專利名稱：可編程多功能電阻負(fù)載的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)試音頻功率放大器的電阻負(fù)載，尤其是一種采用微控制器控制的可編程多功能電阻負(fù)載。
背景技術(shù)：
目前，公知的用于測(cè)試音頻功率放大器的電阻負(fù)載都采用大功率的線繞電阻，一種是電阻值固定的大功率線繞電阻，另一種是電阻值可調(diào)的大功率線繞電阻。但測(cè)試音頻功率放大器時(shí)，需要用到不同阻值的電阻負(fù)載，如果在測(cè)試音頻功率放大器時(shí)采用電阻值固定的大功率線繞電阻，需要頻繁更換電阻負(fù)載，若采用電阻值可調(diào)的大功率線繞電阻，也需要頻繁手動(dòng)調(diào)節(jié)和測(cè)量電阻阻值。如果在測(cè)試多通道音頻功率放大器時(shí)采用傳統(tǒng)的電阻負(fù)載，還需要頻繁手動(dòng)切換通道。造成測(cè)試速度慢，不利于產(chǎn)品批量測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有用于測(cè)試音頻功率放大器的電阻負(fù)載需要頻繁更換負(fù)載和切換通道造成測(cè)試速度慢和不利于產(chǎn)品批量測(cè)試的不足。本實(shí)用新型提供一種可編程多功能電阻負(fù)載，該可編程多功能電阻負(fù)載不僅提供2歐姆、3歐姆、4歐姆、6歐姆、8歐姆和空載等多種負(fù)載選擇功能，可以滿足目前測(cè)試音頻功率放大器的負(fù)載要求；而且還提供多個(gè)通道的輸出選擇和輸入選擇功能，可以將信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)通過(guò)輸出選擇功能輸出到音頻功率放大器以及將音頻功率放大器放大的信號(hào)通過(guò)輸入選擇功能輸入到音頻分析儀。由微控制器控制繼電器實(shí)現(xiàn)用戶編程自動(dòng)控制負(fù)載選擇和輸出輸入選擇。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案一.解決負(fù)載選擇所采用的技術(shù)方案。可編程多功能電阻負(fù)載的負(fù)載選擇部分由多個(gè)通道負(fù)載組成，每個(gè)通道負(fù)載由多個(gè)大功率電阻和繼電器組成，通過(guò)微控制器輸出的控制信號(hào)控制繼電器將大功率電阻串并聯(lián)得到測(cè)試音頻功率放大器所需要的電阻負(fù)載，實(shí)現(xiàn)負(fù)載選擇功能。
二.解決輸出輸入選擇所采用的技術(shù)方案。可編程多功能電阻負(fù)載的輸出輸入選擇分多通道輸出選擇和多通道輸入選擇兩個(gè)部分。每個(gè)通道的輸出選擇和輸入選擇都采用繼電器控制，并通過(guò)微控制器輸出的控制信號(hào)控制繼電器將信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出到音頻功率放大器以及將音頻功率放大器放大的信號(hào)輸入到音頻分析儀，實(shí)現(xiàn)輸出輸入選擇。
三.解決用戶編程控制所采用的技術(shù)方案。用戶采用鍵盤(pán)輸入的方式編寫(xiě)程序，由微控制器將測(cè)試所需要的各通道的負(fù)載及每一步驟的輸出輸入選擇的狀態(tài)信息以數(shù)據(jù)的方式順序保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。用戶要使用程序時(shí)可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入方式，由微控制器從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中取出數(shù)據(jù)并調(diào)用和執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)控制繼電器實(shí)現(xiàn)用戶編程自動(dòng)控制負(fù)載選擇和輸出輸入選擇。
本實(shí)用新型的有益效果是在測(cè)試音頻功率放大器時(shí)，特別是在測(cè)試多聲道音頻功率放大器時(shí)，用戶可以很方便地通過(guò)負(fù)載選擇功能選擇測(cè)試音頻功率放大器所需要的負(fù)載；也可以很方便地通過(guò)輸出輸入選擇功能將信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出到音頻功率放大器以及將音頻功率放大器放大的信號(hào)輸入到音頻分析儀；還可以采用編程的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選擇負(fù)載和輸出輸入選擇。提高了測(cè)試速度，有利于產(chǎn)品批量測(cè)試。
