CN109462809B - 功率放大器的检测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及功率放大器的检测方法和系统,其中所述方法包括播放强度不同的多个原始信号,获取多个测试信号,其中多个所述测试信号为多个所述原始信号经过功率放大器处理后得到,其中,一个所述测试信号对应一种强度的所述原始信号,针对每个原始信号获取对应的第一频响曲线,以及根据所述原始信号对应的测试信号获取第二频响曲线,以形成多个具有所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的曲线组,根据多个曲线组判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行增益控制。即利用多个不同强度的原始信号来检测功率放大器的性能,从而可以提高功率放大器选型的准确性,提升移动终端的播放音质。
Description
技术领域
本发明涉及原始外放设备技术领域,具体涉及功率放大器的检测方法和系统。
背景技术
随着电子设备被日益普遍的使用,越来越多的厂家投入到电子设备的研发制造中。伴随着竞争的升级,对电子设备的品质也要求越来越高。其中,由于电子设备中的功率放大器的性能直接影响到用户对电子设备的语音传输的体验,因此在器件选型阶段,提前对电子设备中的功率放大器性能进行测试变得尤为重要。
一般地,厂家在对功率放大器的测试阶段单一地采用大信号来测试,导致测试结果不准确。
发明内容
本申请提供功率放大器的检测方法,实现准确对功率放大器进行选型,提高功率放大器选型的准确性。
一种功率放大器的检测方法,包括:
播放强度不同的多个原始信号;
获取多个测试信号,多个所述测试信号为多个所述原始信号经过功率放大器处理后得到,其中,一个所述测试信号对应一种强度的所述原始信号;
针对每个所述原始信号获取对应的第一频响曲线,以及根据所述原始信号对应的所述测试信号获取第二频响曲线,以形成多个具有所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的曲线组;
根据多个所述曲线组判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行增益控制。
在其中一个实施例中,一个所述原始信号具有一种强度;所述播放强度不同的多个原始信号,包括:
在预设时间内播放一个具有同一强度的所述原始信号,并按照预设顺序播放强度不同的多个原始信号。
在其中一个实施例中,所述原始信号为粉色噪声。
在其中一个实施例中,所述根据所述原始信号对应的所述测试信号获取第二频响曲线,包括:
根据所述原始信号获取经过所述功率放大器处理后的测试信号;
根据所述测试信号进行模数转换,得到所述测试信号转换后的数字信号;
根据所述数字信号获取所述第二频响曲线。
在其中一个实施例中,根据多个所述曲线组判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行增益控制,包括:
针对每个所述曲线组,获取所述第一频响曲线和所述第二频响曲线同一频段内的幅度差;
当每一组所述幅度差均大于0时,则所述功率放大器对所述原始信号进行了增益控制;
当至少一组所述幅度差不大于0时,则所述功率放大器未对所述原始信号进行增益控制。
在其中一个实施例中,所述原始信号包括0dB的信号和至少一个小于0dB的信号;
所述当至少一组所述幅度差不大于0时,则所述功率放大器未对所述原始信号进行增益控制,包括:
当至少一组所述幅度差不大于0时,获取至少一组所述曲线组对应的原始信号的强度;
当所述强度小于0dB,则所述功率放大器未对所述原始信号进行增益控制。
本申请实施例还提供功率放大器检测系统,包括:
原始信号播放模块,用于播放强度不同的多个原始信号;
测试信号获取模块,获取多个测试信号,多个所述测试信号为多个所述原始信号经过功率放大器处理后得到,其中,一个所述测试信号对应一种强度的所述原始信号;
曲线组获取模块,用于针对每个所述原始信号获取对应的第一频响曲线,以及根据所述原始信号对应的所述测试信号获取第二频响曲线,以形成多个具有所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的曲线组;
分析模块,用于根据多个所述曲线组判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行增益控制。
