音频电路检测

五. 音频电路检测

1. 目的
手机铃声出现杂音的原因较多，如输入电压过大导致SPEAKER发声严重失真、音频电路输出信号失真过大、以及结构腔体密封不严等。为了分析杂音问题的原因所在，以便确定相关的对策，本章详细说明了两种音频电路检测方法（功放电路检测方法和整体电路检测方法），通过这两种方法可以确定或排除电路输出是否存在问题。
整体电路检测法：将测试专用的单音mp3文件输入到手机中，然后在SPEAKER输入端测试信号的失真度和电压值。该方法测试了整个电路在音频输出端的失真，结果比较准确，但仅适用于能够播放mp3的机型。
功放电路检测法：将芯片与功放电路断开，然后将单音信号作为功放的输入，测试输出端信号的失真度。该方法仅测试了功放电路的工作情况，无法反映整个电路的失真。它适用于功放与芯片分离的电路。

2 .整体电路检测方法
本方法是为了检测能够播放mp3手机的音频电路整体输出性能。
2.1 实验内容
1．Frequency Response(频响曲线测定)
(频响：在一定条件下，器件或系统由激励所引起的运动或其他输出)
2．Total Distortion(失真率测定)
（失真为不希望的波形变化；引起原因有1.输入和输出之间的非线性关系；2.不同频率的传输的不一致；3.相移与频率不成比例）
3．step level(音量梯度测定)
（梯度：音量由小到大增加，输出信号强度随之由小到大增加）
2.2 测试方法与步骤：
测试地点：研发实验室
测试仪器：示波器，数字毫伏表，失真仪等
步骤：
1．在测试手机上下载测试专用单频Mp3文件。
2．去掉SPEAKER，用阻值相同的电阻代替，在电阻两端测试输出信号。
（一） 频响曲线测定与失真率测定
播放1kHz的铃声，调节音量，使输出大约为0.1W左右，记录数据，测量失真率并记录数据；播放其他单频铃声，记录输出信号电平和失真率；绘制频响曲线与失真率曲线。
（二） 音量梯度测定与失真率测定
播放1kHz的铃声，音量由小到大增加，测试输出信号强度和失真，并记录数据，绘制音量梯度曲线与失真率曲线。
2.3 测试结果评价
1．频响曲线测定与失真率
各单频铃声所测信号强度与1KHZ信号强度不超过±3dB，失真不超过6%。
2．音量梯度测定
输出信号强度要线性递增，最大音量时失真不超过5%。
3. 音频功放电路测试流程
本方法是为了验证音频放大电路是否存在问题；输出是否与SPEAKER相匹配。
3.1 实验内容
1. Frequency Response(频响曲线)
频响：在输入信号电平一定的条件下，改变输入信号的频率，测试输出端各频率所对应信号的大小。
2. Linearity 特性
所谓Linearity 特性就是改变输入信号的大小，输出是否成比例地变化，即输入输出呈线性变化。
3. Total Distortion(失真度)
失真度即是有用信号(基波分量)以外的信号（如高次谐波或其他干扰信号等）占总信号的比重。
3.2 实验方法和步骤：
1．测试仪器： 音频信号发生器，音频信号分析仪，示波器，直流稳压电源
2. 试验步骤：
1) 将IC输出端断开，从POWER AMP输入端输入音频信号，断开SPEAKER，接一个与SPEAKER阻值相同的负载电阻；
2） 根据和弦IC输出的音频信号的最大电平来调整POWER AMP的增益，音量最大时，使1KHz对应的输出电平的失真度为3%，且输出功率不超过SPEAKER的最大功率；
3) 调节输入频率为1KHz，改变输入信号的电平，测试对应的输出电平和失真度 (即Linearity特性和失真度特性)；
4) 同样，改变输入频率，分别为500Hz和3KHz，重复步骤3）；
5) 调节输入信号电平,使1KHz所对应的输出的失真度为1%，记下此时的输入电平；然后保持输入电平不变，改变输入信号的频率，测试对应的输出电平和失真度(即频率响应曲线和失真度曲线)；
6) 同理：调节输入信号电平，使1KHz所对应的输出的失真度为5%，记下此时的输入电平；然后保持输入电平不变，改变输入信号的频率，测试对应的输出电平和失真度(即频率响应曲线和失真度曲线)。

3.3 测试结果评价：
1） Frequency Response(频响曲线)：不同输入频率下所对应的输出电平应平坦，有效频带内任一频点的输出电平与1KHz的输出电平之差应在±3dB以内，且在任何频点，其失真度均应在3%以下。
2） Linearity特性： 输入与输出要呈线性增长，任何输入电平所对应的输出其失真度均应在3%以下。