应用笔记4628电视音频放大器—超薄系统的热测试考虑RobertPolleros,高级技术成员，应用支持摘要：用于电视机(TV)设计的D类放大器，对其热特性评估按照类似于AB类放大器的评估原则进行。通过对不同输入信号时放大器的功耗进行深入细致的调查，本文提出了一种更加适合D类放大器的标准。类似文章被分为三个部分，发表于2007年4月/5月的AudioDesignLine。引言所有内置音频功放的设备，例如：立体声系统、电视和多通道音视频接收机，都有一个共同重要指标：输出功率。这项指标为最终用户提供设备所能输出的最大功率指示，多数客户可能非常关注该项指标。对于制造商来说，不仅需要测试输出功率，还要测试在恶劣环境下能够保障电视机正常工作的热稳定性。目前，各家公司可能采用不同的测试标准。常见的功率放大器有两种类型：AB类和D类放大器。平板(LCD和等离子)电视是推动D类放大器发展的主要动力，D类放大器解决了平板电视的空间限制和散热问题。而目前使用的测试标准则是在只有AB类放大器的时代推出的，本文将研究它是否适合D类放大器。最大输出功率最大输出功率是在指定的时间、特定的信号频率以及总谐波失真(THD)条件下，放大器所能提供的功率。例如：联邦商业委员会(FTC)规定，在测试功率之前，首先输出1kHz的正弦信号、输出功率为额定功率的1/8，预热1小时。然后，由放大器输出满足特定THD和频率范围要求的额定功率5分钟。负载通常为一个4Ω或8Ω电阻，具体取决于扬声器的标称阻抗。因为大多数电视机没有外部扬声器的连接端，无法测试其功放输出，也没有功率测量的法定标准。通常，标称功率的测量使用1kHz、THD小于10%的信号，功率输出至少10分钟。热稳定性该测试提供电视机的整体热容量，电视机被放置在一个最高环境温度(典型值为+40°C)的温箱内，电视机内部的温度会更高，因而放大器的工作温度略高于环境温度。电视机通常使用原配的扬声器。测试采用了不同的信号波形和幅度。这种功能测试通过评估温度模板检验潜在的危险因素。这个测试需要持续几个小时，从而建立各部分的最终温度。然后，用红外温度计或热电偶进行检测，最后将测量结果与安全规范(例如：最大PCB温度或结温)进行比较。热稳定测试中，无论是功放还是扬声器都不允许任何损坏。测试信号热稳定性测试力图仿真最恶劣的工作环境，此时，音频信号可能来自DVD和电视广播设备，但工程师需要使用标准的信号源，以便每次测试时得到相同的结果。建立最终的条件后，测试应保证稳定的温度读数。当正弦波建立稳定的读数后，它们并不是模拟音乐或语音信号源，因为这些信号的幅度是随时间变化的，信号幅度范围从静音到过驱动(箝位)。幅度分布由振幅因数描述，它是(音乐或语音信号源)峰值功率与平均功率的比值，用dB表示，以下统称为峰均比。可以考虑下面表1列出的信号。表1.真实信号及其对应的峰值SignalCrestFactorDescriptionSinewave3dBPeakvalueofsinewavesis1.42xhigherthantheRMSvalue.Sinewaveclippedto10%THD1.9dBClippingreducesthepeakby23%,theRMSvalueonlyby12%oftheirunclippedvalues.Thisreducestheratioby1.1dB.Squarewave0dBTheabsolutevoltageisconstant,thereforepeaksequaltheRMSvoltage.Burstsignal,50%dutycycle3dBmorethancontinuoussignalTheRMSof1(on)and0(off)is0.707.ReducingtheRMSvalueby3dBwhilekeepingthepeakvalueincreasestheratioby3dB.Pinknoise~12dBIdealnoisehasGaussianamplitudedistributionand,therefore,infinitepeaksandcrestfactor.Realimplementations(noisegenerators,testCDs)haveapproximately12dB.RockmusicUpto12dBThisvalueisfoundwhenanalyzingheavymodulatedcommercialaudioCDs.按照表1，可以得到与真实信号非常接近的仿真信号。到目前为止，我们一直都在讨论信号源，而我们真正关心的是对应于放大器输出信号的热性能。信号链路有音量和声音控制，允许提供一定增益，但是固定的电源电压限制了峰值输出电压，因此，当我们调高音量时，峰值被削波，而平均功率增大，所以峰均比下降(不同于放大器的输入信号)。最小峰均比取决于用户能够接受的音频失真程度和设备所能提供的最大增...
