专业功放(模拟)测试方法及主要性能指标 专业功放的基本测试方式和常用仪器
A、常用普通测试方式
工具仪器：双踪示波器（20M）、同步失真仪、毫伏表、音频信号发生器、功率负载
基本连接示意图如下：
各种测试仪器实物图：
负载信号发生器(上) 双踪示波器（下）毫伏表
使用此类方式的测试，连接简单、测试方便、比较直观，对输出波形可进行直观的观测。缺点测试精确度不高，误差较大。对参数要求精度很高的产品不适用。
B 、Audio precisionATS 专业音频分析仪测试方式
工具仪器：功率负载、Audio precisionATS(简称AP)及配套设备（电脑等） 连接示意图如下：
Audio precisionA TS-2专业音频分析仪见下图：
下图是软件运行界面：
AP测试时使用的单位介绍
1、测试信号幅度时的单位及其定义为
单位定义换算
V （伏）基本单位
Vrms 有效值
Vp 峰值1Vp=1.414Vrms
Vpp 峰峰值1Vp=2.828Vrms
dBv （伏特分贝）以1V为零电平的分贝=20*log(V/1V)
dBu （电压分贝）以0.7746V为零电平的分贝=20*log(V/0.7746v)
dBm （毫瓦分贝）以600Ω1mW为零电平的分贝0dBm=1mW(600Ω阻抗) dBg 以发生器的值为零电平的分贝=20*log（V/发生器幅值）dBr （基准分贝）以基准为零电平的分贝=20*log（V/基准值）dBrinv dBr的反相=20*log（V/基准值）
W （功率）电功率=V A=V2/R
2、相对量的单位
功能单位定义
THD+N Ratio % 100*（噪声+失真）/（信号+噪音+失真）
THD+N Ratio dB 20log[（噪音+失真）/（信号+噪音+失真）]
SMPTE/DIN % 100*失真/高频信号
SMPTE/DIN dB 20log（失真/高频信号）
Crosstalk dB 20log（非工作通道/工作通道）
Wow&Flutter % 100*（抖动频率分量）/（测量的频率）
3、频率单位
单位定义
Hz 基本单位
F/R (分频)是参考频率的倍数
dHz （deltaHz 差频）与参差频率相差的频率
Cent
Octaves 八度音阶
Decades 与参考频率的对数值
%Hz （频率比）与参考频率的百分比
d% （差频比）减参考频率后与参考频率的百分比
MdPPM 减参考频率后与参考频率的倍数比
PPM 1kHz=1000PPM；1MHz=1PPM
4、相对以上单位的参考值设定
仪器(AP)功能面板介绍
1、模拟信号发生器（Analog Generator）
（1）输出信号的设定
（2）输出方式的区别
2、模拟信号分析仪（Analyzer）
(1) 信号输入的设置及注意事项
（2）各滤波器的使用方法
（3）各测试功能的选择：
● Amplitude 幅度测试（包括功率、噪音、信噪比）
● 2-Ch Ratio 两通道幅值之比
● Crosstalk 分离度（串音）测试
● THD+N Ratio 失真（总谐波失真+噪音）
● Bandpass 带通测试
● SMPTE/DN 互调失真测试
● Phase 两通道相位测试
3、DSP分析（Analyzer）
● FFT Spectrum Analyzer 傅氏快速分析
● INTERVU Digital Interface Analyzer 数字接口分析
● FASTTEST Multitone Audio Analyzer 多音测试
● Harmonic Distortion Analyzer 谐波分析
4、Digital Generator 数字信号发生器
5、Digital I/Q 数字信号接口面板
6、Switcher 使用（Switcher）扩展测试通道的方法
7、Bar Graph 条形框的使用
8、Sweep 扫描图形的方法
1、额定输出功率（Gain ）
定义：
衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。用图表的形式来展示音响器材的相对幅度和频率的函数关系
测试：
A 、 普通测试方法：
相关仪器：同步失真仪 毫伏表 双踪示波器（20M ） 音频信号发生器 功率负载（负载参数由功放功率来选择，如
功放为200W ，所用测试假负载功率应大于200W ；负载阻抗由功放驱动的额定阻抗来确定）
先让上述测试设备连接好后通电，预热15分钟以上。仪器连接方法为：假负载上焊接两条导线引出，连接至被测功放输出端，示波器和毫伏表并联接于负载上（注意仪器的输入正负与功放的输出正负要相应），从信号发生器（音频信号发生器可衰减输出端）连接到功放输入端。仪器预热后将功放输入规定信号,左右声道都输入，调节功放输入音量电位器使功放输出功率加大，当功放输出到失真仪指示失真度为功放标称失真度时，停止旋动音量，当失真仪指示为功放标称失真度时输出的功率即为功放额定输出功率（有的定义为额定输入时功放输出功率)，功放额定功率为功放失真度指标内的输出功率（最大不失真输出功率）。
业内一般测试条件为：多通道带载（一般为两通道，有部分三四通道的）、THD+N≤0.1%、输入信号频率1KHz、 负载8Ω 计算方法：从表上读数为：V，负载电阻为：R。则计算单声道功率为：P=V 2/R，单位为W（瓦特） 整个功放的功率为：P 总=P A +P B
B 、 A P 测试方法：
相关仪器：Audio precision A TS 1.5
1、 按图3连接好线路
2、 Analog Genertor(信号发生器面板)：设置Frequency(信号频率)、Amplitude(信号幅度)设置与功放相应灵敏度
3、 Analyzer （示波器面板）：设置Watts 为输出负载的阻值（由功放驱动的额定阻抗来确定，一般为8Ω）
4、 加入信号（产品标称的输入灵敏度，一般分为：0.775V 、1V 、1.4V ），直接读数
2、最大输出功率（Max Power ）
定义：
最大输出功率为功放输出失真度为1%时对应的功放输出功率（输入信号1KHZ ，正弦波）
测试：
A 、普通测试方法：
连接方法与仪器与上面一样
功放输入信号,左右声道都输入，调节功放输入音量电位器使功放输出功率加大，当功放输出到失真仪指示失真度为1%时，停止旋动音量，当失真仪指示为1%失真度时输出的功率即为功放最大输出功率
B 、AP 测试方法：
1、连接好测试线后，将仪器电源开启后，进入软件界面
2、设置信号源，注意接口要选对
3、Analog Input 的source （输入接口选择要正确）选项
4、 分析仪的设置（Analyzer ）：注意参考阻抗的设置。
由于最大功率是要由失真来定的，因此测最大功率的时候必须观察失真
5、 估算出最大功率时输入电压的范围（即输入灵敏度的范围）
6、 设置自动计算功能（如下图）。
当自动调节到目标失真时，此时的功率即为最大功率值
3、灵敏度
定义：
对放大器来说，一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小；常见的灵敏度一般有：0.775V(0dBu)、1V、1.4V
4、总谐波失真加噪声(THD+N)
定义：
THD+N是指由设备本身产生的失真谐波频率的总和，它是代表了输入信号与输出信号之间的吻合程度。总谐波失真加上噪音，他是通过用窄带陷波器衰减基频信号，然后测量包含有各次谐波成分，宽带噪声和可能存在的干扰信号的剩余信号得到的，这是大部分分析仪采用的测量谐波失真的常用方法
目前最常用的失真测量方法就是THD+N技术了。其中的主要功能块就是可调谐的陷波器。在工作时，该滤波器手动或自动调谐到正弦波的基波频率上，以便基波被很大衰减。所设计的滤波器实际在2次和高次谐波处没有插入损耗，所以谐波基本上无衰减地通过。宽带噪声，与AC电源有关的哼声和任何其他处在陷波器频率上下的干扰信号也可以无衰减地通过；这也就是“+N”(加噪声)部分的由来。THD+N技术是极为吸引人的，因为DUT输出中除了纯测量信号的任何成分都会使测量下降。低的THD+N测量结果不仅说明谐波失真低，而且也说明哼声，干扰信号，以及宽带白噪声也是比测量值低(或等于测量值)。所以THD+N比任何其他的失真测量技术更能说明问题，它只用一个数据就能说明DUT是否存在大的问题
测试：
1) 设置好信号源，输出一个标准1k 正弦波信号到功放。
2) 音频分析仪选择THD+N功能,按要求选好滤波器（滤波器手动或自动调谐到正弦波的基波频率）
3) 读取数据：现在仪表指示的就是THD+N 值
如下图：
5、信噪比(S/N)
定义：
表示信号与噪声电平的分贝差；一般好的放大器要求100dB以上（A记权）
