功率测试仪与功率放大器相连，功率放大器与功率测试仪的输出端相连，主控计算机内包括用于测试的测试软件、USB接口及信号产生处理模块；主控计算机通过USB接口与功率测试仪进行通讯，主控计算机能通过信号产生处理模块输出所需的测试程控信号，信号产生处理模块将产生的测试程控信号传输功率测试仪内，主控计算机通过USB通讯控制功率测试仪对测试程控信号的选择与分配，以使得选择的测试程控信号分配到相应的功率放大器内，功率放大器根据测试程控信号驱动待测扬声器；功率测试仪对待测扬声器工作时的状态信号进行采样，并传输到主控计算机内的信号产生处理模块，信号产生处理模块与测试软件配合以将扬声器工作时的状态信号与测试程控信号进行分析比较，以判断并输出扬声器的工作状态及整个测试系统的运行状态。

2.根据权利要求1所述的扬声器的功率测试系统，其特征是：所述功率测试仪包括MCU控制及USB通讯电路、信号源选择分配电路、信号采样电路以及用于为功率测试仪提供工作电源的电源电路；功率测试仪利用MCU控制及USB通讯电路通过USB方式与主控计算机相连，信号源选择分配电路的控制端与MCU控制及USB通讯电路相连，信号源选择分配电路的输入端与信号产生处理模块相连，信号源选择分配电路的输出端与功率放大器相连，信号采样电路对待测扬声器工作时的状态信号进行采样，并将状态信号输入到信号产生处理模块。

3.根据权利要求1所述的扬声器的功率测试系统，其特征是：所述主控计算机通过以太网与远程监测计算机相连，远程监测计算机通过以太网监测待测扬声器的工作状态及整个测试系统的运行状态。

4.根据权利要求1所述的扬声器的功率测试系统，其特征是：所述信号产生处理模块输出作用于待测扬声器的测试程控信号能进行所需的最大噪声功率测试、长期最大功率测试、短期最大功率测试、额定最大正弦功率测试、最优功率标称测试、白噪声信号测试或粉红噪声测试。

5.根据权利要求2所述的扬声器的功率测试系统，其特征是：所述MCU控制及USB通讯电路通过USB隔离电路与主控计算机相连。

6.根据权利要求2所述的扬声器的功率测试系统，其特征是：所述电源电路包括第一电压输出电路、第二电压输出电路及第三电压输出电路；

所述第一电压输出电路包括第一变压器（T1），所述第一变压器（T1）二次绕组的中心抽头接地，第一变压器（T1）二次绕组的两端与第一整流桥相连，第一整流桥的一输出端与第一稳压器（U9）的IN端相连，第一整流桥的另一输出端与第二稳压器（U10）的IN端相连；第一稳压器（U9）的IN端与第一二极管（D1）的阴极端相连，并通过第五十九电容（C59）接地；第一二极管（D1）的阳极端与第一稳压器（U9）的OUT端相连；第一稳压器（U9）的OUT端还与第二二极管（D2）的阴极端相连，第二二极管（D2）的阳极端与第一稳压器（U9）的ADJ端相连，第二二极管（D2）的两端并联有第五十三电阻（R53）；第一稳压器（U9）的ADJ端还通过第五十四电阻（R54）接地，第五十四电阻（R54）的两端并联有第六十五电容（C65）及第六十七电容（C67）；第五十九电容（C59）的两端并联有第五十八电容（C58）；第一稳压器（U9）的OUT端还通过第六十电容（C60）接地，第六十电容（C60）的两端并联有第六十一电容（C61）；第一稳压器（U9）的OUT端输出+12V电压；

第二稳压器（U10）的IN端通过第七十三电容（C73）接地，所述第七十三电容（C73）的两端并联有第七十一电容（C71）；第二稳压器（U10）的OUT端分别与第五十六电阻（R56）的一端、第七十二电容（C72）的一端，第四二极管（D4）的阳极端及第五二极管（D5）的阴极端相连，第五二极管（D5）的阳极端与第二稳压器（U10）的IN端相连，第四二极管（D4）的阴极端与第二稳压器（U10）的ADJ端相连，第七十二电容（C72）的另一端接地，第五十六电阻（R56）的另一端与第二稳压器（U10）的ADJ端相连；第七十二电容（C72）的两端并联有第七十电容（C70）；第二稳压器（U10）的ADJ端通过第五十五电阻（R55）接地，所述第五十五电阻（R55）的两端并联有第六十六电容（C66）及第六十七电容（C67）；第二稳压器（U10）的OUT端输出-12V电压；

第二电压输出电路包括第二变压器（T2），所述第二变压器（T2）二次绕组的中心抽头接地，第二变压器（T2）二次绕组的两端与第二整流桥相连，第二整流桥的一端与第三稳压器（U11）的IN端相连，第二整流桥的另一端与第四稳压器（U12）的IN端相连；第三稳压器（U11）的IN端还通过第七十八电容（C78）接地，并与第六二极管（D6）的阴极端相连，第六二极管（D6）的阳极端与第三稳压器（U11）的OUT端相连，第七十八电容（C78）的两端并联有第七十六电容（C76）；第三稳压器（U11）的OUT端还与第七二极管（D7）及第七十七电容（C77）的一端相连，第七十七电容（C77）的另一端接地，第七二极管（D7）的阳极端与第三稳压器（U11）的ADJ端相连；第七二极管（D7）的两端并联有第五十七电阻（R57）；第七十七电容（C77）的两端并联有第七十六电容（C79）；第三稳压器（U11）的ADJ端通过第五十八电阻（R58）接地，第五十八电阻（R58）的两端并联有第八十一电容（C81）及第八十电容（C80）；第三稳压器（U11）的OUT端输出+5V电压；

