1、中华人民共和国国家标准声频放大器测量方法发布实施中华人民共和国电子工业部发布中华人民共和国国家标准声频放大器测量方法中华人民共和国电子工业部批准实施本标准适用于组成专业用和家用声系统的放大器本标准等效采用国际标准公告声系统设备第部分放大器本标准是声频放大器测量方法的通用标准在制订声频放大器的产品标准和有关的产品标准时应根据具体产品的特点有针对性地等同或等效采用本标准目的本标准的目的是给出放大器的通用特性和相应的测量方法一般地说所给出的测量方法是与定义有最直接关系的但并不排除采用能得到等效结果的其他方法本标准规定的额定条件和正常工作条件下文中即作为规范和测量的条件注制定具体产品标准时如果有特殊需
2、要及充分理由可以补充规定其他条件下的特性例如额定条件下的阶调制失真但必须在特性名称前冠以新的规定条件测量该特性时无论原特性的特性说明中是否有规定条件都应在新的规定条件下按原步骤进行术语解释见附录补充件条件规范和测量条件一般条件本标准的使用要与下列标准相结合声系统设备的概论见附录参考件声系统设备的一般术语解释和计算方法见附录补充件条件引言为便于安排放大器的测量本标准分别在额定条件和正常工作条件的标题下规定了几组条件术语额定的完整解释见附录补充件本标准所用的额定条件是额定电源电压额定源阻抗额定源电动势额定负载阻抗额定总谐波失真或额定失真限制的输出电压或功率额定机械和气候条件注总谐波失真和失真限制的
3、输出电压或功率是互相关联的二者不能同时作为额定条件这是因为通常一个给定的样品放大器输出额定输出电压或功率时产生的失真小于额定总谐波的失真如果电源频率是关键性的则也代表一个额定条件为了得到正确的测量条件应从制造者给出的规范中取得上述额定条件的数值这些数值本身不是要测量的对象但构成了测量其他特性的基础本标准给出了这些其他特性的测量方法要求或允许制造者在设备的规范中给出下列特性的额定值额定电压增益额定失真限制的输出电压或功率不作为额定条件时额定信号噪声比额定等效噪声源电动势额定条件放大器可作为一个四端网络来考虑它具有一对特定的输入端和一对特定的输出端满足下列条件时就应认为该放大器在额定条件下工作放大
4、器接在额定电源上源电动势与额定源阻抗串联再接到输入端上输出端额定负载阻抗不用的端子按规定连接调整源电动势在适当的频率上使其正弦电压等于额定源电动势没有明确的反对理由时该频率应该采用附录参考件中规定的标准参考频率为反对的理由可能是标准参考频率在放大器有效频率范围之外或接近其极限如果有音量控制器置于使输出端出现额定失真限制的输出电压的位置如果有音调控制器置于规定位置以给出规定频响规定频响一般为平直频响额定机械和气候条件见四机环境要求和试验方法当额定失真限制的输出功率大于额定温度限制的输出功率时某些放大器在额定条件下工作时间长了会过热这些放大器的额定条件持续时间不得比放大器容许的时间长正常工作条件将
5、放大器置于额定条件下见条然后把源电动势降到比额定源电动势低即为正常工作条件注除非有特殊的反对理由见条否则信号频率为电源的影响规定放大器特性时应采用额定电源电压但是如果制造者标称电源电压的容差超过则也应给出该容差的上下限处的特性见第章如果在制造者规定的容差范围内电源频率的变化对某些特性有重大影响则也应给出电源频率的声称容差的上下限处的这些特性如果在制造者规定的限额值范围内交流电源的谐波和直流电源的纹波对某些特性有重大影响则也应给出谐波或纹波声称容差的上限处的这些特性其他条件如果放大器有适用于额定或正常工作条件以外的其他条件例如不同的频率或不同的控键位置的补充数据则应在说明中对这些条件作出规定如有
6、可能应按本标准的有关条中的推荐来选择这些条件补充的测量步骤可以从给出的标准条件下的测量步骤中引伸出来如需采取特殊的防范措施应与有关的测量步骤一起做出说明工作类别类提供负载电流的每个有源器件中的电流在信号的每个周期内始终大于零对负载电流的一切值均如此负载电流最大达到并包括由额定输出功率或电压及额定负载阻抗所确定的值类提供负载电流的每个有源器件中的电流正好在负载电流的每个周期的半周等于零注一般用法中类可以扩展到电流流动稍许大于半周的情况类至少有一个提供负载电流的有源器件中的电流在负载电流的每个周期的某一部分等于零负载电流值的范围不超过额定输出功率或电压以及额定负载阻抗所确定的值注信号电平足够低时类