讯号噪声比（SignalNoiseRatio）简称讯噪比或信噪比，是指有用讯号功率与无用的噪声功率之比。通常贝计量，因为功率是电流和电压的函数，所以讯噪比也可以用电压值来计算，即讯号电平与噪声电平之比值，只是计算公式稍有不同。以功率计算讯噪比：S/N=10log；以电压计算讯噪比：S/N=10log由于讯噪比和功率或者是电压成对数关系，要提高讯噪比的话便要大幅度地提高输出值和噪声值之比，举例来说，当讯噪比为100dB时，输出电压是噪声电压的一万倍，以电子线路来说，这并不是一件容易的事。
一台放大器如有高的讯噪比意味着背景宁静，由于噪声电平低，很多被噪声掩盖着的弱音细节会显现出来，使浮音增加，空气感加强，动态范围增大。衡量放大器的讯噪比是好或者是坏没有严格的判别数据，一般来说以大约85dB以上为佳，低于此值则有可能在某些大音量聆听情况下，在音乐间隙中听到明显的噪音。除了讯噪比外，衡量放大器噪音大小也可以用噪声电平这个概念，这实际上也是一个用电压来计算的讯噪比数值，只不过分母是一个固定的数：0.775V，而分子则是噪声电压，所以噪声电平和讯噪比的分别是：前者一个绝对值，后者则一个相对数。在许多产品说明书中的规格表数据后面，常常会有一个A字，意思是A-weight,即A计权，计权的意思是指将某个数值按一定规则权衡轻重地修改过，由于人耳对中频特别敏感，所以如果一台放大器的中频段讯噪比足够大的话，那么即使讯噪声比在低频和高频段稍低，人耳也不易察觉。可见如果采用了计权方式测量讯噪比的话，其数值一定会比不采用计权方式为高。以A计权来说，其数值会较不计权高约2-5分贝
定义：A-Weighting filter：一种用于产生与于人耳感觉相一致噪音测量结果而使用的特定的噪音加权滤波器测试：
信噪比测量(S/N或SNR) “信号”测量一般采用的是指定输出电平的中频段正弦信号(通常为1kHz)，“指定电平”通常是指设备的最大标称或标准的工作电平。“噪声”测量必须指定测量带宽和加权滤波器。两个测量的比值就是设备的信噪比。如果测量仪器特性包括一个“相对dB”单位，其0dB基准可以设定成等于输入信号电平值，那么信噪比的测量就比较容易了。
利用这一特性，功放信噪比测量就变成如下简单的步骤：
1. 建立指定的输出参考电平并正确接好输入端；
2. 操作测量仪器，使这一电平成为0dB的基准值；
3. 取消信号源。虽然现在仪表指示的就是信噪比，但是表示成负值(比如，90dB的信噪比被表示为-90dB)
AP 测试步骤：
1、设置信号为额定的输入灵敏度，打开信号开关
2、选择功能：“Amplitude ”、将单位选择为相对单位“dBr ”（见下图）
3、按“F4”将dBr 设置为参考基准值“0”
4、关闭信号，仪器显示的即为信噪比，但是表示成负值(比如，-90dB 的信噪比被表示为90dB ，我们一般取绝对值)
5、如果“Fitr （滤波器）”设置为“None ”，则信噪比为宽带信噪比；一般测试信噪比时会加“A-Weighting ”滤波器，即为A 记权
6、立体声分离度（Crosstalk）
定义：
指设备的两个通道之间相互隔离、互不干扰的程度；一般放大器的标准时不低于-60dB
测量方法：
串音一般是利用分析仪调谐到发生器频率的带通滤波器进行选择性测量，以便能测量等于或低于宽带噪声电平的串音。这不仅是出于理论上的考虑原因；当信号的幅度处于宽带噪声电平之下10dB~20dB，人耳能够区分出象正弦波这样的相干信号。A通道到B通道的串音与B通道到A通道的串音并不是完全一致的。两个方向上串音具有不同值通常是电路的布局和复杂的寄生电容引起的。
测量步骤：
1. 信号源通道A输出一个标准正弦波信号，并正确接好输入端；
2. 设置分析仪为分离度测试功能；
3. B通道仪表的数据即为A→B的串音。同理可测B→A的串音。
测试：
1、设置信号源，但被测通道的信号必须关闭。如下图（左）：
2、设置分析仪为分离度测试功能。
3、读取被测通道的数据作为测试结果，如上图（右）：
7、频率响应（Frequency response）：
简述：
一部分放大器而言。理论上只需要做到20至2万周频率响应平直就已足够，但是真正的乐音中含有的泛音（谐波）是有可能超越这个范围的，加上为了改善瞬态反应的表现，所以对放大器要求有更高的频应范围，例如从10Hz~100kHz等。习惯上对频率响应范围的规定是：当输出电平在某个低频点下降了3分贝，则该点为下限步率，同样在某个高频点处下降了3分贝，则定为上限频率。这个数分贝点有另外一个名称，叫做半功率点（HalfPowerPoint）。因为当功率下降了一半时，电平恰好下降了解情况分贝。有一点必须指出的是半功率点对某些电子设备及自动控制系统虽有一定的意义，但对音响器材就未必合适，因为人耳对声音的解析度可达到0.1分贝。所以有一些高级器材标称20至20K达到正负0.1分贝，这实际上经起标称10至50K+3DB规格有可能更高。顺带一提的是，频应曲线图实际上是有两幅的，在控制工程中“波特图”（BodePlot）。其中的幅频曲线图就是我们常见的频率响应图，另一幅叫做相频曲线图，是用来表示不同频率在经过了放大器后所产生的相位失真（相位畸变）程度的。相位失真是指讯号由放大器输入端至输出端所产生的时间差（相位差）。这个时间差自然是越小越好，否则会影响负回输线路的工作。除此之外相位失真也和瞬态响应有关，尢其是和近年来日益受到重视的瞬态到调失真有著密的关系。对於HiFi放大器而言，相位失真起码要在20~20KHz+-5%范围之内。
一般功放的频率响应规定在±1dB范围之内
测试方法：
A、普通测试方法：
正常输入方式，将信号从20Hz-20KHz匀速变化，观察毫伏表上指针的dB变化范围
普通的测试方式对结果观察不方便，特别对于整个频率变化的曲线不直观，如需要比较直观、完整的曲线建议
用AP测试。
B、A P测试方式：
一般测试频率响应时，是以1kHz时为参考电平(即为0dB),因此必须先设0dBr, 再进行曲线的扫描。
测试步骤：
1、连接好仪器和功放，开启电源，将功放设置为立体声工作状态，输出音量为最大
2、设置好信号源（Analog Generator），信号源输出1K Hz标准正弦信号到功放中
3、设置分析仪（Analyzer ）为幅度测试功能，按要求选好滤波器，并将单位设置为dBr ；
4、按键盘上的“F4”键，将当前电平设为参考电平，即0dBr ；
5、设置扫描面板（Sweep ）,设置扫描源为信号发生器频率.设置好开始与结束频率及扫描点数。
6、单击扫描面板（Sweep ）中的“GO ”按钮进行扫描；可得到类似以下的频响图。如下图：
频率响应（Frequence response）测试曲线图
从上图可以很直接、清晰、完整了解此放大器的20Hz-20KHz频率间的频率响应变化
7、如果要知道某个频点的变化的具体数值，点击工具栏上的Date Editor图标：
可以看到具体的频点数据（频点数量的多少是根据Sweep面板上设置，设置的扫描点数越多，得出的数据就越详细）
8、输入阻抗
定义：
指设备输入信号的电压与电流的比值
测试方法：
采用下图所示进行测量，在信号发生器与功放输入端串入一只10K电阻，用毫伏表分别测量A点和B点的信号电压Us和Ui的值，输入阻抗则为：Ri=Ui/（Us-Ui）*R
9、互调失真（IMD）
指由放大器所引入的一种输入信号的和及差的失真
顾名思义，互调失真（Intermodulation Distortion）是指由於讯号互相调制所引起的失真，调制一词本来是指一种在通讯技术中，用以提高讯号传送效率的技术。由於含有声音、图像，文字等的原始讯号“加进”高频讯号里面，然后同志将这个合成讯号发送出去。这种将高低频相“加”的过程和方式称为调制技术，所合成的讯号称为调制讯号。调制讯号除保留高频讯号的主要特征外，还包含有低频讯号的所有信息。产生互调失真的过程实质上也是一种调制过程，由於一个电子线路或一台放大器不可能做到完全理想的线性度，当不同频率的讯号同时进入放大器被放大时，在非线性作用下，每个不同频率的讯号就会自动相加和相减，产生出两个在原讯号中没有的额外讯号，原讯号如有三个不同频率，额外讯号便会有6个，当原讯号为N个时，输出讯号便会有N（N-1）个。可以想像的是，当输入讯号是复杂的多频率讯号，例如管弦乐时，由互调失真所产生的额外讯号数量是多么的惊人！由於互调失真讯号全部都是音乐频率的和兴差讯号，和自然声音完全相同，所以人耳对此是相敏感的，不幸的是，在许多放大器中，互调失真往往大於谐波失真，部份原因是因为谐波失真一般比较容易对付。虽然互调失真和谐波失真同样是由放大器的非线性引起，两者在数学观点上看同样是在正浞导号中加入一些额外的频率成份，但它们实际上是不尽相同的，简单的说，谐波失真是对原讯号波形的扭曲，即使是单一频率讯号通过放大线路也会产生这种现象，而互调失真却是不同频率之间的互相干扰和影响，测量互调失真远比测量谐波失真复杂，而且至今尚未有统一的标准。