在其中一个实施例中,在预设时间内播放一个具有同一强度的所述原始信号,并按照预设顺序播放强度不同的多个原始信号。
在其中一个实施例中,所述曲线组获取模块,包括:
根据所述原始信号获取经过所述功率放大器处理后的测试信号;
根据所述测试信号进行模数转换,得到所述测试信号转换后的数字信号;
根据所述数字信号获取所述第二频响曲线。
在其中一个实施例中,所述分析模块,包括:
计算单元,用于针对每个所述曲线组,获取所述第一频响曲线和所述第二频响曲线同一频段内的幅度差;
判断单元,当每一组所述幅度差均大于0时,则所述功率放大器对所述原始信号进行了增益控制;
当每一组所述幅度差均大于0时,则所述功率放大器对所述原始信号进行了增益控制;
当至少一组所述幅度差不大于0时,则所述功率放大器未对所述原始信号进行增益控制。
上述功率放大器的检测方法和系统,通过播放强度不同的多个原始信号,获取多个测试信号,其中多个所述测试信号为多个所述原始信号经过功率放大器处理后得到,其中,每一个所述测试信号对应一种强度的所述原始信号,针对每个所述原始信号获取对应的第一频响曲线,以及根据所述原始信号对应的所述测试信号获取第二频响曲线,以形成多个具有所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的曲线组,根据多个所述曲线组判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行增益控制,即利用多个不同强度的原始信号来检测功率放大器的性能,从而可以提高功率放大器选型的准确性,提升移动终端的播放音质。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中功率放大器检测方法的流程图;
图2为一个实施例中判断功率放大器是否对原始信号进行增益控制的流程图;
图3为一个实施例中功率放大器检测系统的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
图1是本发明实施例提供的一种功率放大器的检测方法的流程图,本实施例可适用于对功率放大器的性能进行检测的情况,如图1所示,本实施例提供一种功率放大器的检测方法,具体包括步骤110-步骤140。
步骤110,播放强度不同的多个原始信号。
其中,所述多个原始信号为不同强度的多个原始信号,包括0dB的信号和至少一个小于0dB的信号,例如可以是一组为0dB、-10dB、-20dB、-30dB、-40dB、-50dB、-60dB的原始信号。每一种强度对应一个原始信号,上述为具有7种不同强度的7个原始信号。其中,0dB信号为大信号,对于原始信号进行的是16位量化,即每一个采样值都用16位二进制来表示,对于正弦信号,可以有很多种方式来表示,但不同的方式得出的幅度大小是不同的。当正弦信号的波峰的采样值的量化值为1111 1111 1111 1111时,即用完了16位二进制来表示波峰的采样值了,这样的正弦信号就是0dB的正弦信号,如果正弦信号波峰的采样值的量化值小于1111 1111 1111 1111,正弦信号就是小信号,也就是负分贝的信号,例如为-10dB、-20dB等,所以,0dB信号是原始播放器能输出的最大信号。
原始信号可以为噪声信号也可以为非噪声信号,可选地可以为白噪声信号和粉色噪声信号。
在其中一个实施例中,原始信号为粉色噪声,粉色噪声包含所有频段的信号,这样可以提高检测结果的准确性。
所述原始信号可以由原始播放设备来播放,具体设备类型不作限制,例如,可以为手机、电脑、CD机等,在其中一个实施例中,原始播放设备为手机。
具体的,原始播放设备在预设时间内只播放一种强度的原始信号,例如上述7种不同强度的原始信号在预设时间内只播放一种强度的原始信号,并按照预设顺序播放多个不同强度的所述原始信号。预设时间由用户设定,可以是1s、2s或3s,具体播放时长不做限定,可以根据实际情况设定。所述预设顺序可以按照原始信号的强度由小到大依次播放,也可以由大到小依次播放,具体播放的顺序也不作限定。在其中一个实施例中,按照原始信号的强度由小到大依次播放,可以更直观地看出功率放大器对各个强度信号的增益控制情况。例如:在第一预设时间播放-60dB的原始信号,第二预设时间播放-50dB的原始信号,第三预设时间播放-40dB的原始信号,依次类推,最后播放0dB的原始信号。
步骤120,获取多个测试信号,多个所述测试信号为多个所述原始信号经过功率放大器处理后得到,其中,一个所述测试信号对应一种强度的所述原始信号。