7、放大器通常工作于类类提供负载电流的每个有源器件中的电流受一个载波信号的控制处于零或最大值的开关状态而该载波信号的调制输送有用信号注其他一些工作类别已经商品化了但还未提交供标准化的正式类别定义第一篇概述额定源阻抗如果制造者没有给出条规定的额定源阻抗则应该按国家标准家用声系统设备互连配接要求中规定的相应阻抗作为额定源阻抗可互换部件对典型测量而言可互换部件应具备这些部件规定的平均特性测量个别样机时应采用随样机提供的可互换部件自动控制器放大器可能包含自动控制电路如限幅器压缩器扩张器和电子衰减电路这些电路使放大器的某些特性或与通过放大器本身的信号有关或与外加的控制信号有关测量这种放大器的特性时应使自动控
8、制电路不起作用测量自动控制器的特性时除外特殊的操作说明制造者可以规定放大器开机或短时间停机后再进入工作状态的专门操作步骤也可以规定在工作状态下操作开关时需采取的特殊预防措施或给出正常或非正常工作条件下的其他数据应遵守这些专门的步骤在预备和试验过程中应考虑这些与操作有关的数据电源应该把放大器接到额定电源上测量测量过程中应注意保持电源电压为额定值可以在电源电压电源频率交流电源的谐波或直流电源的纹波的标称容差的上下限处进行附加测量见条注意不得超过制造者规定的电源电压容限音量控制器的位置除非音量控制器的最大和最小位置是待测特性所固有的否则若只对音量控制器的一个位置进行特性测量则音量控制器应置于条给出的
9、额定条件的位置如需在音量控制器的几个不同位置进行特性测量则应包括额定条件的位置其他优选位置为最大位置相对于额定条件位置的和等位置所有不测量的通道的音量控制器如有可能应置于最小增益位置除非另有规定系列的测量如果进行一系列的测量在两次测量之间放大器最好保持在正常工作条件下如果在两次测量之间放大器必须短时间停止工作则应查明制造者是否规定了恢复工作的操作步骤若有应遵照执行如果在两次测量之间放大器必须较长时间停止工作则进一步的测量应从第章规定的预备状态开始进行测量的预备状态开始测量放大器之前应使其在近似正常工作条件下工作或按制造者的规定进行操作放大器之前应仔细阅读制造者对开始操作的说明随后把放大器置于条
10、给定的正常工作条件下由于内部发热输出电压可能会随着时间而改变除非变化过大否则在预备状态期间可以忽略这种影响预备状态一过去应根据需要把放大器置于额定条件或正常工作条件下可变功耗设备声系统设备中包含一个或多个工作在类或类的功率放大器时应认为是可变功耗设备其中输出级的直流电源或者利用串联控制元件作电子稳压或者不稳压注直流电源用并联控制元件稳压时功率损耗实质上一般是如果不总是基本稳定的但这些设备在某些方面仍可作为可变功耗设备实际上条的内容仍然适用国家标准电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求给出的定义仅仅是为了安全试验的需要本标准中所有测量都适用于可变功耗设备大多数情况下没有特殊问
11、题但是测量哼声和额定失真限制的输出功率时也许会出现一些问题因此一些附加测量对评价这些设备的性能是有价值的见条注和条标志附录参考件给出了端子标志和控制器标志的规定标志会涉及到下列内容国家标准或其他有关的国家标准中的人身安全和防火出现连接错误时的安全电气设备用图形符号中关于正常操作的标志法标志既不能防止不正确的操作也不能提供完整的操作说明因此必须把标志与防止危险的操作的方法以及手册中的使用说明配合起来考虑一定要使标志明显尽可能容易理解当设备安装好以后凡不使用工具不可触及的互联端子在制造者的维修手册中应清楚明显地标示出来这种维修手册是供专业人员阅读的不可触及和工具的定义参见国家标准工作环境应把放大器
12、安装在与使用环境相似的环境中测量特别是与温度有关的测量制造者应规定安装的限制和专门的通风要求并成为额定条件的组成部分见条参见国家标准第二篇特性说明及相应的测量方法电源电源的基本特性特性说明对于接电源的每对端子和电源电压选择器如果有的话的每个位置制造者应作出下列规定电源类别交流或直流额定电源电压为额定条件见条电源频率或频率范围可以是额定条件见条额定条件下从电源汲取的功率用瓦表示正常工作条件下从电源汲取的功率用瓦表示此外对第章所述的可变功耗设备在规定的负载阻抗包括额定负载阻抗下从电源汲取的功率可以表示为从零到额定值范围内的输出电压或功率的函数对于用电池供电的设备该特性有特殊的价值可以用图表示注在项