由于干扰之间互相调制作用对有用信号引起的失真称为互调失真(Intermodulation Distortion)或互调干扰，所有互调失真的测量技术中使用的激励信号都不止单个简单的正弦信号。在专业音响、广播和消费类音响等领域最广泛的IMD技术是用两个正弦波作为激励信号来进行互调失真的测量。任意两个频率分别为F1和F2的正弦波构成的激励信号作用于非线性器件时，非线性的DUT会产生出原有的两个正弦波再加上无数个互调失真IMD项，即无数个组合频率分量，这些IMD成份由下式给出：
m*F1±n*F2
其中m、n为任意正整数。任意特定的互调失真(IMD)项的阶数即m与n的和。下面列出一些互调失真项的阶数：F1-F2 2阶(偶次)
F1+F2 2阶(偶次)
2F1-F2 3阶(奇次)
F1-2F2 3阶(奇次)
3F1-F2 4阶(偶次)
3F1+2F2 5阶(奇次)等。
这里“奇次”和“偶次”指的是m+n是奇数还是偶数。与谐波一样，奇次IMD成分是由设备对称非线性转移函数产生的；二偶次IMD成分是由非对称的非线性转移函数造成的
互调失真的测量方法实际上是对谐波电压分量的测量：
1.SMPTE/DIN互调失真
在专业、广播及消费类音响领域，SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers)和DIN(Deutsches Institut fur Normung e.V.)方法是最普通的互调失真测量标准。SMPTE标准RP120-1983和DIN标准45403很相似。
两者均规定用两个正弦波测试信号，一个是低频率高幅度信号，另一个是高频率信号但幅度是前者信号的四分之一，两者线性组合。SMPTE标准规定信号频率分别为60Hz和7kHz。而DIN标准规定了几种可选择的高、低频频率：250Hz和8kHz是其中最常用的一组频率。有时也要用到其它类似于SMPTE和DIN标准的信号，如70Hz 和7kHz信号。当上述的双音频测试信号作用于非线性器件时，在高音频周围就会产生边带分量群。高音频和第一对边带(二阶边带，F1±F2)之间相差正好是低音频的频率值，第二对边带(三阶边带，F1±2F2)与高频之间相差正好是低音频频率值的两倍等等。互调失真定义为这些边带的调幅值与高频载波调幅值之比的百分值。
测试方法:
A、AP测试方法：
测试步骤：
1、连接好仪器和功放，开启电源，将功放设置为立体声工作状态，输出音量为最大
2、设置信号源（Analog Generator），信号源输出IMD信号到功放中
10、阻尼系数（Damping Factor）
定义：
指放大器的额定负载(扬声器)阻抗与功率放大器实际阻抗的比值。阻尼系数是放大器在信号消失后控制扬声器锥体运动的能力；好的放大器要求为200以上
阻尼系数的扬声器阻抗和放大器输出阻抗之间的比例。顾名思义，阻尼系数是表示对某一个过程中进行变化的物
理量加以抑制的程度。以扬声器来说，要抑制的是扬声器振膜在没有电讯号输入的情况下所作的惯性振动，简单地说这是一个制动动作。扬声器的振膜是不能用机械阻尼方式来制动的，所能使用的只是电磁方式的阻尼。而这种方式要求系统必须尽量处於发电机状态。
前面的讨论曾提及扬声器会很容易进入发电机状态，当输入电读号消失后的一瞬间，扬声器振膜在惯性作用不
还在振动。这种振动会在音圈中产生出一个感应电压，这时如果放大器输出阻抗低的话，就相当於在扬声器端子上
并接一个很小的电阻，音圈上的感应电压就会驱使一个较大数值的电流流经放大器的内阻邮局就是说扬声器此刻变成电源，而放大器的功率输出级线路却变成负载。根据电磁感应定律，这个电流是音圈在永久磁铁的磁场中振动所产生的，所以这个音圈电流就必定会产生一个和振动方向相反的力去抵消振动。放大器的内阻越小，电流就越大，抵消惯性振动的作用也就越强。由於这个电流的能量是会在电阻上变成热量消耗掉，所以这种制动方式在电机控制
技术中称为“能耗制动”（DynamicBracking）。扬声器在重播低频时的振幅最大，所造成的惯性振动也最严重，
不加以抑制的话会使低频控制力变差，缺乏力度、弹性和层次感，但过份抑制则会使声音变乾。 胆机因为有输出火车的线圈电阻存在，阻尼系数大极有限，相反地，晶体管机采用多管并联系等方法可轻易将阻尼系数提升至一百几十，甚至达到数百。不过可异一个阻巴系数的要求，这也就造成了不同的扬声器和放大器之间会有各种不同音色的配搭。对采用了大一半路负回输的放大器来说，阻尼系数并不是唯一会对扬声器进行刹车的工具，因为扬声器的
称为“反接制动”（Plugging）。不过也是一种最少使用的方式，因为令一台马达突然反转会产生巨大的机械冲击力而损坏机器，但扬声器本来就是设计成不断前后运动的装置，所以这种方法理论上完全没有问题，然而实际上却常常出问题，麻烦又是来自负回输。 扬声器不是麦克风，由振膜振动产生的电压，不会像麦克风寻样准确，所以放大器生的抵消电压也不可能做到完全和振动大小相等，方向相反。结果是使抑制过程出现不稳定，低频不是圆滑而迅速地减少，这个过程其实和界面互调失真的过程非常相似。某些原子粒放大器的低频控制力还不如胆机，原因也就在於此。
测试方法:
A、AP测试方法：
测试步骤：
1、连接好功放与测试仪，确认连接线接触良好
2、设置：立体声、单通道测试、信号为额定信号的-10dB
3、分别扫描空载和8Ω负载的输出电压（扫描范围是：10HZ-400HZ）
4、计算方法：V空载/(V空载-V8Ω)
5、一般要求：阻尼系数为200以上
10、共模抑制
共模抑制比的测试：
A、AP测试方法：
1、输入方式：平衡信号
2、将信号设置为1.4V平衡信号（BNC方式），并将输出电压（dBr）作为参考（F4置零）
3、加入共模信号（Configuration-CMTST.XLR），并读取共模抑制比（CMRR）
4、扫描20hz-20khz，查看输出波形，输出结果<-40dB（如下图：）
Audio Precision
12/21/11 11:11:08
XLI1500-CommonModeReiection-(28)
d B r B
d B r A
20
20k
50100200500
1k 2k 5k 10k Hz
11、转换速率
瞬态互调失真除了由放大器大环路负回输的时间延迟引发外，放大器速度不够快也是一个重要的原因，如果放大器的速度够快的话即使在同样负回输条件下，瞬态互调失真度也可以降低。放大器的速度是一个通俗的形容，正确的说法应该是指放大器的瞬态响应能力（TransientResponse）。在控制理论中，瞬态响应和频率响应是衡量系统性能的两大方法。它们的优点是不需经详细了解整个系统的详细数学模型，只需要根据系统对特定输入讯号的响应曲线介可估算出系统对特定输入讯号的响应曲线便可估算出系统的特性，从而作出补偿或改善。但相反来说，如果我们知道某个系统的数学模型，也可以不经测试就估算出该系统的响应模式。
对于精确度要求不高的系统，我们可以选择性地采取瞬态响应法或频率响应法去评估系统性能，而对于要求高的系统，两者都必须加以考虑。作瞬态应测试时常用的讯号是单位阶跃函数（StepSignal）和单位脉冲函数（Impulse）。为方便起见，放大器测试多用前者的特殊形式：方波/。一个较为理想的方波含有一个速度极高的电压上升沿和降沿，用来测试放大器的瞬态响是非常合适的。
衡量放大器的响应速度一般是用电压转换速率（SlewRate，台湾称“回转率”）。其定义是在1微秒时间里电压升高幅度，如果以方波测量的话则是电压由波谷升至波峰所需时间，单位是V/us，数值愈大表示瞬态响应度越好，高性能放大器的转换速率一般都可以做到25V/us 以上。
提高瞬态响应度最简单接的办法是选用高频特性好的零件。也可以用适当的环路负回输来改善，这似乎是一个自相矛盾的做法，但事实不然，瞬态互调失真只是当讯号速度超过放大器的瞬态响应能力范围之外才会发生。 除了瞬态互调失真外，过快的讯号也会产生另一种失真现象，叫做铃振（Ringing），两者的本质相同。当输入讯号速度快而幅度小时，首先出现的是铃振现象，只有当这个讯号的速度快至某个程度时才会出现瞬态互调失真，然而当讯号速度快兼幅度大时，铃振没有发生便已进入瞬态互调失真状态。最容易引发铃振现象的讯号就是
12、粉红噪声
每个八度带有相同能量的随机噪声。常用作测定音响或聆听环境的频谱的测试信号
13、总谐波失真(THD)：
简述：
