基于虚拟仪器的功放参数测试仪设计 毕业论文

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1、基于虚拟仪器的功放参数测试仪设计摘要鉴于虚拟仪器图形化的编程语言和专家系统思想,本文阐述了基于虚拟仪器的功放参数测试仪设计，实现了对所采集信号的分析处理、显示等功能以及功放单元故障的自动诊断，可以充分利用计算机的运算、存储和显示功能，在降低仪器成本的同时，使仪器的灵活性和数据处理能力大大提高。为了能够对功放单元的故障进行高效准确的定位和诊断，设计对功放PCB板参数进行测量，检测是否达到用户设定的标准。本文在分析了音频功放频率响应的基础上，描述了在LABVIEW平台下测试音频功放频率响应特性的方法。测试平台以NI9263、NI922

2、1多功能数据采集卡为核心，详细探讨了在LabVIEW中音频功放频率响应曲线测试的扫频信号生成和数据采集与处理的关键技术与步骤。关键词：虚拟仪器功率放大器音频测试采集卡1目录摘要I第一章绪论11.1虚拟仪器概述11.2音频功率放大器概述2第二章硬件设计32.1功率放大器分类32.2音频放大器设计42.2.1TDA2822M简介42.2.2方案说明42.3功放测试参数62.3.1输出功率62.3.2频响范围62.3.3谐波失真62.3.4信噪比7第三章功放测试程序设计83.1所用板卡简介83.1.1　NI9221板卡83.1.2　NI

3、9263板卡93.3程序设计103.3.1程序框图103.3.2输入程序设计103.3.3输出程序设计113.3.4频率响应程序设计11第四章功放系统调试134.1测试系统搭建134.2调试步骤144.3调试结果144.3.1有载测试144.3.2空载测试15第五章总结与展望17致谢18参考文献19附录1功放频谱测试程序201第一章绪论第一章绪论1.1虚拟仪器概述美国国家仪器公司NI（National　Instruments）提出的虚拟测量仪器（VI）概念，引发了传统仪器领域的一场重大变革，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域

4、，和仪器技术结合起来，从而开创了“软件即是仪器”的先河。虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量的测量和自动化的应用，NILabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。20年来，无论是初学乍用的新手还是经验丰富的程序开发人员，虚拟仪器在各种中不同的工程应用和行业的测量及控制的用户中广受欢迎，这都归功于其直观化的图形编程语言。虚拟仪器的图形化数据流语言和程序框图能自然地显示您的数据流，同时地图化的用户界面直观地显

5、示数据，使我们能够轻松地查看、修改数据的控制。同其他技术相比，虚拟仪器技术具有以下优势：（1）性能高虚拟仪器技术是在PC技术的基础上发展起来的，所以完全"继承"了以现成即用的PC技术为主导的最新商业技术的优点，包括功能超卓的处理器和文件I/O，使您在数据高速导入磁盘的同时就能实时地进行复杂的分析。此外，不断发展的因特网和越来越快的计算机网络使得虚拟仪器技术展现其更强大的优势。（2）扩展性强NI的软硬件工具使得我们不再受限于当前的技术中。这得益于NI软件的灵活性，只需更新计算机或测量硬件，就能以最少的硬件投资和极少的、甚至无需软件上

6、的升级即可改进整个系统。在利用最新科技的时候，我们可以把它们集成到现有的测量设备，最终以较少的成本加速产品上市的时间。（3）开发时间少　在驱动和应用两个层面上，NI高效的软件构架能与计算机、仪器仪表和通讯方面的最新技术结合在一起。NI设计这一软件构架的初衷就是为了方便用户的操作，同时还提供了灵活性和强大的功能，使我们轻松地配置、创建、发布、维护和修改高性能、低成本的测量和控制解决方案。（4）无缝集成虚拟仪器技术从本质上说是一个集成的软硬件概念。随着产品在功能上不断地趋于复杂，工程师们通常需要集成多个测量设备来满足完整的测试需求，而

7、连接和集成这些不同设备总是要耗费大量的时间。NI的虚拟仪器软件平台为所有的1第一章绪论I/O设备提供了标准的接口，帮助我们轻松地将多个测量设备集成到单个系统，减少了任务的复杂性。1.2音频功率放大器概述伴随着科学技术的迅速发展，人们生活水平的不断提高，对音频功率放大器的要求越来越高。音频是多媒体中的一种重要媒体。人能够听见的音频信号的频率范围大约是60Hz-20kHz其中语音大约分布在300Hz-4kHz之内，而音乐和其他自然声响是全范围分布的。如何通过分析仪器让音频功放达到更高的要求是许多人为之努力的永恒的课题，声音经过模拟设备

8、记录或再生，成为模拟音频，再经数字化成数字音频，音频分析就是以数字音频信号为分析对象以数字信号处理的各种理论为分析手段，提取信号在时域，频域内一系列特性的过程。鉴于音频分析仪价格高、适用范围窄等特点，本文应用了目前流行的基于LabVIEW的虚拟仪器