13、中如果从电源汲取的视在功率明显地大于有用功率则视在功率应另作说明测量方法将放大器置于额定条件下用瓦特计测量从电源汲取的功率用瓦表示采用额定源电动势见条采用正常工作条件下的源电动势对第章所述的可变功耗设备输出电压或功率在从零到额定值的范围内改变电源电压变化的容差特性说明制造者规定的电源电压变化的容差应使在规定限额值内的任何电源电压都满足在任何正常操作的条件下工作电压都不能超过其上限这一点特别适用于象半导体器件和电解电容器等元器件用在放大器中的电子管灯丝电压不能超过其容差放大器长时间在正常工作条件下工作任何元器件都不能超过最高容许温度与电源电压有关的除外注环境温度见国家标准电工电子产品基本环境试验
14、规程输出和增益都不得发生过度的变化信号哼声比与额定值相比不劣于从电网取得电源的放大器一般不会遇到电源电压变化超过的情况这样的变化一般不需要对放大器作特殊设计以电池或小变换器为电源的放大器电源电压的变化可能较大这也许是由于负载的变化电池的温度造成的也许是电池的寿命或放电期间电池电压逐渐下降造成的如果制造者指出不允许放大器的电源电压变化超过则在正常的放大器设计范围内应考虑符合和条的要求并应按照和条的要求进行检查如果制造者指出允许放大器的电源电压变化超过制造者的手册中应详细给出补偿这一变化的特殊方法如果可能的话应检查这些方法是否正常工作并应按照条的要求进行检查测量方法温度将放大器置于正常工作条件下如
15、果已给出额定温度限制的输出功率应调整源电动势以得到这个输出功率值将电源电压调到制造者给出的上限值如果需要的话再调整源电动势使输出电压或功率恢复到项规定的值放大器应能在这些条件下至少工作任何元器件都不能超过最高允许温度输出和增益的变化将放大器置于额定条件下按条所给的方法测量总谐波失真测量源电动势和输出电压在制造者规定的范围内步进式地改变电源电压在选定的每一个电源电压值上重新调整源电动势以获得原有的总谐波失真并测量电动势和输出电压在允许的电源电压范围内无稳压措施时和应与电源电压基本上保持一定的比例哼声按第章测量信号哼声比在制造者规定的范围内步进式改变电源电压在选定的每一个电源电压值上测量输出端的哼
16、声电压并计算信号哼声比额定输出电压与测得的哼声电压的比值用分贝表示注一般在电源电压的上限会测得最坏的信号哼声比电源频率变化的容差特性说明制造者规定的电源频率变化的容差应使在其规定限额值内的任何电源频率都能满足除电源频率以外将放大器置于正常工作条件下至少任何元器件都不得超过最高容许温度放大器的输出电压和总谐波失真不发生明显变化信号哼声比与额定值相比不劣于在正常的放大器设计范围内应考虑符合项要求注在电源频率范围的低端元器件的工作温度可能会升高特别是电源部分的元器件测量方法输出电压和总谐波失真的变化将放大器置于额定条件下用条给出的方法测量总谐波失真测量源电动势和输出电压在制造者规定的范围内步进式地改
17、变电源频率在选定的每个电源频率上测量输出电压和总谐波失真在规定的电源频率范围内无论电压还是总谐波失真都不应有明显的变化哼声除了用改变电源的频率代替改变电源电压以外按条所给的方法测量注一般在电源频率的下限将测到最坏的信号哼声比电源谐波和纹波的容差特性说明制造者规定的电源谐波容差应使在所述容差范围内满足由于电源电压的峰值有效值之比的改变引起的整流电源电压的变化不应超过由于条规定的容许电源电压变化引起的整流电压的变化信号哼声比与额定值相比不劣于按照项要求交流电源谐波的容差不得超过条为电源电压规定的最小的不论正或负的容差直流电源纹波的容差一般不得超过条规定的正容差测量方法因为电源里可能出现多种寄生信号
18、不可能给出适用于各种寄生信号的统一的测量方法输入特性额定源阻抗为额定条件见条特性说明制造者规定的向放大器提供信号的源内阻抗除非另有规定额定源阻抗认为是恒定的纯阻注制造者也可以给出他认为实际上可容许的源阻抗的范围输入阻抗特性说明由输入端子之间测得的内阻抗在正常工作条件下在其他信号频率上测量方法下面给出的方法可测量输入阻抗的模若需要更多的数据例如代表整个频率范围内输入阻抗的等效电路元件值应该用适当的电桥或其他方法但一定要控制测试信号的幅度不能产生任何不需要的非线性平衡输入将放大器置于正常工作条件下采用不接地或不接机壳的源见图用平衡输入电压表测量输入电压电压表的输入阻抗应远大于放大器的输入阻抗用一个
19、经校准的可变电阻器代替放大器的输入调整该电阻器使电压表读数仍为该可变电阻器的阻值就等于标准参考频率上放大器输入阻抗的模可在其他信号频率上重复上述测量其频率可在附录参考件表中优选非平衡输入将放大器置于正常工作条件下公共输入端接地见图用电压表测量输入电压电压表的输入阻抗应远大于放大器的输入阻抗注电压表输入阻抗对测量精度的影响见附录参考件用一个经校准的可变电阻器代替放大器的输入调整该电阻器使电压表读数仍为该可变电阻器的阻值就等于标准参考频率上放大器输入阻抗的模可在其他信号频率上重复上述测量其频率可在附录参考件表中优选额定源电动势为额定条件见条特性说明由制造者规定这个电动势把它与额定源阻抗串联后接到输