THD(不要与THD+N，总谐波失真加噪声相混淆)通常是由一系列单独谐波幅度测量结果计算出来的，而不是一次测量得到的。THD是单独谐波幅度的平方求和开方之后得到的。THD技术指标一般要说明包含在计算中的最高次谐波的次数；比如，“THD含盖到5次谐波”。THD并不是经常进行的测量，因为它要求用一个相当不常用的分析仪来测量低于正常工作电平很多的某次谐波，并且要自动或手动计算出结果。应注意的是，许多早期的THD+N结构的分析仪在其面板上标注的是THD，并且许多人在使用的实际是THD+N技术时，认为是THD测量。任何一个自然物理系统在受到外界的扰动后大都会出现一个呈衰减的周期性振动。举例来说，一根半米长两端因定的弦线在中间受到弹拨的话，会产生一个1米波长的振动波，称为基波（Fundemental），弦线除了沿中心点作大幅度摆动外，线的本身也人作出许多肉眼很难察觉的细小振动，其频率一般都是比基波高，而且不止一个频率。其大小种类由弦线的物理特性决定。在物理学上这些振动波被称为谐波（Harmonics）。为了方便区别，由乐器所产生的谐和波常被为泛音（Overtone）。谐波除了由讯号源产生外，在振动波传播的时候如果遇上障碍物而产生反射，绕射和折射时同样是会产生谐波的。无论是基波或谐波本身都是“纯正”的正弦波（注：正弦波是周期性函数，由正半周和负半周组成，但决不能将其负半周称为负弦波！）但它们合成在一起时却会产生出许多厅形怪状的波形。图三：便是一个基波加一个二次谐波（频率高一倍，幅度小一半）所合成的一个波形。大家所熟悉的方波就是由一个正弦波基波加上大量的厅次（单数）谐波所组成，这也解释了为什么方波常常被用作测试讯号的原因。
放大器的线路充满著各种各样电子零件，接线和焊点，这些东西可多或少都会降低放大器的线性表现，当音乐讯号通过放大器时，非线性特性会使音乐讯号产生一定程度的扭曲变形，根据前述理论这相当於在讯号中加入了一些谐波，所以这种讯号变形的失真被为谐波失真。这就不难明白为什么谐波失真常用百分比来表示。百分比小即表示放大器所产生的谐波少，也就是说讯号波形被扭曲的程度低。由不同的物理系统所产生的谐波其成份也不相同。但都有一个共通点，那就是谐波的频率越高，其幅度越小。所以对音频放大器而言，使声音出现明显可闻失真的是频率最接近基波的二至三个谐波失真分量。
厂商在标定产品的谐波失真时，通常只给出一项数据，例如0.1%等。可是由放大器所产生的谐波却并不是一项常数，而是一项与信号频率和输出功率有关的函数。图四表示出两台典型晶体管双声道放大器的谐波失真与讯号频率的关系曲线。图五则是一部输出为100W的晶体管放大器谐波失真与输出功率的关系曲线。由图中可见，当输出功率接近最大值时，谐波失真急剧增加。因为晶体管在接近过载（Overload）的情况下会发生削波现象。将一个讯号的顶部齐平削去一块明显地是一种严重的波形畸变。谐波失真自然会大幅度增加。
谐波失真并非完全一无是处，胆机的声音之所以柔美动听，原因之一是胆机主要产生偶次谐波失真。即频率是基波频率2‘4’6‘8’…倍的谐波。因为谐波电平和频率成反比，所以2次谐波幅度大，影响也大，其余的由於幅度小，所以影响也大，其余的由於幅度小，所以影响轻微，虽然二次谐波技术上讲是失真，但由於其频率是基波的一倍，刚好是一个倍频程，也就是说右以和基波组成音乐上的纯八度。我们知道纯八度是最和谐，动听的和声。所以胆机声音甜美，音乐感丰富也就不难理解。在40年代时，有许多较“小型”的收音机故意加入相当程度的二次谐波失真。目的是制造“重低音”去取悦消费者。声音右能会很过瘾，但是和高保真的要求却是完全背道而驰。
14、阻抗匹配
它是指功放的额定输出阻抗，应与音箱的额定阻抗相一致。此时，功放处于最佳设计负载线状态，因此可以给出最大不失真功率，如果音箱的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗，功放的实际输出功率将会小于额定输出功率。
电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程 范围 本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。 本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。 规范性引用文件（其中的一部分） 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db 交变湿热（12h＋12h循环）（IEC 60068-2-30:2005,IDT） GB/T 2423.43-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装(IEC 60068-2-47:2005,IDT) GB/T 2423.56-2006 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动（数字控制）和导则(IEC 60068-2-64:1993,IDT) GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置（ISO/DIS 6469-1:2000,EQV）GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护（ISO/DIS 6469-3:2000,EQV）GB/T 19596-2004 电动汽车术语（ISO 8713:2002,NEQ） GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 1: General,MOD) GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 3: Mechanical loads,MOD) GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 4: Climatic loads,MOD) 术语和定义 1.1 蓄电池电子部件 采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置，必要时可以包括用于蓄电池单体均衡的电子部件。 注：蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制，或者通过蓄电池控制单元控制。 1.2 蓄电池控制单元 battery control unit （BCU） 控制、管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数，并提供电池系统和其他车辆控制器通讯的电子装置。 1.3 1 / 20
硅光电池特性测试实验报告 系别：电子信息工程系 班级：光电08305班 组长：祝李 组员：贺义贵、何江武、占志武 实验时间：2010年4月2日 指导老师：王凌波 2010.4.6
目录 一、实验目的 二、实验内容 三、实验仪器 四、实验原理 五、注意事项 六、实验步骤 七、实验数据及分析 八、总结
一、实验目的 1、学习掌握硅光电池的工作原理 2、学习掌握硅光电池的基本特性 3、掌握硅光电池基本特性测试方法 4、了解硅光电池的基本应用 二、实验内容 1、硅光电池短路电路测试实验 2、硅光电池开路电压测试实验 3、硅光电池光电特性测试实验 4、硅光电池伏安特性测试实验 5、硅光电池负载特性测试实验 6、硅光电池时间响应测试实验 7、硅光电池光谱特性测试实验 设计实验1：硅光电池光控开关电路设计实验 设计实验2：简易光照度计设计实验 三、实验仪器 1、硅光电池综合实验仪 1个 2、光通路组件 1只 3、光照度计 1台 4、2#迭插头对（红色，50cm） 10根 5、2#迭插头对（黑色，50cm） 10根 6、三相电源线 1根 7、实验指导书 1本 8、20M 示波器 1台 四、实验原理 1、硅光电池的基本结构 目前半导体光电探测器在数码摄像﹑光通信﹑太阳电池等领域得到广泛应用，硅光电池是半导体光电探测器的一个基本单元，深刻理解硅光电池的工作原理和具体使用特性可以进一步领会半导体PN结原理﹑光电效应理论和光伏电池产生机理。 零偏反偏正偏 图 2-1. 半导体PN结在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗尽区 图2-1是半导体PN结在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗尽区，当P型和N型半导体材料结合
