专利名称：可编程多功能电阻负载的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测试音频功率放大器的电阻负载，尤其是一种采用微控制器控制的可编程多功能电阻负载。
背景技术：
目前，公知的用于测试音频功率放大器的电阻负载都采用大功率的线绕电阻，一种是电阻值固定的大功率线绕电阻，另一种是电阻值可调的大功率线绕电阻。但测试音频功率放大器时，需要用到不同阻值的电阻负载，如果在测试音频功率放大器时采用电阻值固定的大功率线绕电阻，需要频繁更换电阻负载，若采用电阻值可调的大功率线绕电阻，也需要频繁手动调节和测量电阻阻值。如果在测试多通道音频功率放大器时采用传统的电阻负载，还需要频繁手动切换通道。造成测试速度慢，不利于产品批量测试。
发明内容
为了克服现有用于测试音频功率放大器的电阻负载需要频繁更换负载和切换通道造成测试速度慢和不利于产品批量测试的不足。本实用新型提供一种可编程多功能电阻负载，该可编程多功能电阻负载不仅提供2欧姆、3欧姆、4欧姆、6欧姆、8欧姆和空载等多种负载选择功能，可以满足目前测试音频功率放大器的负载要求；而且还提供多个通道的输出选择和输入选择功能，可以将信号发生器的信号通过输出选择功能输出到音频功率放大器以及将音频功率放大器放大的信号通过输入选择功能输入到音频分析仪。由微控制器控制继电器实现用户编程自动控制负载选择和输出输入选择。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案一.解决负载选择所采用的技术方案。可编程多功能电阻负载的负载选择部分由多个通道负载组成，每个通道负载由多个大功率电阻和继电器组成，通过微控制器输出的控制信号控制继电器将大功率电阻串并联得到测试音频功率放大器所需要的电阻负载，实现负载选择功能。
二.解决输出输入选择所采用的技术方案。可编程多功能电阻负载的输出输入选择分多通道输出选择和多通道输入选择两个部分。每个通道的输出选择和输入选择都采用继电器控制，并通过微控制器输出的控制信号控制继电器将信号发生器的信号输出到音频功率放大器以及将音频功率放大器放大的信号输入到音频分析仪，实现输出输入选择。
三.解决用户编程控制所采用的技术方案。用户采用键盘输入的方式编写程序，由微控制器将测试所需要的各通道的负载及每一步骤的输出输入选择的状态信息以数据的方式顺序保存到数据存储器中。用户要使用程序时可以通过键盘输入方式，由微控制器从数据存储器中取出数据并调用和执行相应的处理程序，输出相应的控制信号控制继电器实现用户编程自动控制负载选择和输出输入选择。
本实用新型的有益效果是在测试音频功率放大器时，特别是在测试多声道音频功率放大器时，用户可以很方便地通过负载选择功能选择测试音频功率放大器所需要的负载；也可以很方便地通过输出输入选择功能将信号发生器的信号输出到音频功率放大器以及将音频功率放大器放大的信号输入到音频分析仪；还可以采用编程的方式实现自动选择负载和输出输入选择。提高了测试速度，有利于产品批量测试。
以下结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型负载选择部分电气原理图。
图2是本实用新型输出选择部分电气原理图。
图3是本实用新型输入选择部分电气原理图。
具体实施方式
可编程多功能电阻负载的负载选择部分由多个通道负载组成，如图1所示(只画一个通道)。每个通道负载由四个2欧姆的电阻R65～68和一个1欧姆的电阻R69按图1右侧所示的方式连接。当继电器开关K1-B和K2-B闭合时，J1和J2两端的电阻值为2欧姆，由R65、R66和R67、R68串联后再并联；当继电器开关K1-B和K3-B闭合时，J1和J2两端的电阻值为3欧姆，由R65、R66和R67、R68串联再并联后再与R69串联；当继电器开关K2-B闭合时，J1和J2两端的电阻值为4欧姆，由R67、R68串联；当继电器开关K4-B闭合时，J1和J2两端的电阻值为6欧姆，由R66、R67和R68串联；当继电器开关K5-B闭合时，J1和J2两端的电阻值为8欧姆，由R65、R66、R67和R68串联；当没有继电器开关闭合时，J1和J2两端的电阻值为无穷大，即空载。每个通道的负载选择都由微控制器和控制电路控制，控制电路如图1左侧所示的方式连接。首先，微控制器将“负载选择”信号通过信号线(2R、3R、4R、6R、8R)输出到锁存器U16(74LS373)的输入端D0～D4，然后在U16(74LS373)的L E端输入一个脉冲信号将“负载选择”信号传送到U16(74LS373)的输出端Q0～Q4并锁存，并通过NPN三极管Q1～Q5控制继电器选择负载。信号线2R为高电平时，NPN三极管Q1和Q2饱和导通，给继电器线圈K1-A和K2-A通电后吸合开关K1-B和K2-B，此时负载电阻值为2欧姆。信号线3R为高电平时，Q1和Q3饱和导通，给继电器线圈K1-A和K3-A通电后吸合开关K1-B和K3-B，此时负载电阻值为3欧姆。信号线4R为高电平时，NPN三极管Q2饱和导通，给继电器线圈K2-A通电后吸合开关K2-B，此时负载电阻值为4欧姆。信号线6R为高电平时，NPN三极管Q4饱和导通，给继电器线圈K4-A通电后吸合开关K4-B，此时负载电阻值为6欧姆。信号线8R为高电平时，NPN三极管Q5饱和导通，给继电器线圈K5-A通电后吸合开关K5-B，此时负载电阻值为8欧姆。当信号线2R、3R、4R、6R、8R都低电平时，没有三极管饱和导通，此时没有继电器线圈通电吸合开关，此时负载电阻值为无穷大。