20、入端上控制器置于适当位置在额定负载阻抗上就能给出额定失真限制的输出电压对应于额定失真限制的输出电压的最小源电动势特性说明将这个电动势与额定源阻抗串联后接入输入端如果有音量控制器置于最大增益位置如果有音调控制器置于额定条件规定的位置该电动势在额定负载阻抗上就能给出额定失真限制的输出电压注如果有音量控制器额定源电动势显然应等于或大于对应于额定输出的最小源电动势如果没有音量控制器额定源电动势等于对应于额定输出的最小源电动势的额定值测量方法将放大器置于额定条件下测量输出电压将音量控制器调整到最大增益位置重新调整源电动势恢复原来的输出电压测量源电动势输出特性额定负载阻抗为额定条件见条特性说明由制造者规定
21、为进行测量而接在输出端的阻抗除非制造者另有规定否则即认为额定负载阻抗是恒定的纯阻可以规定几个数值或一个数值范围并给出相应的额定失真限制的输出电压和或功率输出源阻抗特性说明在规定条件下从输出端子之间测得的内阻抗测量方法将放大器置于额定条件下然后把源电动势减小到零断开额定负载阻抗将一个内阻抗至少大于输出源阻抗期望值倍的正弦电流源和一个电压表一起接到放大器的输出端将来自电流源的电流调整为应能在额定负载阻抗上产生比额定失真限制的输出电压低的电压然后测量输出输的电压可以在其他信号频率上重复测量按式计算输出源阻抗注电流源可由一个电压发生器串接一个适当阻值的电阻器组成放大器的输出源阻抗一般不是纯组但在很大程
22、度上象上述这样测量模数即可失真限制的输出电压和功率特性说明失真限制的输出电压在额定负载阻抗上测得的产生额定总谐波失真的电压失真限制的输出功率失真限制的输出电压在额定负载阻抗上产生的功率其中失真限制的输出功率失真限制的输出电压额定负载阻抗复数负载阻抗即局部或全部为电抗性的上的失真限制的输出电压在规定的复数负载阻抗上测得的产生额定总谐波失真或另外规定的总谐波失真值的电压选择规定的复数负载阻抗时应考虑在放大器使用中可能出现的实际负载阻抗测量低频时可用典型扬声器或模拟典型扬声器阻抗的网络由于实际负载阻抗的变化范围很大不可能给出优选值这些特性可以分别直接用伏或瓦表示或用分贝表示但应说明参考电平优选参考电
23、平为或如果只规定单一频率上的特性该频率为附录参考件中规定的标准参考频率对应于每一个负载阻抗额定值制造者都应规定出上述特性的部分或全部额定值注如果放大器输出级的直流供电是不稳压的其供电电压将随着源电动势的增加而降低有些放大器是这样设计和调整的在连续信号条件下由于供电电压降低输出波形产生非对称削波放大语言和音乐信号时供电电压降低得少得多因此产生对称削波偶次谐波失真减少测量方法将放大器置于额定条件下在输出端接上适当的负载阻抗和合适的谐波失真测量装置见第章放大器在这种条件下工作以上如果需要再调整源电动势产生额定总谐波失真测量输出电压该电压即规定为失真限制的输出电压根据条公式计算失真限制的输出功率对于多
24、通道放大器应依次在每个通道上进行上述测量这时所有其他通道应继续工作于额定条件在测量期间由于温度的影响这些其他通道的输出电压和或失真会有微小变化可以忽略不计可在其他频率其他负载阻抗额定值和复数负载阻抗上见条和条重复这些测量还可以对应于条中规定的总谐波失真值重复这些测量应分别说明每个通道的失真限制的输出电压或功率同时说明信号频率额定总谐波失真和相应的额定负载阻抗调整率特性说明在正常工作条件下断开额定负载阻抗保持源电动势不变输出电压的增量用分贝表示测量方法将放大器置于正常工作条件下测量输出电压断开负载保持源电动势不变测量输出电压调整率是注调整率可能与输出源阻抗有内在联系也可能没有决定于电源电路的设计
25、过载恢复时间特性说明工作在正常工作条件下的放大器过载了一定的量并持续一个规定的时间后输入电压恢复到初始值的瞬间与输出电压也达到规定范围内的初始值的瞬间之间的时间间隔测量方法将放大器置于正常工作条件下在小于输入信号的周期的时间间隔内把输入电压增加并保持然后在同样的短时间间隔内将源电动势减小到原来数值用合适的经校准的示波器测量正和负输出电压峰值均到达最终值的以内除非另有规定之前所经过的时间见图限幅特性过载源电动势特性说明将放大器按额定条件连接音量控制器置于适当位置能使输出电压比额定失真限制的输出电压低而失真不超过额定总谐波失真的最大源电动势测量方法将放大器置于额定条件下将失真仪接到输出端上调整音量