蓄电池性能检测系统锂电池充放电柜SBCT-3030TS 一、概述 蓄电池使用寿命一般为5-6年，在这么长的使用过程中往往会出现：电池端电压不均匀、电池壳变形、电解液渗漏、容量不足等现象，为供电带来安全隐患。蓄电池容量，是蓄电池充足电后放出电能大小的数值，因此蓄电池的容量反映了蓄电池的健康状况。 蓄电池长期浮充，容易造成活性物质钝化，电解液固化；蓄电池均充频繁，造成电解液干涸、极板栅格腐蚀； 大电流充电或过放电，造成极板变形、硫化。以上原因，导致电池容量降低甚至失效，给系统启动、通讯造成安全隐患； 蓄电池由于长期频繁使用，电解液比重不断增加，浮充电流加大，因此电极腐蚀更为迅速，电极腐蚀也会消耗氧气从而使电解液变干，这是蓄电池特有的故障。 当电池的实际容量下降到其标称容量的90%以下时，电池便进入衰退期。 当电池容量下降到标称容量的80%以下时，便进入急剧的衰退状态，这时电池已存在安全隐患，当电池容量下降到标称的70%以下时，电池已达到报废状态。 《电源维护规程》要求： 1)新安装的蓄电池验收应做100%容量实验； 2)蓄电池每年做一次放电深度为30%-40%实验； 3)超过三年后每年做一次放电深度为100%的容量试验； 4)蓄电池放电期间应每小时测量一次端电压和放电电流。 一、蓄电池检测方案 2.1.电池安装前检测、定期维护——电池容量寿命检测 充满电的蓄电池放置不用，逐渐失去电量的现象，称之自行放电。自行放电是不可避免的，在正常情况下，每天放电率不应超过0.35%～0.5%。自行放电的主要原因： 1)极板或电解液中含有杂质，杂质与极板间或不同杂质间产生了电位差，变成一个局部电池， 通过电解液构成回路，产生局部放电电流，使蓄电池放电。 2)隔板破裂，导致正负极板短路。 3)蓄电池壳表面上有电解液或水，在极桩间成为导体，导致蓄电池放电。 4)活性物质脱落过多，并沉积在电池底部，使极板短路造成放电。 因此安装备用蓄电池前，需要采用“电池容量寿命检测柜”进行100%的核对性实验，先对蓄电池进行补充电，再进行放电、放电完毕后再充电经检测确认蓄电池达到核定容量后，方可投入使用。
锂电池性能测试方法 锂电池是一个要求高品质、高安全的产品、消费者在使用时往往不清楚电池的性能，导致在使用时电池的工作效率往往达不到理想目标，有时甚至盲目使用还会引起电池爆炸事件的发生，人生安全也会受到损伤，因此了解电池的性能也是至关重要的。 锂电池性能测试主要包括电压、内阻、容量、内压、自放电率、循环寿命、密封性能、安全性能、储存性能、外观等，其它还有过充、过放、可焊性、耐腐蚀性等 工具/原料 测试仪 硬质棒 钉子 方法/步骤 方法一、自放电测试 镍镉和镍氢电池的自放电测试为: 由于标准荷电保持测试时间太长,一般采用24小时自放电来快速测试其荷电保持能力,将电池以0.2C放电至 1.0V.1C充电80分钟,搁臵15分钟,以1C放电至10V,测其放电容量C1, 再将电池以1C充电80分钟,搁臵24小时后测1C容量C2,C2/C1×100%应小于15% 锂电池的自放电测试为:一般采用24小时自放电来快速测试其荷电保持能力,将电池以0.2C放电至 3.0V,恒流恒压1C充电至 4.2V,截止电流:10mA,搁臵15分钟后,以1C放电至3.0V测其放电容量C1,再将电池恒流恒压1C充电至 4.2V,截止电流100mA,搁臵24小时后测1C容量C2,C2/C1×100%应大于99%. 方法二、内阻测量 电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电电池内阻很小,测直流内阻时由于电极
容易极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值;而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值. 方法三、IEC标准循环寿命测试 IEC规定镍镉和镍氢电池标准循环寿命测试为: 电池以0.2C放至1.0V/支后 1.以0.1C充电16小时,再以0.2C放电2小时30分(一个循环). 2.0.25C充电3小时10分,以0.25C放电2小时20分(2-48个循环). 3.0.25C充电3小时10分,以0.25C放至1.0V(第49循环) 4.0.1C充电16小时,搁臵1小时,0.2C放电至1.0V(第50个循环),对镍 氢电池重复1-4共400个循环后,其0.2C放电时间应大于3小时;对镍隔电池重复1-4共500个循环,其0.2C放电时间应大于3小时. EC规定锂电池标准循环寿命测试 电池以0.2C放至3.0V/支后,1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流20MA,搁臵1小时后,再以0.2C放电至3.0V(一个循环)反复循环500次后容量应在初容量的60%以上. 方法四、内压测试 镍镉和镍氢电池内压测试为: 将电池以0.2C放至1.0V后,以1C充电3小时,根据电池钢壳的轻微形变通过转换得到电池的内压情况,测试中电池不应彭底,漏液或爆炸. 锂电池内压测试为:(UL标准)
锂电池性能与测试 1. 二次电池性能主要包括哪些方面? 主要包括电压、内阻、容量、内压、自放电率、循环寿命、密封性能、安全性能、储存性能、外观等，其它还有过充、过放、可焊性、耐腐蚀性等。 2. 手机电池块有哪些电性能指标怎么测量？ 电池块的电性能指标很多这里只介绍最主要的几项电特性： A.电池块容量 该指标反映电池块所能储存的电能的多少是以毫安小时计,例如:1600mAH是意昧着电池以1600mA放电可以持续放电一小时. B.电池块寿命 该指标反映电池块反复充放电循环次数 C.电池块内阻 上面已提到电池块的内阻越小越好但不能是零 D.电池块充电上限保护性能 锂电池充电时，其电压上限有一额定值，在任何情况下，锂电池的电压不允许超过此额定值该额定值。由PCB板上所选用的IC来决定和保证。 E.电池块放电下限保护性能 锂电池块放电时,在任何情况下锂电池的电压不允许低于某一额定值该额定值,由PCB板上所选用的IC来决定和保证。 需要说明的是，在手机中一般锂电池块放电时，尚未到达下限保护值，手机就因电池电量不足而关机。 F.电池块短路保护特性 锂电池块外露的正负极片在被短路时,PCB板上的IC应立即加以判断,并作出反应关断MOSFET。当短路故障排除后，电池块又能立即输出电能，这些均有PCB上的IC来识别判断和执行。 3. 电池的可靠性项目有哪些？ 1. 循环寿命 2. 不同倍率放电特性 3. 不同温度放电特性 4. 充电特性 5. 自放电特性 6. 不同温度自放电特性 7. 存贮特性 8. 过放电特性 9. 不同温度内阻特性 10. 高温测试 11. 温度循环测试 12. 跌落测试 13. 振动测试 14. 容量分布测试 15. 内阻分布测试 16. 静态放电测试ESD 4. 电池的安全性测试项目有哪些? 1. 内部短路测试 2. 持续充电测试 3. 过充电 4. 大电流充电 5. 强迫放电 6. 坠落测试 7. 从高处坠落测试 8. 穿透实验 9. 平面压碎实验 10. 切割实验 11. 低气压内搁置测试 12. 热虐实验 13. 浸水实验 14. 灼烧实验 15. 高压实验 16. 烘烤实验 17. 电子炉实验 5. 什么是电池的额定容量? 指在一定放电条件下,电池放电至截止电压时放出的电量。IEC标准规定镍镉和镍氢电池在20+ 5。c环境下,以0.1C充电16小时后以0.2C放电至1.0V时所放出的电量为电池的额定容量,以C5表示而对于锂离子电池,则规定在常温,恒流(1C)恒压(4.2V)控制的充电条件下,充电3 h再以0.2C放电至2.75V时,所放出的电量为其额定容量电池容量,电池容量的单位有Ah,mAh(1Ah=1000mAh). 6. 什么是电池的放电残余容量? 对可充电电池用大电流（如1C或以上）放电时，由于电流过大使内部扩散速率存在的“瓶颈效应”，致使电池在容量未能完全放出时已到达终点电压，再用小电流如0.2C还能继续放电，直至1.0V/支时所放出的容量称为残余容量 7. 什么是电池的标称电压；开路电压；中点电压；终止电压? 电池的标称电压指的是在正常工作过程中表现出来的电压,二次镍镉镍氢电池标称电压为1.2V;二次锂电池标称电压为3.6V。 开路电压指在外电路断开时，电池两个极端间的电位差； 终点电压指电池放电实验中，规定的结束放电的截止电压； 中点电压指放到50%容量时，电池的电压主要用来衡量大电流放电系列电池高倍率放电能力，是电池的一个重要指标 8. 电池常见的充电方式有哪几种? 镍镉和镍氢电池的充电方式: 1. 恒流充电:整个充电过程个中充电电流为一定值,这种方法最常见。 2. 恒压充电：充电过程中充电电源两端保持一恒定值，电路中的电流随电池电压升高而逐渐减小。
