摘 要 伴随着社会的不断发展和电子技术的不断创新，音频功率放大器这一电子器件的应用也越显广泛和重要。对此，本文基于某公司所提出的数模混合集成电路测试系统，设计一种全新的音频功率放大器测试方案，从介绍该功率放大电路所需要的测试指标着手，分析测试电路板的设计方式、特点等。力求为今后的音频功率放大器的设计与测试提供理论性依据。
关键词 音频功率放大器；设备测试；测试方法
引言
音频功率放大器是集成电路当中非常重要的一个环节和部件，其测试质量直接决定着整个电路的设计、生产以及应用过程。集成电路的测试方式可以简单分为数字与模拟两种类型。其中，模拟电路因为输入输出的信号是连续的，所以电路当中的各种参数也是连续的，所建立的故障模型也就相对较为复杂，很难设计标准的测试方式。而模拟集成电路的测试方式相对而言比数字集成电路的测试要复杂，并且故障没有规律可以寻找，但因为模拟集成电路的研发时间非常长，所以测试仪器也相对较多。
1 测试指标和测试版的设计
本文研究主要是基于某公司所生产的BC3196D数模混合集成电路测试系统进行优化设计，根据该企业所设计的音频功率放大器，设计在封装之后的成品所需要的测试标准，并按照测试的要求介绍电路板的设计方案[1]。
模拟集成电路的测试系统基本上都是借助通过计算机连接测试机，将测试机接入到集成电路当中，获取电路所形成的波形等模块，从而明确被测件的工作状况[2]。系统当中的各种信号都可以通过矩阵或直接连接到被测电路当中，按照被测件所具备的工作状况以及加工情况，可以将其分为封装之后的成品测试以及晶圆测试。
封装测试也可以被分为两种，一种是直接对所设计电路板借助电缆和测试机的连接来进行测试，这一种连接是由人工直接进行。另一种是测试系统和机械手进行连接，采用机械手来代替测试当中探针台所做的测试工作。无论是哪一种电路成品测试，其测试流程都是：①测试要求的分析；②测试电路板的设计；③测试程序的研发；④电路测试。
1.1 音频功率放大器测试指标
在实际的电路成品测试的过程中，不仅仅是要记录数据还需要评判测试的结果是否符合测试的规范，对于不符合规范的电测测试必须重新进行评价和测试。本文的音频功率放大器就要求在多个指定电源电压以及不同的负载条件之下，测量其静态工作电流、关斷电流、输出功率以及电源抑制比等参数。例如，在测试静态工作电流时，测试的规范必须是电源电流需要在3至7mA以内，并且测试条件需要为无荷载的状态。
1.2 音频功率放大器的测试板设计
在音频功率放大器的测试过程中，针对测试目标的不同，其所具备的荷载条件也并不相同。对此，按照音频功率放大器的封装引脚，可以设计出相应的测试原理图，也就是通过P1至P6端口、继电器开关的控制端借助测试电缆连接到测试机的各个信号端口。
测试电路的工作电流的方式主要：将电路控制端口P1接到高电位接通电路、电源端口P3接入到电源电压、输入端口的P4接地，在无荷载的情况下，输入端口之间接入8Ω的电阻的负载情况下，分别测试P3端口的电流。并按照所设计的测试规范，在测试值符合测试规范时便可以认为该电路直流工作处于正常状态，否则为异常状态，说明该音频功率放大器存在问题。
关断电流的测试方式：测量电路关断之后的漏电流。测试电路控制端口P1接入到低电位的关断电路和电源端口的P3接电源电压，将侧端口P3所测得的电流和设计的规范值相对比，从而评判其是否存在问题。
输入功率的测试方式：在满足失真度的要求之下，测量电路的输出功率。电路控制端口P1接入到高电位上，电源端口P3接入到电源电压中，输入端口P4接入到频率为1KHz的正弦波当中，在负载达到8Ω时，输入正弦波的数值为2.3V。在负载为4Ω时，输入正弦波的数值为2V，总谐波的失真不会超过1%的情况下测量两种负载条件下的电路输入端口输出功率，测试结果和设计标准相符合时说明音频功率放大器质量合格。
电源抑制比的测试方法：电路控制端口P1接入到高电位中，输入端口P4接地，电源端口P3连接电源电压，并和电源电压叠加一个频率为1KHz和数值为200mV的正弦波，测量输出端的信号均为方值，然后对比数值是否符合标准，完成测试。
1.3 测试程序的编制
完成对测试指标的分析工作之后，设计和制作测试电路板的工作之后，便可以明确各个指标的测试方式，并按照测试方式编写、调试测试的程序。在编写测试程序之前，需要掌握所采用的测试机系统资源以及程序语言系统。
音频功率放大器的测试采用了BC3196D数模混合集成电路测试系统，这一测试系统支持用普通计算机作为主控机，测试软件最低可以支持Windows98，系统具备自我检验与校正的功能，可以借助GPIB接口外界通用测试仪器和仪表，具备64个测试通道，支持C和C++语言编写程序。系统的测试程序研发与管理借助用户程序可以完成。测试程序的开发流程主要为：①运行用户程序；②系统初始化；③开发程序；④设计测试项目；⑤编制源文件；⑥编制图形；⑦开始测试。
测试程序是按照测试的各个要求以及方式进行编写。在编写完成之后，需要设计测试的具体项目，然后在测试程序编制完成之后，在测试机的系统环境之下调试整个程序。在程序确认无误之后，再完成各个测试规范等测试机的系统初始化设计，并开始测试。一般情况下，可以实行两到三次测试，在多次测试结果无明显差异的情况下，便可以将该测试结果作为最终结果。
2 总结
综上所述，音频功率放大器是一种非常典型的模拟电路，在许多便携式电子设备以及小型化消费类产品当中，例如平板电脑、MP3、MP4、DVD等中均有应用，并且其应用重要性也越发明显。虽然本文针对音频功率放大器的设计了相应成品测试流程，但是这一种测试方式同样也可以应用到其他支持模拟电路测试的各种测试系统，其应用较为广泛。
参考文献
[1] 王宇星.双模式控制防失真K类音频功率放大器设计[J].电子技术应用，2016，42（4）：31-34.
[2] 何侃，李志雄，霍建文，等.带啸叫检测与抑制的音频功率放大器设计[J].西南科技大学学报，2015，13（2）：93-96.