26、控制器使输出电压比额定输出电压低测量输出电压逐渐调整音量控制器使增益降低增加源电动势以恢复原来的输出电压直到出现额定总谐波失真为止测量这个源电动势短期最大输出电压和功率特性说明馈入频率为如果有明确的反对理由则要对所有频率作出说明见项的正弦输入信号后放大器能在额定负载电阻上产生或消耗的最大电压或相应的功率不考虑非线性每个通道单独工作注如果更方便的话可以使用模拟正常节目信号的噪声信号见模拟节目信号重要性本特性的概念基本是对于一种给定放大器的所有样机来说短期最大输出电压或功率的测量值不应超过制造者规定的值测量方法将放大器置于额定条件下把真实有效值响应的电平记录仪接到输出端上将源电动势以持续时间为的正
27、弦波列馈入被测放大器从电平记录仪的记录纸上测出脉冲开始时放大器的输出电压除非另有规定否则正弦波列的频率为增大源电动势直到测出的输出电压达到其最大值的最大值就是短期最大输出电压是短期最大输出功率其中是额定负载阻抗若要重复这项试验信号脉冲的重复时间不得小于本试验用的负载阻抗值如果制造者指出了额定负载阻抗的范围本试验应根据制造者对本特性的规定在能够给出最大短期输出功率或最大短期输出电压的负载阻抗值上进行如果制造者没有规定额定短期输出电压如果需要的话对家用和类似设备来说以负载阻抗为基础来标称规定在负载阻抗上进行测量如果制造者规定放大器恒压工作则短期最大输出电压应在制造者规定的负载阻抗最大值上测量若没有
28、规定负载阻抗的最大值应在空载情况下进行长期最大输出电压和功率特性说明馈入模拟正常节目信号的噪声输入信号见以后放大器能在额定负载电阻上产生或消耗的最大电压或相应的功率每通道单独工作重要性本特性的概念基本是对于一种给定放大器的所有样机来说长期最大输出电压或功率的测量值不应超过制造者规定的值测量方法将放大器置于额定条件下将一真实有效值电压表接在输出端用一个模拟正常节目信号的噪声源见代替原有的源其电动势至少应是放大器额定源电动势的倍馈入信号后测量输出电压的值就是长期最大输出电压是长期最大输出功率其中是额定负载阻抗信号馈入的持续时间不应比测试所需时间更长本试验用的负载阻抗值如果制造者给出了额定负载阻抗的
29、范围本试验应根据制造者对本特性的规定在能给出最大长期输出功率或最大长期输出电压随便哪一个都行的负载阻抗值上进行如果制造者没有规定额定长期输出电压如果需要的话对家用和类似设备来说以负载阻抗为基础来标称规定在负载阻抗上进行测量超保护作用的器件测试过程中放大器内部起保护作用的器件也许会动作例如由于温度高了如果是非自动复位器件动作该器件动作之前的瞬间测出的输出电压值或输出功率值即为所需结果如果是自动复位器件动作该器件复位一次以后测得的最大输出电压或输出功率即为所需结果温度限制的输出功率特性说明在规定的环境温度下任何元器件都不超过最高容许温度的情况下放大器能连续提供的输出功率若规定放大器有不同的安装方式
30、例如装入机箱或机架制造者应说明相应的额定温度限值的输出功率额定温度限制的输出功率可能小于额定失真限制的输出功率因为在类和类放大器中以这些方式工作的有源器件在达到其最高温度时输出功率显著小于额定输出功率不同的器件会在不同的输出功率上达到其最高温度而直流供电不稳压时可能在两个输出功率值上产生不同的最高温度值放大正常的语言和音乐信号时由于这些信号的幅度时间特性放大器能很好地满足要求测量方法应在不同的输出功率上作摸底试验确定出可能达到其极限温度的元器件把适当的温度计安装在摸底试验选出的元器件上按规定方式安装放大器并置于正常工作条件下将电源电压调到额定电源电压容差的上限见条测量环境温度逐步调整源电动势增
31、大输出电压每调一次都应等到温度计读数实际不变本步骤要持续进行直到在一定输出电压下有一个元器件达到其极限温度为止温度限制的输出功率为其中是额定负载阻抗进行最终温度读数之前放大器应在规定条件下至少连续工作增益电压增益和电动势增益特性说明制造者可用下列方法之一规定增益用比值或分贝表示电压增益在正常工作条件下输出电压与输入电压的比值电动势增益在正常工作条件下输出电压与源电动势的比值注在项中考虑了输入端电压与源电动势的区别最大电动势增益特性说明将音量控制器置于最大增益位置调整源电动势恢复正常工作条件下的输出电压测得的电动势增益为最大电动势增益测量方法将放大器置于正常工作条件下再将音量控制器调整到最大增益
