一种D类功放音频输出检测方法、设备及介质与流程

本发明涉及d类功放，特别指一种d类功放音频输出检测方法、设备及介质。

背景技术：

1、d类功放的音频输出电路由于其高效率的特点，特别适用于便携式音频输出设备以及大功率音频输出设备。d类功放的输出波形由输入音频信号和三角波高频载波经过比较器比较获得一系列占空比不同的pwm波形，难以通过直接测量输出端的输出波形判断d类功放的工作是否正常。

2、针对d类功放音频输出的检测，传统上采用人工判断扬声器输出的音频信号是否正常，进而来确定d类功放音频输出是否正常，然而，这种方法的主观性较强，且当多台d类功放同时测试其音频输出时容易相互干扰、产生混淆，不易判断。

3、因此，如何提供一种d类功放音频输出检测方法、设备及介质，实现提升d类功放音频输出检测的准确度，成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题，在于提供一种d类功放音频输出检测方法、设备及介质，实现提升d类功放音频输出检测的准确度。

2、第一方面，本发明提供了一种d类功放音频输出检测方法，包括如下步骤：

3、步骤s10、将一预设频率的正弦波信号输入d类功放；

4、步骤s20、在d类功放的负载端接入滤波电路，设定滤波电路的截止频率；

5、步骤s30、d类功放将所述正弦波信号叠加载波信号后，通过滤波电路进行输出；

6、步骤s40、mcu通过adc对滤波电路的输出信号进行采样并进行快速傅里叶变换，得到采样点对应的复数序列，根据所述复数序列计算得到输入信号的有效值；

7、步骤s50、将所述正弦波信号乘以d类功放的放大倍数得到的值，与对应采样点的所述有效值进行对比，并对采样点的所述复数序列进行分析，当所述有效值判断正常且复数序列分布满足设定正弦波信号的复数序列分布关系，则认为d类功放输出正常，否则认为d类功放输出异常。

8、进一步地，所述步骤s10中，所述预设频率的取值范围为20hz至20khz。

9、进一步地，所述步骤s20具体为：

10、判断d类功放的类型，若为全桥d类功放，则在负载端的正极和负极分别接入二阶无源低通阻容滤波电路；若为半桥d类功放，则在负载端的正极接入二阶无源低通阻容滤波电路；

11、设定二阶无源低通阻容滤波电路的截止频率；所述截止频率的取值为20khz。

12、进一步地，所述步骤s40中，对输出信号进行采样具体为：

13、adc根据预设分辨率及采样频率对滤波电路的输出信号进行采样，得到一系列的采样点，并计算得到每个采样点的幅值；

14、第n个采样点的幅值公式表示为y＝a*s i n(2π*n/n+φ)+h；

15、其中，n表示采样点个数，n＝fs/f；f表示分辨率；fs表示采样频率，取值为44khz-60khz；y表示采样点幅值；h表示输入信号直流分量；φ表示正弦波信号初始相位；a表示正弦波信号幅度。

16、进一步地，所述步骤s40中，有效值的计算过程具体为：

17、将一系列的采样点进行快速傅里叶变换，得到对应的复数系列，所述复数系列中第k采样点的复数表示为：

18、

19、其中，n表示采样点个数；x[n]表示第n个采样点幅值；j表示复数中的虚数单位；k表示第k个采样点；n为0～n范围内的整数；

20、再根据所述复数系列计算得到各采样点在[0～fs/2]频率范围的幅度值，得到幅度值序列，并将采样点在所述预设频率上的幅度值设定为有效值，其中，幅度值的计算方法如下：

21、f[k]＝m[k]*2/n；其中，f[k]表示第k个采样点对应的幅度值；m[k]表示第k个采样点对应的复数的模值，具体为对应采样点的复数取绝对值的平方。

22、进一步地，所述步骤s50中，d类功放输出正常的判断过程具体为：

23、当所述复数序列的分布满足设定正弦波信号的复数序列分布关系，且正弦波信号乘以d类功放的放大倍数得到的值z与有效值f的大小满足：(z-f)/z≤±10％；同时，有效值f大于其他任一幅度值，则认为d类功放输出正常。

24、第二方面，本发明提供了一种d类功放音频输出检测设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。

25、第三方面，本发明提供了一种d类功放音频输出检测介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

26、本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

27、通过滤波电路对d类功放的输出进行过滤，即滤除d类功放的载波信号，再通过adc对滤波电路的输出信号进行采样并进行快速傅里叶变换，得到采样信号对应的复数序列，通过复数序列计算得到输入信号的有效值，最后通过对比正弦波信号以及采样信号的有效值(幅度值之一)即可判断d类功放的音频输出是否正常，相对于人工判断更加客观，也避免了多台d类功放同时测试音频输出的相互干扰，最终极大的提升了d类功放音频输出检测的准确度。

28、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种d类功放音频输出检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种d类功放音频输出检测方法，其特征在于：所述步骤s10中，所述预设频率的取值范围为20hz至20khz。

3.如权利要求1所述的一种d类功放音频输出检测方法，其特征在于：所述步骤s20具体为：

4.如权利要求1所述的一种d类功放音频输出检测方法，其特征在于：所述步骤s40中，对输出信号进行采样具体为：

5.如权利要求1所述的一种d类功放音频输出检测方法，其特征在于：所述步骤s40中，有效值的计算过程具体为：

6.如权利要求5所述的一种d类功放音频输出检测方法，其特征在于：所述步骤s50中，d类功放输出正常的判断过程具体为：

7.一种d类功放音频输出检测设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述的方法。

8.一种d类功放音频输出检测介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法。

技术总结
本发明提供了D类功放技术领域的一种D类功放音频输出检测方法、设备及介质，方法包括：步骤S10、将预设频率的正弦波信号输入D类功放；步骤S20、在D类功放的负载端接入滤波电路，设定滤波电路的截止频率；步骤S30、D类功放将正弦波信号叠加载波信号后，通过滤波电路进行输出；步骤S40、通过ADC对滤波电路的输出信号进行采样并进行快速傅里叶变换，得到采样点对应的复数序列进而计算得到输入信号的有效值；步骤S50、将正弦波信号乘以D类功放的放大倍数得到的值，与对应有效值进行对比，对复数序列进行分析，以判断D类功放输出是否正常。本发明的优点在于：极大的提升了D类功放音频输出检测的准确度。

技术研发人员：黄佳琛,周捍章,马雪怀
受保护的技术使用者：福建星网视易信息系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12