IEC锂电池测试标准梳理 评估测试项目 1（1）电性测试 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 1．外部短路完全充电刚生产完的电池室温60℃通过电阻小于50mΩ的电线在两极短路6小时以上没有爆炸、没有着火的现象 2．强行放电完全充电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的电流强行深度放电计算容量的250%。*如果在测试过程中达到安全或保护功能，可以终止测试没有爆炸、没有着火的现象 3．连续充电完全放电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的方法充电，并在指定的电压持续28天没有爆炸、没有着火、没有裂开的现象的现象 过量充电完全放电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的电流充到计算容量的250%。*如果在测试过程中达到安全或保护功能，可以终止测试没有爆炸、没有着火的现象 5．大电流充电完全放电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的充电电流的3倍电流给电池充电至计算容量100%以上没有爆炸、没有着火的现象 1（2）Ⅰ机械性能测试 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 1．振动完全充电或完全放电刚生产完的电池正常室温将电池在XYZ三个方向振动90至100分钟，振幅为0.8mm，频率为10HZ，频率的变化率为1HZ/min。测试后，完全放电电池将被充电到由厂家推荐的完全容量。没有爆炸、没有着火、没有变形的现象 2．加速度完全充电或完全放电刚生产完的电池正常室温以时间为单位加速在初始3毫秒里，平均加速度为75g(g为重力加速度单位)，到达顶峰时为125-175g。在每一个XYZ互相垂直的方向振动。测试后，完全放电电池将被充电到厂家推荐的容量。没有爆炸、没有着火、没有变形的现象 3．掉落完全充电或完全放电刚生产完的电池正常室温从1.9m高的地方自由掉落10次到水泥地面上。测试后，完全放电电池将被充电到厂家推荐的容量。没有爆炸、没有着火的现象 1（2）Ⅱ 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 钉子穿过电池完全充电刚生产完的电池正常室温用直径2.5至5mm的钉子穿过电池的纵心轴*将钉子放入电池内6h。没有爆炸、没有着火的现象 5．挤压完全充电刚生产完的电池正常室温将电池放在两块扁铁板间以使电池的纵轴心与扁铁板平行，再给电池施加13kN的压力没有爆炸、没有着火的现象 6．撞击完全充电刚生产完的电池正常室温将一个圆柱形木棒（直径为7.9mm）越过电池顶部，与电池纵心轴垂直。9.1kg相当重量从61cm高度掉落下来。没有爆炸、没有着火的现象 7．10m掉落完全充电刚生产完的电池正常室温从10m高的地方任意将电池掉落到水泥地面上。没有爆炸、没有着火的现象 1（3）Ⅰ环境性能测试 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 1．高温储存完全充电刚生产完的电池（a）在温度100℃的烤箱中储存5小时后将电池放在温度为20℃的地方放置24h(b)在60℃的烤箱中储存30天后将电池放置在温度20℃的地方24小时没有爆炸、没有着火的现象
锂离子电池最新各种性能测试 1 20℃放电性能测试 首先要进行预循环处理，在环境温度20±5℃的条件下,以0.2CA充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V（GB/T18287-2000规定）后，搁置0.5h~1h，再以0.2CA电流放电到终止电压2. 75V（GB/T18287-2000规定）。在20℃放电性能之前进行预循环处理，能有效激活电池的内部组织结构，给以下各项试验做准备。 在环境温度20±5℃的条件下，以0.2CA充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V后，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.01CA，最长充电时间不大于8h，停止充电，这时，我们可以清晰的看到电脑仪器上显示出的充电示意图形。在充电过程中，一定要注意时间和充电电流的问题，充电电流达到或等于0.01CA即可，时间不易太长，一般都不超过8h。时间过长会造成过度充电，将会对锂离子电池中过多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，这样其中一些锂离子再也无法释放出来，严重的会造成电池的损坏，会影响后面的试验数据结果。电池充电结束后，搁置0.5～1h在20±5℃的温度条件下，以0.2CA电流放电到终止电压2.75V，时间应不低于5小时。 上述充放电重复循环5次，当有一次循环符合GB/T18287-2000中4.2.1的规定放电到终止电压2.75V，时间应不低于5小时。该试验即可停止，有些电池在第一个循环放电时间和终止电压没有达到标准要求，这不意味着电池不合格，是因为电池中的一些聚合物质没被充分地激活，待到第二个循环后被激活，可能就会达到标准要求。 2 锂离子电池的高温性能试验（温度55±2℃） 高温性能试验是测试电池在高温的环境条件下的工作状态，由于在高温的条件下锂离子电池中的物质会发生很大变化，主要测试它的放电时间和安全性。电池按GB/T18287-2000中5.3.2.2条规定充电结束后，将电池放入55±2℃的高温箱中恒温2h，然后以1CA电流放电至终止电压，放电时间应符合标准4.3条规定，时间不小于51分钟，电池外观应无变形和爆炸现象，如有爆炸现象立即切断电源，把测试线从测试仪表上取下。此试验要严格控制好箱体温度，注意温度不易太高。 3 恒定湿热性能试验（温度40℃，相对湿度90%～95%，时间48h） 恒定湿热性能试验是测试电池在温度相对偏高，湿度较大的野外环境下的工作状态，电池按GB /T18287-2000中5.3.2.2条规定充电结束后，将电池放入40±2℃，相对湿度90%～95%的恒温恒湿箱中搁置48h后，将电池取出在环境温度20±5℃的条件下搁置2h，目测电池外观，应符合标准4.7.1的规定，再以1CA电流放电至终止电压，放电时间应符合标准4.7.1的规定不低于36mi n，电池外观应无明显变形、锈蚀、冒烟或爆炸。 4 振动试验 振动试验是测试电池在不平稳的有振幅的特殊条件下的工作状态。电池按GB/T18287-2000中5.3.2.2条规定充电结束后，将电池直接安装或通过夹具安装在振动台的台面上，按下面的振动频
ISSN 1674-8484CN 11-5904/U 汽车安全与节能学报, 2011年, 第2卷第1期J Automotive Safety and Energy, 2011, Vol. 2 No. 1Manufacture and Performance Tests of Lithium Iron Phosphate Batteries Used as Electric Vehicle Power ZHANG Guoqing, ZHANG Lei, RAO Zhonghao, LI Yong (Faculty of Materials and Energy, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China Abstract: Owing to the outstanding electrochemical performance, the LiFePO 4 power batteries could be used on electric vehicles and hybrid electric vehicles. A kind of LiFePO 4 power batteries, Cylindrical 26650, was manufactured from commercialized LiFePO 4, graphite and electrolyte. To get batteries with good high-current performance, the optimal content of conductive agent was studied and determined at 8% of mass fraction. The electrochemical properties of the batteries were investigated. The batteries