32、位置减小源电动势恢复正常工作条件下原有的输出电压测量输出电压测量源电动势用比值或分贝值表示最大电动势增益音量控制器的衰减特性特性说明用分贝表示音量控制器的衰减与控制器机械位置例如从一个规定位置起的旋转角度的关系该特性可用图表示注如果有多个音量控制器可以规定每个控制器的特性应考虑到衰减特性可能是频率的函数用联动音量控制器同时控制多个通道的增益之处通道之间的增益差与控制器的位置有关这种增益差常常是制造者可能规定的重要特性测量方法将放大器置于正常工作条件下只把音量控制器置于最大增益位置测量输出电压然后逐步调整音量控制器每调整一步以后都要记下音量控制器的位置并测量输出电压最大增益位置的输出电压与每一步
33、测得的输出电压之比用分贝表示用表格或图表示这些比值与音量控制器位置的关系可在其他频率上重复本测量注在衰减量很大时一定要保证噪声和哼声不影响测量结果本方法项得出的结果也可以表示为音量控制器各个位置的增益频率响应曲线多通道设备中平衡控制器的衰减特性特性说明用分贝表示平衡控制器的衰减特性与控制器机械位置例如从一个规定位置起的旋转角度的关系测量方法将放大器置于正常工作条件下调整平衡控制器使首先被测的通道产生最大增益源电动势只加到这个通道上测量输出电压然后逐步调整平衡控制器每调整一步以后记下控制器的位置并测量输出电压最大增益位置的输出电压与每一步测得的输出电压之比用分贝表示用图表示这些比值与平衡控制器位
34、置的关系在该控制器所控制的其他通道上重复上述测量可在其他频率上重复本测量注通常把同一平衡控制器所控制的所有通道的特性绘制在同一图上响应增益频率响应特性说明输出电压与源电动势的比值是频率的函数它与规定频率处该比值的关系用分贝表示测量方法将放大器置于正常工作条件下源置于规定频率处测量源电动势及输出电压连续或步进式地改变源频率保持源电动势不变测量每个频率处的输出电压每个源频率处的输出电压与规定源频率处的输出电压之比用分贝表示为用图表示这些比值与频率的关系均衡放大器具有规定均衡特性的均衡放大器的频率响应应按条所述方法测量在每个频率上按照规定均衡特性的相反的特性调整源电动势对于换能器来说其均衡放大器是用
35、于整个有效频率范围的源阻抗代表换能器的阻抗该阻抗应在结果中做出说明如有可能用等效电路形式表示注有关唱片和重放设备的国家标准规定了唱片记录速度和放大器输出电压的关系除非另有规定否则把放大器本身的响应与这个规定关系进行比较是有用的如果均衡放大器的响应是用来补偿某一特殊换能器的频率特性缺陷的则制造者应做出说明增益限制的有效频率范围特性说明正常工作条件下在该频率范围内实际频响与所要求的频响的偏差不得超过规定限度测量方法在正常工作条件下从根据条作出的曲线上得出有效频率范围失真限制的有效频率范围特性说明在该频率范围内产生额定总谐波失真时的输出功率或电压超过额定值的规定比例除非另有规定否则规定的比例对功率是
36、对电压是测量方法将放大器置于正常工作条件下将测量总谐波失真的仪器接到放大器输出端上在不同的频率上测量产生额定总谐波失真时的输出电压找出等于额定失真限制的输出电压的所对应的频率失真限制的有效频率范围为在高频和低频所找出的两个频率之间的范围相位频率响应特性说明正常工作条件下如果有控制器置于规定位置输出电压与源电动势之间的相位差与频率的关系注除相位频率响应外还可以给出时延与频率的关系测量方法将放大器置于正常工作条件下将相位差计接在源和输出端上应注意端子的标志连续或步进式地改变源频率测量各个频率处的相位差用弧度或度表示相位差与频率的关系或表示为时间差以表示并可用图表示的单位为度的单位为弧度注关于均衡放
37、大器见条幅度非线性引言放大器非线性失真的一般说明见附录补充件幅度非线性是放大器的一个重要指标有多种表达方式其规定特性和测量方法如下额定总谐波失真额定条件见条特性说明总谐波失真值由制造者或有关标准规定超出这个值就认为不能被接受来用于预期的目的注根据已发表的研究结果表明人耳对失真的辨别力大多数情况下失真的极限值在的量级过载恢复时间也是很重要的见条正常工作条件下的总谐波失真特性说明在正常工作条件下放大器的总谐波失真注在一个设计合理的系统中由于语言和音乐信号幅度的概率分布在大部分时间里放大器的输出电压比额定失真限制的输出电压低从而规定为正常工作条件如果在较低的输出电压下失真并不因交替失真的存在而增加那