功率放大器是在给定失真率的条件下,能产生最大功率输出以驱动负载的放大器。功率放大器由三部分组成:前置放大器、驱动放大器和末级放大器,其中,末级放大器起关键作用,它将驱动放大器送来的电流信号形成大功率信号。为进一步提升功放效率,先将输入信号转换成脉冲序列,经过放大后再转换成模拟信号。
所述功率放大器为智能功率放大器,包括自动增益控制模块(Automatic GainControl,AGC)、动态范围压缩模块(Dynamic Range Control,DRC)和数字衰减器。其中,AGC模块可以使功率放大器的增益随信号强度自动地调整。另外,当放大器的输出功率由于智能功率放大器工作温度变化导致增益改变而无法维持稳定时,可以快速地对数字衰减器进行调整,改变整个系统的增益,从而使智能功率放大器的输出功率稳定在需要的范围内。例如,当智能功率放大器工作在常温时设置8dB的默认衰减值,同时维持智能功率放大器的输出功率为37dbm。当智能放大器的工作温度上升,输出功率减小时,系统通过AGC模块来减小衰减值,从而使输出功率重新回到37dbm。
所述DRC模块由三部分组成:均方根(Root Mean Square,RMS),用于计算所述原始信号的均方根;系数计数器,用于将所述均方根的值转换为对数,确定输入所在的区域,然后计算出适当的系数输出;控制器,接收所述系数,并根据所述系数计算增益系数;通过使用DRC模块来获取智能功率放大器的增益系数。
具体的,当多个强度不同的原始信号经过过智能功率放大器之后会输出多个测试信号,通过信号采集系统来接收测试信号。在其中一个实施例中,信号采集系统为麦克风,且麦克风距离原始播放设备喇叭的出音孔10cm。麦克风会采集到多个测试信号,一个测试信号对应一个强度的原始信号。
步骤130,针对每个所述原始信号获取对应的第一频响曲线,以及根据所述原始信号对应的所述测试信号获取第二频响曲线,以形成多个具有所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的曲线组。
频响可以反映功率放大器对原始信号各频率分量的均匀放大能力,频响一般分为幅度频率响应和相位频率响应,通常用频响曲线来表示。本申请实施例仅分析幅度频率响应。
首先获取出多个强度不同的原始信号的频率响应曲线,每一个强度的原始信号对应一条频率响应曲线,从而得到多个原始信号的多条第一频率响应曲线。根据得到的多个测试信号获取相应的多条第二频率响应曲线。例如:播放的原始信号为0dB、-10dB、-20dB、-30dB、-40dB、-50dB、-60dB7个原始信号,获取出每一个强度原始信号的第一频率响应曲线,在频率响应曲线图中显示为7条曲线。7个原始信号经过过功率放大器之后获取对应的7个测试信号,获取出7个测试信号的对应的7条第二频率响应曲线,对应的,在第二频率响应曲线图中显示为7条曲线,根据每种强度原始信号的频率来匹配7条第一频率响应曲线。例如:0dB强度的原始信号经过过功率放大器处理之后的测试信号,该测试信号与0dB强度的原始信号相对应。
在一个实施例中,针对每个所述原始信号获取对应的第一频响曲线,以及根据所述原始信号对应的所述测试信号获取第二频响曲线,以形成多个具有所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的曲线组。其中,每一个所述曲线组对应一个强度的原始信号生成的第一频率响应曲线和与原始信号对应的测试信号生成的第二频率响应曲线,例如:-10dB强度的原始信号生成第一频率响应曲线,-10dB强度的原始信号经过过功率放大器处理之后的测试信号生成第二频率响应曲线,上述第一频率响应曲线和第二频率响应曲线形成-10dB强度的曲线组。
具体的,信号采集系统获取到测试信号之后还需要对测试信号进行模数转换,得到测试信号转换后的数字信号。将转换后的数字信号输入到信号分析设备,可选地,信号分析设备为PC机,在PC机内部配置有原始分析工具。在其中一个实施例中,原始分析工具为Audition,利用原始分析工具获取出第一频率曲线和第二频率曲线,并在PC机上显示。
步骤140,根据多个所述曲线组判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行增益控制。
针对每个所述曲线组,获取所述第一频响曲线和所述第二频响曲线在同一频段内的幅度差,根据所述幅度差判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行增益控制。