可编程多功能电阻负载的输出输入选择分多通道输出选择和多通道输入选择两个部分。以八通道为例来说明，输出选择部分如图2所示，由一个BNC插座J17作为信号输入接口和八个BNC插座J18、J19、J20、J21、J22、J23、J24、J25作为信号输出接口，作为信号输出接口的BNC插座J18、J19、J20、J21、J22、J23、J24、J25分别通过双刀双掷的开关K41-B/C、K42-B/C、K43-B/C、K44-B/C、K45-B/C、K46-B/C、K47-B/C、K48-B/C连接到作为信号输入接口的BNC插座J17。微控制器将“输出选择”信号通过信号线CH1_OUT、CH2_OUT、CH3_OUT、CH4_OUT、CH5_OUT、CH6_OUT、CH7_OUT、CH8_OUT控制NPN三极管Q41、Q42、Q43、Q44、Q45、Q46、Q47、Q48饱和导通，给继电器线圈K41-A、K42-A、K43-A、K44-A、K45-A、K46-A、K47-A、K48-A通电后吸合双刀双掷的开关K41-B/C、K42-B/C、K43-B/C、K44-B/C、K45-B/C、K46-B/C、K47-B/C、K48-B/C，可以将信号发生器的信号输出到音频功率放大器，实现输出选择。输入选择部分如图3所示，输入信号取自电阻负载的输入接口，即图1(一个通道)的J1和J2，如以八通道为例说明，则有八组如图1所示的电阻负载的输入接口作为信号输入接口。微控制器将“输入选择”信号通过信号线CH1_IN、CH2_IN、CH3_IN、CH4_IN、CH5_IN、CH6_IN、CH7_IN、CH8_IN控制NPN三极管Q56、Q55、Q54、Q53、Q52、Q51、Q50、Q49)饱和导通，给继电器线圈K56-A、K55-A、K54-A、K53-A、K52-A、K51-A、K50-A、K49-A通电后吸合双刀双掷的开关K56-B/C、K55-B/C、K54-B/C、K53-B/C、K52-B/C、K51-B/C、K50-B/C、K49-B/C，可以将音频功率放大器放大的信号输入到音频分析仪，实现输入选择。
可编程多功能电阻负载的用户编程控制，采用键盘输入的方式编写程序(一个程序包含若干个步骤)。用户采用键盘输入由微控制器AT89C51将各通道的负载状态及每一步骤的输出输入选择状态信息以数据的形式顺序保存到外部数据存储器(EEPROM)中，完成一个程序的编写。用户要使用程序时再通过键盘输入由微控制器AT89C51从外部数据存储器(EEPROM)中顺序取出各通道的负载状态数据及每一步骤的输出输入选择状态数据并调用和执行相应的处理程序，通过输入输出(I/O)接口输出控制信号控制继电器实现用户编程控制负载选择和输出输入选择。同时还可通过输入输出(I/O)接口与其它设备通讯，如音频分析仪。
权利要求1.一种可编程多功能电阻负载，包括负载选择、输出输入选择、用户编程控制三部分，其特征是负载选择部分由控制电路、继电器、大功率电阻组成，控制电路与继电器电连接，继电器与大功率电阻电连接。
2.根据权利要求1所述的可编程多功能电阻负载，其特征是输出输入选择部分由控制电路、继电器组成，控制电路与继电器电连接。
3.根据权利要求1所述的可编程多功能电阻负载，其特征是负载选择和输出输入选择可由用户编程控制。
专利摘要一种用于测试音频功率放大器的可编程多功能电阻负载。负载选择部分由微控制器输出控制信号控制继电器将大功率电阻串并联得到需要的电阻负载；输出输入选择部分由微控制器输出控制信号控制继电器将信号发生器的信号输出到音频功率放大器以及将音频功率放大器放大的信号输入到音频分析仪；用户编程控制部分由微控制器将测试所需要的各通道负载及每一步骤的输出输入状态信息以数据的方式顺序保存到数据存储器中，用户要使用程序时再通过键盘输入方式，由微控制器从数据存储器中取数据并调用和执行相应的处理程序，输出控制信号控制继电器实现用户编程控制负载选择和输出输入选择。
文档编号G06F9/06GK2758787SQ20042001410
公开日2006年2月15日 申请日期2004年10月9日 优先权日2004年9月5日
发明者黄萍华 申请人:黄萍华