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型負(fù)載選擇部分電氣原理圖。
圖2是本實(shí)用新型輸出選擇部分電氣原理圖。
圖3是本實(shí)用新型輸入選擇部分電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
可編程多功能電阻負(fù)載的負(fù)載選擇部分由多個(gè)通道負(fù)載組成，如圖1所示(只畫(huà)一個(gè)通道)。每個(gè)通道負(fù)載由四個(gè)2歐姆的電阻R65～68和一個(gè)1歐姆的電阻R69按圖1右側(cè)所示的方式連接。當(dāng)繼電器開(kāi)關(guān)K1-B和K2-B閉合時(shí)，J1和J2兩端的電阻值為2歐姆，由R65、R66和R67、R68串聯(lián)后再并聯(lián)；當(dāng)繼電器開(kāi)關(guān)K1-B和K3-B閉合時(shí)，J1和J2兩端的電阻值為3歐姆，由R65、R66和R67、R68串聯(lián)再并聯(lián)后再與R69串聯(lián)；當(dāng)繼電器開(kāi)關(guān)K2-B閉合時(shí)，J1和J2兩端的電阻值為4歐姆，由R67、R68串聯(lián)；當(dāng)繼電器開(kāi)關(guān)K4-B閉合時(shí)，J1和J2兩端的電阻值為6歐姆，由R66、R67和R68串聯(lián)；當(dāng)繼電器開(kāi)關(guān)K5-B閉合時(shí)，J1和J2兩端的電阻值為8歐姆，由R65、R66、R67和R68串聯(lián)；當(dāng)沒(méi)有繼電器開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，J1和J2兩端的電阻值為無(wú)窮大，即空載。每個(gè)通道的負(fù)載選擇都由微控制器和控制電路控制，控制電路如圖1左側(cè)所示的方式連接。首先，微控制器將“負(fù)載選擇”信號(hào)通過(guò)信號(hào)線(2R、3R、4R、6R、8R)輸出到鎖存器U16(74LS373)的輸入端D0～D4，然后在U16(74LS373)的L E端輸入一個(gè)脈沖信號(hào)將“負(fù)載選擇”信號(hào)傳送到U16(74LS373)的輸出端Q0～Q4并鎖存，并通過(guò)NPN三極管Q1～Q5控制繼電器選擇負(fù)載。信號(hào)線2R為高電平時(shí)，NPN三極管Q1和Q2飽和導(dǎo)通，給繼電器線圈K1-A和K2-A通電后吸合開(kāi)關(guān)K1-B和K2-B，此時(shí)負(fù)載電阻值為2歐姆。信號(hào)線3R為高電平時(shí)，Q1和Q3飽和導(dǎo)通，給繼電器線圈K1-A和K3-A通電后吸合開(kāi)關(guān)K1-B和K3-B，此時(shí)負(fù)載電阻值為3歐姆。信號(hào)線4R為高電平時(shí)，NPN三極管Q2飽和導(dǎo)通，給繼電器線圈K2-A通電后吸合開(kāi)關(guān)K2-B，此時(shí)負(fù)載電阻值為4歐姆。信號(hào)線6R為高電平時(shí)，NPN三極管Q4飽和導(dǎo)通，給繼電器線圈K4-A通電后吸合開(kāi)關(guān)K4-B，此時(shí)負(fù)載電阻值為6歐姆。信號(hào)線8R為高電平時(shí)，NPN三極管Q5飽和導(dǎo)通，給繼電器線圈K5-A通電后吸合開(kāi)關(guān)K5-B，此時(shí)負(fù)載電阻值為8歐姆。當(dāng)信號(hào)線2R、3R、4R、6R、8R都低電平時(shí)，沒(méi)有三極管飽和導(dǎo)通，此時(shí)沒(méi)有繼電器線圈通電吸合開(kāi)關(guān)，此時(shí)負(fù)載電阻值為無(wú)窮大。
可編程多功能電阻負(fù)載的輸出輸入選擇分多通道輸出選擇和多通道輸入選擇兩個(gè)部分。以八通道為例來(lái)說(shuō)明，輸出選擇部分如圖2所示，由一個(gè)BNC插座J17作為信號(hào)輸入接口和八個(gè)BNC插座J18、J19、J20、J21、J22、J23、J24、J25作為信號(hào)輸出接口，作為信號(hào)輸出接口的BNC插座J18、J19、J20、J21、J22、J23、J24、J25分別通過(guò)雙刀雙擲的開(kāi)關(guān)K41-B/C、K42-B/C、K43-B/C、K44-B/C、K45-B/C、K46-B/C、K47-B/C、K48-B/C連接到作為信號(hào)輸入接口的BNC插座J17。微控制器將“輸出選擇”信號(hào)通過(guò)信號(hào)線CH1_OUT、CH2_OUT、CH3_OUT、CH4_OUT、CH5_OUT、CH6_OUT、CH7_OUT、CH8_OUT控制NPN三極管Q41、Q42、Q43、Q44、Q45、Q46、Q47、Q48飽和導(dǎo)通，給繼電器線圈K41-A、K42-A、K43-A、K44-A、K45-A、K46-A、K47-A、K48-A通電后吸合雙刀雙擲的開(kāi)關(guān)K41-B/C、K42-B/C、K43-B/C、K44-B/C、K45-B/C、K46-B/C、K47-B/C、K48-B/C，可以將信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出到音頻功率放大器，實(shí)現(xiàn)輸出選擇。