图2是本发明实施例提供的判断功率放大器是否对原始信号进行增益控制的流程图,如图2所示,本实施例提供的判断功率放大器是否对原始信号进行增益控制的方法,具体包括步骤210-步骤230。
步骤210,针对每个所述曲线组,获取所述第一频响曲线和所述第二频响曲线在同一频段内的幅度差。
具体的,根据所述第一频响曲线和所述第二频响曲线计算具有同一频率段内的幅度差。可选地,可以计算每一强度的原始信号和测试信号在任意一个频率点处的幅度差,也可以计算多个频率点处每一强度的原始信号和测试信号的幅度差,获取多个幅度差,求取多个幅度差的平均值作为最终的幅度差。
步骤220,当每一组所述幅度差均大于0时,则所述功率放大器对所述原始信号进行了增益控制。
所述原始信号包括0dB的信号和至少一个小于0dB的信号,如果经过过计算得到的每一个强度的原始信号对应的第一频响曲线和第二频响曲线的幅度差均大于0,则说明功率放大器对每一强度的原始信号均进行了增益控制,即对0dB的原始信号和小于0dB的原始信号均进行了增益控制;
步骤230,当至少一组所述幅度差不大于0时,则所述功率放大器未对所述原始信号进行增益控制。
具体的,可以是只对0dB的原始信号进行了增益控制,也可以是对小于0dB的原始信号和某一个或多个小于0dB的原始信号进行了增益控制,但没有对所有不同强度的原始信号均进行了增益控制。
如果只有0dB的原始信号对应的第一频响曲线和第二频响曲线的幅度差不为0,小于0dB的信号对应的第一频响曲线和第二频响曲线的幅度差均为0,则说明功率放大器不能对小于0dB的原始信号进行增益控制。
本申请实施例,通过播放强度不同的多个原始信号,获取多个测试信号,其中多个所述测试信号为多个所述原始信号经过功率放大器处理后得到,其中,一个所述测试信号对应一种强度的所述原始信号,针对每个所述原始信号获取对应的第一频响曲线,以及根据所述原始信号对应的所述测试信号获取第二频响曲线,以形成多个具有所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的曲线组,根据多个所述曲线组判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行增益控制。即利用多个不同强度的原始信号来检测功率放大器的性能,从而可以提高功率放大器选型的准确性,提升移动终端的播放音质。
图3是本发明实施例提供的一种功率放大器的检测系统的结构示意图,所述系统用于执行功率放大器的检测方法。如图3所示,所述系统包括:原始信号播放模块310、测试信号获取模块320、曲线组获取模块330和分析模块340。
原始信号播放模块310,用于播放强度不同的多个原始信号,原始信号播放模块310可以为原始播放器;
测试信号获取模块320,用于获取多个测试信号,多个所述测试信号为多个所述原始信号经过功率放大器处理后得到,其中,一个所述测试信号对应一种强度的所述原始信号,测试信号获取模块320可以为麦克风;
曲线组获取模块330,用于针对每个所述原始信号获取对应的第一频响曲线,以及根据所述原始信号对应的所述测试信号获取第二频响曲线,以形成多个具有所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的曲线组,曲线组获取模块330可以为原始分析工具Audition。
在其中一个实施例中,所述曲线组获取模块330,包括:
第一获取单元,用于根据所述原始信号获取经过所述功率放大器处理后的测试信号;
模数转换单元,用于根据所述测试信号进行模数转换,得到所述测试信号转换后的数字信号;
第二获取单元,用于根据所述数字信号获取所述第二频响曲线。
分析模块340,用于根据多个所述曲线组判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行增益控制,分析模块340可以为PC机。
在其中一个实施例中,所述原始信号播放模块310在预设时间内播放一个所述原始信号,并按照预设顺序播放多个强度不同的所述原始信号。
进一步地,所述分析模块340,包括:
计算单元,用于针对每个所述曲线组,获取所述第一频响曲线和所述第二频响曲线同一频段内的幅度差;
判断单元,当每一组所述幅度差均大于0时,则所述功率放大器对所述原始信号进行了增益控制;
当每一组所述幅度差均大于0时,则所述功率放大器对所述原始信号进行了增益控制;
当至少一组所述幅度差不大于0时,则所述功率放大器未对所述原始信号进行增益控制。