38、么这个特性是量度放大器失真性能的一个良好方法相比之下额定总谐波失真则是一个有些任意选择的限额值可以有效地用来测量总谐波失真的最高信号频率由增益频率响应见条和最高次有效谐波的次数确定例如放大器的增益如果在比在时下降并且最高有效谐波是五次则总谐波失真值的最高频率应为即测量方法放大器置于正常工作条件测量其输出电压信号源的总谐波失真值应比被测信号最低失真值最小要低注若要求高精度的电压测量时则应使用一个纯有效值电压表但对于的总谐波失真而言用平均响应刻度的电压表来读正弦信号的有限值误差不大在输出端接一个滤波器有选择地把输入信号频率的电平衰减到比谐波分量的电平低或接一个高通滤波器对输入信号频率有类似的衰减而
39、对谐波频率具有低的通带衰减测量输出电压如果需要用滤波器的通带衰减特性修正将源电动势减小到零测量输出电压如果测得的电压不是小于的则测量时受到噪声的影响所得结果不能要在这种情况下应采用更费时间但又较好的阶谐波失真的测量方法正常工作条件下的总谐波失真可用式计算用百分比表示用分贝表示总谐波失真作为幅度和频率的函数特性说明在正常工作条件下在不同频率和输出电压时的总谐波失真见条注见条注测量方法用条的方法确定总谐波失真然后至少在三个其他频率上最高到条注所指出的规定并在输出电压的其他值上最高达到并超过额定失真限制的输出电压重复上述测量为确保每次测量的准确性必须根据项重复测量测量结果用图表示正常工作条件下的阶谐
40、波失真特性说明在正常工作条件下由信号中次谐波分量所产生的谐波失真测量方法将放大器置于正常工作条件下测量输出电压在输出端接一个只能通过待测谐波频率的带通滤波器该滤波器对输入信号频率电平的衰减至少应比输出电压与待测的最小谐波电压之比大测量信号源的阶谐波失真值应比待测的最小失真值至少要低测量滤波器的输出电压如果需要可用该带通滤波器的通带衰减特性修正对的测量是窄带测量所以不一定需要用纯有效值电压表为了同时测量基波和个谐波失真分量的幅值可用频谱分析仪将源电动势减小到零测量输出电压如果测得的电压不是小于的则测量时受到噪声的影响所得的结果不能要阶谐波失真可用式计算用百分比表示用分贝表示阶谐波失真作为幅度和频
41、率的函数特性说明在正常工作条件下在不同频率和输出电压时的阶谐波失真见条注当噪声影响条给出的宽带测量方法时本方法应优先选用见条注测量方法用条给出的方法确定阶谐波失真然后至少在三个频率上最高至条注指出的规定并在输出电压的其他值上最高达到并超过额定失真限制的输出电压以及在谐波次数的其他值上重复上述测量为保证每次测量的准确性必须根据条重复测量在给定条件下的谐波失真用式计算用百分比表示用分贝表示用图示表示测量结果阶调制失真其中或特性说明二阶调制失真和是两个规定幅度比的正弦输入信号频率且等于优选的倍频程带宽的中心频率其失真为频率和输出电压的算术和与的输出电压之比三阶调制失真和是两个规定幅度比的正弦输入信号
42、频率且等于优选的倍频程带宽的中心频率其失真为和的输出电压的算术和与的输出电压之比测量方法如果不用频谱分析仪可用下述方法选择和就有可能对输出电压的各个分量立即加以识别频率最好应高于的最高有效谐波频率如果最高有效谐波频率是五次谐波频率则不应超过通常希望选在高于有效频率范围下限的个倍频程之间选在低于有效频率范围上限的倍频程之间如果被测放大器具有均衡功能则应把放大器某个点上的幅度比调到规定值最好为这个点通常是放大器的输入端或输出端当放大器工作时在这一点上的频谱分布是正常的例如唱机的磁性拾音器均衡放大器在输出端有正常频谱而磁带录音机的录音放大器在输入端有正常频谱放大器置于正常工作条件然后联接到频率为和的
43、源两个源分别通过一个开关及一只至少为放大器额定源阻抗倍的隔离电阻接到跨在放大器输入端子间的并联电阻上此并联电阻与隔离电阻并联的组合值应等于放大器的额定源阻抗每个源轮流用开关接通调节频率为的源电动势使放大器输出电压比额定输出电压低调节频率为的源动势使幅度比为放大器产生的输出电压比额定输出电压低两个源同时接入在放大器的输出端上联接一个能通过相应测量频率的带通滤波器带通滤波器对其他频率的衰减量应能保证测量结果的准确性测量输出电压用带通滤波器的通带衰减特性修正如果需要对其他失真分量重复上述测量噪声和虚假信号电压不应超过被测分量输出电压的可把信号源电动势减小到零检查二阶调制失真可用式计算用百分比表示三阶