輸入選擇部分如圖3所示，輸入信號(hào)取自電阻負(fù)載的輸入接口，即圖1(一個(gè)通道)的J1和J2，如以八通道為例說(shuō)明，則有八組如圖1所示的電阻負(fù)載的輸入接口作為信號(hào)輸入接口。微控制器將“輸入選擇”信號(hào)通過(guò)信號(hào)線CH1_IN、CH2_IN、CH3_IN、CH4_IN、CH5_IN、CH6_IN、CH7_IN、CH8_IN控制NPN三極管Q56、Q55、Q54、Q53、Q52、Q51、Q50、Q49)飽和導(dǎo)通，給繼電器線圈K56-A、K55-A、K54-A、K53-A、K52-A、K51-A、K50-A、K49-A通電后吸合雙刀雙擲的開(kāi)關(guān)K56-B/C、K55-B/C、K54-B/C、K53-B/C、K52-B/C、K51-B/C、K50-B/C、K49-B/C，可以將音頻功率放大器放大的信號(hào)輸入到音頻分析儀，實(shí)現(xiàn)輸入選擇。
可編程多功能電阻負(fù)載的用戶編程控制，采用鍵盤(pán)輸入的方式編寫(xiě)程序(一個(gè)程序包含若干個(gè)步驟)。用戶采用鍵盤(pán)輸入由微控制器AT89C51將各通道的負(fù)載狀態(tài)及每一步驟的輸出輸入選擇狀態(tài)信息以數(shù)據(jù)的形式順序保存到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(EEPROM)中，完成一個(gè)程序的編寫(xiě)。用戶要使用程序時(shí)再通過(guò)鍵盤(pán)輸入由微控制器AT89C51從外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(EEPROM)中順序取出各通道的負(fù)載狀態(tài)數(shù)據(jù)及每一步驟的輸出輸入選擇狀態(tài)數(shù)據(jù)并調(diào)用和執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，通過(guò)輸入輸出(I/O)接口輸出控制信號(hào)控制繼電器實(shí)現(xiàn)用戶編程控制負(fù)載選擇和輸出輸入選擇。同時(shí)還可通過(guò)輸入輸出(I/O)接口與其它設(shè)備通訊，如音頻分析儀。
權(quán)利要求1.一種可編程多功能電阻負(fù)載，包括負(fù)載選擇、輸出輸入選擇、用戶編程控制三部分，其特征是負(fù)載選擇部分由控制電路、繼電器、大功率電阻組成，控制電路與繼電器電連接，繼電器與大功率電阻電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程多功能電阻負(fù)載，其特征是輸出輸入選擇部分由控制電路、繼電器組成，控制電路與繼電器電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程多功能電阻負(fù)載，其特征是負(fù)載選擇和輸出輸入選擇可由用戶編程控制。
專利摘要一種用于測(cè)試音頻功率放大器的可編程多功能電阻負(fù)載。負(fù)載選擇部分由微控制器輸出控制信號(hào)控制繼電器將大功率電阻串并聯(lián)得到需要的電阻負(fù)載；輸出輸入選擇部分由微控制器輸出控制信號(hào)控制繼電器將信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出到音頻功率放大器以及將音頻功率放大器放大的信號(hào)輸入到音頻分析儀；用戶編程控制部分由微控制器將測(cè)試所需要的各通道負(fù)載及每一步驟的輸出輸入狀態(tài)信息以數(shù)據(jù)的方式順序保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，用戶要使用程序時(shí)再通過(guò)鍵盤(pán)輸入方式，由微控制器從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中取數(shù)據(jù)并調(diào)用和執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，輸出控制信號(hào)控制繼電器實(shí)現(xiàn)用戶編程控制負(fù)載選擇和輸出輸入選擇。
文檔編號(hào)G06F9/06GK2758787SQ20042001410
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月5日
發(fā)明者黃萍華 申請(qǐng)人:黃萍華