had high discharging voltage platform and capacity even at high discharge current. When discharged at 30 C current, they could give out 91.1% of rated capacity. Moreover, they could be fast charged to 80% of rated capacity in ten minutes. The capacity retention rate after 2 000 cycles at 1 C current was 79.9%. Discharge tests at - 20 ℃ and 45 ℃ also showed impressive performance. The battery voltage, resistance and capaci ty varied little after vibration test. Through the safety tests of nail, no in ? ammation or explosion occurred. Key words: hybrid and electric vehicles; power batteries; lithium iron phosphate; lithium ion batteries; 电动汽车用磷酸铁锂动力电池的制作及性能测试 张国庆、张磊、饶忠浩、李雍
名 称 电池性能测试仪内校标准 编号 **** 页次 1/1 一、适用范围：本公司所使用之电池性能测试仪。 二、管理权责：品保部 三、作业程序 3-1依《量检具仪器校验一览表》上所使用的外校合格，且在有效期内的三用表，并找出《量 检具仪器设备校验履历表》及要求使用单位提出受检之设备。 3-2备妥清洁用布，内校记录表。 3-3充放电电压校验。 3-3-1按正确操作方法开启电池测试系统，使其处正常工作状态。 3-3-2将三用表功能开关调至电压档，并选择合括之量程，用红、黑两测试棒分别接触 于被测电池的两极，即可读出此时电压的实际值。 3-3-3将三用表所测出的电压实际值与电池性能测试仪所示电压值相比较，若二者于允 许误差范围内，视为合格，反之，则视为不合格。 3-4充放电电流校验 3-4-1将三用表功能开关调至电流档，并选择合适之量程，把三用表串联于被测电池与 测试仪之间，即可读出此时电流的实际值。 3-4-2将三用表所测出的电流实际值与测试仪所示的电流值相比较，若二者于允许误差 范围内，视为合格，反之，则视为不合格。 3-5测试仪须无灰尘，无明显锈斑，显示无缺笔。 3-6依检验结果进行判定后鉴章呈部门主管核准。 3-7部门主管核准时，对于判定不合格者，须做出“报废”、“暂停使用”等之决定并鉴章。 3-8依3-6、3-7之判定后予以标示，标示方法依《检测设备校准作业办法》实施。 3-9校正温度原则为20±3℃之环境，其它相关规定依《检测设备校准作业办法》。 3-10依3-8做出标示后，记录于《量检具仪器设备履历表》中。 3-11校验合格后，测试仪校验周期为四个月。 四、附表：仪器设备内校记录表
华南师范大学实验报告 学生姓名:蓝中舜学号：20120010027 专业：新能源材料与器件勷勤创新班年级、班级：12新能源 课程名称：化学电源实验 实验项目：锂离子电池性能测试 实验类型：验证设计综合实验时间：2014年5月5日-17日 实验指导老师：马国正组员：黄日权郭金海 一、实验目的 1.熟悉、掌握锂离子电池的结构及充放电原理。 2.熟悉、掌握锂离子正极材料的制备过程及工艺。 3.熟悉、掌握锂离子电池的封装工艺及模拟电池测试方法。 二、实验原理 锂离子电池是指正负极为Li+嵌入化合物的二次电池。正极通常采用锂过渡金属氧化物 Li x CoO2，Li x NiO2或Li x Mn2O4，负极采用锂-碳层间化合物Li x C6。电解质为溶有锂盐LiPF6，LiAsF6，LiClO4等的有机溶液。溶剂主要有碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）和氯碳酸酯（CIMC）等。在充放电过程中，Li+在两极间往返嵌入和脱出，被形象的称之为“摇椅电池”。 锂离子电池充放电原理和结构示意图如下。 锂离子电池的化学表达式为： -）Cn|LiPF6-EC+DMC|LiM x O y（+ 其电池反应为： LiM x O y+nC Li1-x M x O y+Li x C n 本实验以高温固相法制备的尖晶石型LiMn2O4为正极材料，纯锂片为负极，制备扣式锂离子模拟电池，并对制备的扣式半电池进行充放电测试。 三、仪器与试剂 电化学工作站，蓝点测试系统、手套箱、电子天平、真空干燥箱、切片机、对辊机、鼓风干燥机 LiMn2O4、乙炔黑、PVDF、无水乙醇、电解液（1M LiPF6溶与体积比EC:DEC:EMC=1:1:1
功率放大器种类 传统的数字语音回放系统包含两个主要过程： （1）数字语音数据到模拟语音信号的变换(利用高精度数模转换器DAC)实现； （2）利用模拟功率放大器进行模拟信号放大，如A类、B类和AB类放大器。从1980年代早期，许多研究者致力于开发不同类型的数字放大器，这种放大器直接从数字语音数据实现功率放大而不需要进行模拟转换，这样的放大器通常称作数字功率放大器或者D类放大器。 1、A类放大器 A类放大器的主要特点是：放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近,晶体管在输入信号的整个周期内均导通。放大器可单管工作，也可以推挽工作。由于放大器工作在特性曲线的线性范围内，所以瞬态失真和交替失真较小。电路简单，调试方便。但效率较低，晶体管功耗大，功率的理论最大值仅有25％，且有较大的非线性失真。由于效率比较低现在设计基本上不在再使用。 2、B类放大器 B类放大器的主要特点是：放大器的静态点在(VCC，0)处，当没有信号输入时，输出端几乎不消耗功率。在Vi的正半周期内，Q1导通Q2截止，输出端正半周正弦波；同理，当Vi为负半波正弦波(如图虚线部分所示)，所以必须用两管推挽工作。其特点是效率较高(78%)，但是因放大器有一段工作在非线性区域内，故其缺点是"交越失真"较大。即当信号在-0.6V~ 0.6V之间时， Q1 Q2都无法导通而引起的。所以这类放大器也逐渐被设计师摒弃。 3、AB类放大器 AB类放大器的主要特点是：晶体管的导通时间稍大于半周期，必须用两管推挽工作。可以避免交越失真。交替失真较大，可以抵消偶次谐波失真。有效率较高，晶体管功耗较小的特点。 4、D类放大器 D类(数字音频功率)放大器是一种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号,然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器，也称为开关放大器。具有效率高的突出优点.数字音频功率放大器也看上去成是一个一比特的功率数模变换器.放大器由输入信号处理电路、开关信号形成电路、大功率开关电路(半桥式和全桥式)和低通滤波器(LC)等四部分组成.D类放大或数字式放大器。系利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号的。 1. 具有很高的效率，通常能够达到85%以上。 2. 体积小，可以比模拟的放大电路节省很大的空间。 3. 无裂噪声接通 4. 低失真，频率响应曲线好。外围元器件少，便于设计调试。 A类、B类和AB类放大器是模拟放大器，D类放大器是数字放大器。B类和AB类推挽放大器比A 类放大器效率高、失真较小，功放晶体管功耗较小，散热好，但B类放大器在晶体管导通与截止状态的转换过程中会因其开关特性不佳或因电路参数选择不当而产生交替失真。而D类放大器具有效率高低失真，频率响应曲线好。外围元器件少优点。AB类放大器和D类放大器是目前音频功率放大器的基本电路形式。 5、T类放大器 T类功率放大器的功率输出电路和脉宽调制D类功率放大器相同，功率晶体管也是工作在开关状态，效率和D类功率放大器相当。但它和普通D类功率放大器不同的是：1、它不是使用脉冲调宽的方法，Tr ipath公司发明了一种称作数码功率放大器处理器“Digital Power Processing （DPP）”的数字功率技术，它是T类功率放大器的核心。它把通信技术中处理小信号的适应算法及预测算法用到这里。输入的音频信号和进入扬声器的电流经过DPP数字处理后，用于控制功率晶体管的导通关闭。从而使音质达到高保真线性放大。2、它的功率晶体管的切换频率不是固定的，无用分量的功率谱并不是集中在载频两侧狭窄的频带内，而是散布在很宽的频带上。使声音的细节在整个频带上都清晰可“闻”。3、此外，T类功率放大器