44、调制失真可用式计算用百分比表示测量结果应用图表示为频率及参考输出电压的函数或以单个数值表示最好在正常工作条件下表示结果所用的参考电压选为等于这些正弦分量产生的输出电压的和幅度比为时其参考输出电压为阶差频失真其中或特性说明二阶差频失真和为两个等幅度正弦信号频率其频率间隔为规定的频率差其算术平均值等于优选的倍频程带宽的中心频率失真等于在频率的输出电压两倍与参考电压之比参考电压为输出电压的两倍三阶差频失真用项中的信号失真用频率和的输出电压的算术和与参考电压之比表示测量方法放大器置于正常工作条件下然后联接到频率为和的源两个源分别通过一个开关及一只至少为放大器额定源阻抗倍的隔离电阻接到跨接在放大器输入端
45、子间的并联电阻上此并联电阻与隔离电阻并联的组合值应等于放大器的额定源阻抗将源频率和调到频率差值为除非有充分理由才可选用其他值并使算术平均值等于优选的倍频程带宽的中心频率由于放大器中出现的是两个非相干的信号其幅度的峰峰值是这两个信号中任何一个的两倍因此参考输出电压选在测量值的两倍即用开关轮流接通两个源调节每个源电动势使放大器的输出电压比额定输出电压低正常工作状态下输出电压的一半在输入端同时接通两个源在输出端接入能通过相应测量频率的带通滤波器该滤波器在其他频率上的衰减量应能保证测量的准确性测量输出电压按滤波器的通带衰减特性修正如果需要在其他失真分量上重复上述测量注可用频谱分析仪同时测出所有分量噪声
46、和虚假信号电压不应超过被测电压分量的可把源电动势减小到零检查二阶差频失真可用式计算用百分比表示三阶差频失真可用式计算用百分比表示在算术平均值频率的其他值和源电动势的其他值上重复上述测量测量低端频率时应很仔细项提及的带通滤波器应有足够的选择性能以鉴别二阶分量和频率非常接近的三阶分量测量结果应用图表示为频率和参考输出电压的函数或以单个数值表示最好在正常工作条件下表达结果用的参考输出电压选为动态互调失真特性说明是在使用特殊输入信号时产生的互调失真该信号是两个信号的和一个是频率为的正弦波另一个是基频为经过低通滤波的方波且滤波器的截止频率为方波和正弦波信号的峰峰幅度比为动态互调失真是用在表中规定频率输出
47、电压有效值的和与频率的输出电压幅值之比表示测量方法放大器置于正常工作条件下然后接至两个源一个是正弦电压另一个是方波电压并各自经过一个开关及一只至少为放大器额定源阻抗倍的隔离电阻接到跨接在放大器输入端子间的并联电阻上此并联电阻与隔离电阻并联的组合值应等于放大器的额定源阻抗方波信号用截止频率为或的单极点低通滤波器提供见注注通常是但用会提高测量的灵敏度方信波号的偶次谐波含量不得超过基波值的正弦源的频率调到方波源的频率调到其电压的峰峰比调到实际得到的信号典型频谱示于图在此测量方法中系假定所要求的频响是平直的当测量与频率有关的电路例如带均衡的前置放大器应在输入端作相应的去均衡以便在放大器的内部和输出端建
48、立一个准正常测试信号频谱在这种情况下某点上通常是放大器的输入端或输出端电压幅度比要调到规定值最好是放大器工作时该点的信号频谱分布是正常的例如唱机的磁性拾音器均衡放大器在输出端有正常频谱而磁带录音机的录音放大器在输入端有正常频谱注峰峰电压相当于有效值幅度比为正弦波有效值和方波峰峰值之比为测量仪器可使用最高比规定高的方波频率联接两个源然后增加输入源电动势直到输出电压峰峰值等于额定失真限制的输出电压的峰峰值将一个选择性电压表或频谱分析仪接到放大器的输出端测出正弦信号输出电压的幅值和互调电压分量的幅值互调分量的频率为为正整数有关的失真分量列于表在偏离被测频率以外的频率上电压表的衰减至少为注输出频谱成分
49、以外的其他成分例如频率分量不考虑其他剩余分量包括哼声及噪声应比被测分量低可把源电动势减小到零检查动态互调失真可用式计算用百分比表示用分贝表示关于放大器性能的更多数据可通过对零到额定输出电压范围内的若干输出电压的测量得到测量结果用表格或图表示并应说明值测量中所引用的参考输出电压的测量系把测试信号用正弦波代替频率为峰峰电压相同总差频失真特性说明和是两个正弦输入信号频率其中是参考频率是频率的偏移量总差频失真等于输出电压和的均方和的二倍与参考输出电压之比分别为和频率上的带内二阶和三阶互调电压参考输出电压等于及频率上的输出电压和的算术和测量方法放大器置于正常工作条件下然后联接到两个正弦源每个源都分别经过一个开关及一个至少为放大器额定源阻抗倍的隔离电阻接到跨接在放大器输入端子间的并联电阻上此并联电阻与隔离电阻并联的组合值应等于放大器的额定源阻抗连接或断开一个源另一个源提供给放大器输入端的电平应不受影响将源频率调到和见条如果无其他充分理由应选此时在本测量方法中系假定所要求的频响是平直的当测量与频率有关的电路例如带均衡的前置放大器应在输入端作相应的去均衡以便在放大器的内部和输出端建立一个准正常测试信号频谱在这种