第四稳压器（U12）的IN端通过第八十七电容（C87）接地，所述第八十七电容（C87）的两端并联有第八十六电容（C86）；第四稳压器（U12）的GND端接地，第四稳压器（U12）的OUT端通过第八十四电容（C84）接地，所述第八十四电容（C84）的两端并联有第八十五电容（C85）；第四稳压器（U12）的OUT端输出-5V电压；

第三电压输出电路包括第五稳压器（U1），所述第五稳压器（U1）的IN端与+5V电压相连，且第五稳压器（U1）的IN端通过第一电容（C1）接地，所述第一电容（C1）的两端并联有第二电容（C2），第五稳压器（U1）的GND端接地，第五稳压器（U1）的两个输出端均通过第三电容（C3）接地，第三电容（C3）的两端分别并联有第四电容（C4）、第五电容（C5）、第六电容（C6）、第七电容（C7）及第八电容（C8），第五稳压器（U1）的输出端输出3.3V电压。

7.根据权利要求2所述的扬声器的功率测试系统，其特征是：所述信号源选择分配电路包括第一运算放大器（U4A），所述第一运算放大器（U4A）的输出端通过第九电阻（R9）的一端及第十一电阻（R11）的一端相连；第九电阻（R9）的另一端与第一运算放大器（U4A）的反相端相连，第十一电阻（R11）的另一端接地；第一运算放大器（U4A）的正极电源端与+12V电压相连，并通过第二十电容（C20）接地，第一运算放大器（U4A）的负极电源端与-12V电压相连，并通过第二十一电容（C21）接地；第一运算放大器（U4A）的同相端通过第十二电阻（R12）接地，且第一运算放大器（U4A）的同相端与用于接收信号产生处理模块输出的测试程控信号及MCU控制与USB通讯电路输出的控制信号的第一开关电路（U3）的输出端相连；第一运算放大器（U4A）的反相端与第一继电器（J1）的动触头相连，第一继电器（J1）的第一静触点与第一运算放大器（U4A）的输出端相连，第一继电器（J1）的第二静触点通过第十电阻（R10）接地；第一继电器（J1）线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器（UR1）的输出端相连。

8.根据权利要求2所述的扬声器的功率测试系统，其特征是：所述信号采样电路包括第六继电器（K2），所述第六继电器（K2）线圈的一端与+5V电压相连，另一端与继电器驱动器（UR1）相连；第六继电器（K2）的第一动触头能选通连接第六继电器（K2）的第一静触头、第二静触头；第六继电器（K2）的第二动触头能选通连接第六继电器（K2）的第三静触头、第四静触头；所述第一静触头通过第三十四电阻（R34）与第二静触头相连，并通过第三十六电阻（R36）接地；第二静触头通过第三十二电阻（R32）与第三十七电容（C37）的一端及第三十九电容（C39）的一端相连，所述第三十九电容（C39）的另一端接地，第三十七电容（C37）的另一端与采样端GFout1-相连；第三静触头通过第三十电阻（R30）接地，并通过第二十七电阻（R27）与第四静触头相连；第四静触头通过第二十五电阻（R25）与第三十二电容（C32）的一端及第三十五电容（C35）的一端相连，第三十五电容（C35）的另一端接地，第三十二电容（C32）的另一端与采样端GFout1+相连；第一动触头及第二动触头均与第三多路复用选通器（UU+1）的输入端相连；第三多路复用选通器（UU+1）的GND端接地，第三多路复用选通器（UU+1）的输出端与第二增益放大器（UU1）的输入端相连；第二增益放大器（UU1）的OUT端与第二增益放大器（UU1）的FB端相互连接，且第二增益放大器（UU1）的OUT端通过第五十一电阻（R51）及第二可调电阻（R52）串接后接地，第二可调电阻（R52）的可调端形成采样输出端SRout；

还包括第一多路复用选通器（U1+1）及第二多路复用选通器（U1-1）；第一多路复用选通器（U1+1）、第二多路复用选通器（U1-1）的输入端通过参考基准模块相连，并分别通过第一公共接地模块（PR1）、第二公共接地模块（PR2）接地；第一多路复用选通器（U1+1）、第二多路复用选通器（U1-1）的输出端与第一增益放大器（UI1）相连，所述第一增益放大器（UI1）的OUT端与第一增益放大器（UI1）的FB端相互连接，且第一增益放大器（UI1）的OUT端通过第四十九电阻（R49）及第一可调电阻（R50）串接后接地，第一可调电阻（R50）的可调端形成采样输出端SLout。

9.一种扬声器功率测试系统的测试方法，其特征是，所述扬声器的测试方法包括如下步骤：

（a）、提供待测扬声器，并将所述待测扬声器与功率放大器的输出端及功率测试仪的采样端相连；

（b）、在主控计算机的测试软件内设定测试类型及测试参数，使得信号产生处理模块输出相应的测试程控信号，并将测试程控信号输入功率测试仪内；同时，主控计算机通过USB通讯方式输出控制信号，以选择及分配相应的测试程控信号；

（c）、功率测试仪将选择分配的测试程控信号通过功率放大器驱动待测扬声器工作，功率测试仪对待测扬声器工作时的状态信号进行采样，并传输到主控计算机内的信号产生处理模块；

（d）、信号产生处理模块与测试软件配合以将扬声器工作时的状态信号与测试程控信号进行分析比较，以判断并输出扬声器的工作状态及整个测试系统的运行状态。

10.根据权利要求9所述扬声器功率测试系统的测试方法，其特征是：所述步骤（d）中，当信号处理模块与测试软件检测配合以将扬声器工作时的状态信号与测试程控信号进行分析比较，判断扬声器是否产生热损坏及机械损坏；当扬声器产生热损坏或机械损耗时，通过主控计算机输出提示信息。

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