上述系统可执行本发明任意实施例所提供的功率放大器的检测方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例提供的方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种功率放大器的检测方法,其特征在于,所述方法包括:
播放强度不同的多个原始信号;
获取多个测试信号,多个所述测试信号为多个所述原始信号经过功率放大器处理后得到,其中,一个所述测试信号对应一种强度的所述原始信号;
针对每个所述原始信号获取对应的第一频响曲线,以及根据所述原始信号对应的所述测试信号获取第二频响曲线,以形成多个具有所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的曲线组;
根据多个所述曲线组判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行了增益控制;
其中,根据多个所述曲线组判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行了增益控制,包括:针对每个所述曲线组,获取所述第一频响曲线和所述第二频响曲线在同一频段内的幅度差;当每一组所述幅度差均大于0时,则所述功率放大器对每一强度的所述原始信号均进行了增益控制;当至少一组所述幅度差不大于0时,则所述功率放大器未对所有强度不同的所述原始信号进行增益控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,一个所述原始信号具有一种强度;所述播放强度不同的多个原始信号,包括:
在预设时间内播放一个具有同一强度的所述原始信号,并按照预设顺序播放强度不同的多个原始信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述原始信号为粉色噪声。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述原始信号对应的所述测试信号获取第二频响曲线,包括:
根据所述原始信号获取经过所述功率放大器处理后的测试信号;
根据所述测试信号进行模数转换,得到所述测试信号转换后的数字信号;
根据所述数字信号获取所述第二频响曲线。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述原始信号包括0dB的信号和至少一个小于0dB的信号;所述当至少一组所述幅度差不大于0时,则所述功率放大器未对所有强度不同的所述原始信号进行增益控制,包括:
当至少一组所述幅度差不大于0时,获取该至少一组所述幅度差对应的原始信号的强度;
当该至少一组所述幅度差对应的原始信号的强度小于0dB,则所述功率放大器未对该至少一组所述幅度差对应的原始信号进行增益控制。
6.一种功率放大器检测系统,其特征在于,所述系统包括:
原始信号播放模块,用于播放强度不同的多个原始信号;
测试信号获取模块,用于获取多个测试信号,多个所述测试信号为多个所述原始信号经过功率放大器处理后得到,其中,一个所述测试信号对应一种强度的所述原始信号;
曲线组获取模块,用于针对每个所述原始信号获取对应的第一频响曲线,以及根据所述原始信号对应的所述测试信号获取第二频响曲线,以形成多个具有所述第一频响曲线和所述第二频响曲线的曲线组;
分析模块,用于根据多个所述曲线组判断所述功率放大器是否对所述原始信号进行了增益控制;
其中,所述分析模块,包括:计算单元,用于针对每个所述曲线组,获取所述第一频响曲线和所述第二频响曲线同一频段内的幅度差;判断单元,当每一组所述幅度差均大于0时,则所述功率放大器对每一强度的所述原始信号进行了增益控制;当至少一组所述幅度差不大于0时,则所述功率放大器未对所有强度不同的所述原始信号进行增益控制。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述原始信号播放模块在预设时间内播放一个所述原始信号,并按照预设顺序播放强度不同的多个原始信号。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述曲线组获取模块,包括:
第一获取单元,用于根据所述原始信号获取经过所述功率放大器处理后的测试信号;
模数转换单元,用于根据所述测试信号进行模数转换,得到所述测试信号转换后的数字信号;
第二获取单元,用于根据所述数字信号获取所述第二频响曲线。
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