电动汽车能量流研究需要考虑电池充放电效率的影响，然而目前针对不同充放电模式下的充放电效率研究并不充分，实验方法、测试系统与分析结果仍不具备普遍适用性。因此，本文提出了一种电动汽车充放电效率表征方法和试验方法，并搭建了测试台架系统；在此基础上，针对某款电动汽车动力电池，定量研究了不同充电模式、放电工况下充放电效率的变化规律，从而为整车能量流研究提供了一种有效的动力电池充放电效率测试方法，接下来就为大家详细的讲解一下希望对大家有所帮助。 1 动力电池及其充放电效率 动力电池是电动汽车的能量来源，锂离子电池以其高能量密度和功率密度、长循环寿命、低自放电率等优势，成为电动汽车的首选动力电池；其中，磷酸铁锂电池（LiFePO4）和三元锂离子电池（NCA、NMC）等具有更高的安全性能，因此广泛应用于电动汽车领域。图1 所示为锂离子电池的基本结构与工作原理示意图，其充放电过程是通过Li+在正负极柱之间嵌入和脱出实现的。 2 实验平台和测试方法 实验平台结构包含试验箱、电池模拟器、12V 开关电源、冷却循环水机、上位机等试验仪器及设备。其中，动力电池系统在实验过程中放置于试验箱内，由高压线连接至电池模拟器，通过控制电池模拟器的功率及电流方向，实现动力电
池不同模式下的充放电；同时电池充放电数据通过CAN 总线进行通讯，并上传至上位机系统。实验过程中，电池模拟器及电池管理系统BMS 实时检测动力电池组总电压、单体电压、电池组温度等参数并设置保护措施，从而保证实验过程电池处于安全工作状态。 3 实验及结果分析 实验用动力电池系统采用三元电芯作为单体电池，整体模块标称能量为46kwh。充放电过程中，设置系统总电压、单体电压、温度等参数的安全范围；一旦检测到参数超出上下限安全阈值，将电池模拟器输出电流设置为0，并切断电池模拟器与动力电池系统的连接。 实验过程中，分别采用2.6kw 慢充、6.6kw 定功率充电、快充、1/3C 标准充电（15.3kw）以及1C 充电（46kw）对电池包进行充电，并通过变功率、45kw、6.5kw 、14.9kw 以及28.4kw 等效模拟车辆NEDC 工况、1C 放电、60km/h 等速、90km/h 等速、120km/h 等5 种驾驶工况。 杭州固恒能源科技有限公司从事于新能源汽车后市场领域，专注于动力电池的应用以及循环利用等方面的研发、生产、销售，并提供全套检测维护解决方案的高新技术企业。产品涉及动力电池检测与维护、数据监测与存储、电池模组级单体电池的高效分选以及成组、储能管理系统等设备领域，客户遍及国内各动力电池厂家，新能源汽车厂家、梯次利用回收企业以及储能应用等企业。
蓄电池性能测试检测系统 一，蓄电池性能测试检测系统概述 蓄电池使用寿命一般为5-6年，在这么长的使用过程中往往会出现：电池端电压不均匀、电池壳变形、电解液渗漏、容量不足等现象，为供电带来安全隐患。蓄电池容量，是蓄电池充足电后放出电能大小的数值，因此蓄电池的容量反映了蓄电池的健康状况。 蓄电池长期浮充，容易造成活性物质钝化，电解液固化；蓄电池均充频繁，造成电解液干涸、极板栅格腐蚀； 大电流充电或过放电，造成极板变形、硫化。以上原因，导致电池容量降低甚至失效，给系统启动、通讯造成安全隐患； 蓄电池由于长期频繁使用，电解液比重不断增加，浮充电流加大，因此电极腐蚀更为迅速，电极腐蚀也会消耗氧气从而使电解液变干，这是蓄电池特有的故障。 当电池的实际容量下降到其标称容量的90%以下时，电池便进入衰退期。 当电池容量下降到标称容量的80%以下时，便进入急剧的衰退状态，这时电池已存在安全隐患，当电池容量下降到标称的70%以下时，电池已达到报废状态。《电源维护规程》要求： 1)新安装的蓄电池验收应做100%容量实验； 2)蓄电池每年做一次放电深度为30%-40%实验； 3)超过三年后每年做一次放电深度为100%的容量试验； 4)蓄电池放电期间应每小时测量一次端电压和放电电流。 一、蓄电池性能测试检测系统 2.1.电池安装前检测、定期维护——电池容量寿命检测 充满电的蓄电池放置不用，逐渐失去电量的现象，称之自行放电。自行放电是不可避免的，在正常情况下，每天放电率不应超过0.35%～0.5%。自行放电的主要原因： 1)极板或电解液中含有杂质，杂质与极板间或不同杂质间产生了电位差，变成 一个局部电池，通过电解液构成回路，产生局部放电电流，使蓄电池放电。 2)隔板破裂，导致正负极板短路。 3)蓄电池壳表面上有电解液或水，在极桩间成为导体，导致蓄电池放电。 4)活性物质脱落过多，并沉积在电池底部，使极板短路造成放电。
锂离子电池技术与测试方法 目 录 第一部分 1.1 锂离子电池简介 ----------------------------2 1. 2. 锂离子电池组成 -------------------------3 1. 3. 锂离子电池原理 -------------------------4 1. 4. 锂离子电池的种类 ------------------------5 1. 5. 锂离子电池优缺点 ------------------------7 1. 6. 如何正确使用锂离子电池 ------------------8 第二部分 ST-BTJCY3000型智能电池充电放电检测仪 2.1. 性能特点 --------------------------------10 2.2. 技术指标 --------------------------------11 2.3 技术支持与网站信息 -----------------------12 第三部分 聚合物锂离子电池规格、测试方法和标准 3．1.聚 合 物 锂 离 子 充 电 电 池 规 格--------------15 3.2.测试标准 ------------------------------------------16 3.3.文档参考的国标依据 --------------------------------18
第一部分 1.1 锂离子电池简介 1.1.1锂离子电池(Li-ion Batteries)是锂电池发展而来。在介绍 Li-ion之前，应先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是锂。电池组装完成后电池即有电压,不需充电.这种电池也可能充电,但循环性能不好,在充放电循环过程中,容易形成锂枝晶,造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充电的。 1.1.2后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物 作正极，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出， 又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。 1.1.3我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充 放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。
放大器的作用： 1、能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。 原理:高频功率放大器用于发射机的末级，作用是将高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。 高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在“低频电子线路”课程中已知，放大器可以按照电流导通角的不同， 将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o，适用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于180o；丙类放大器电流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大，因而不能用于低频功率放大，只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然极近于正弦波形，失真很小。 2、画图的时候，放大或缩小图形的用具。也叫放大尺。 原理:利用光的折射 一、集成运算放大器的分类介绍 下面对不同特性的集成运算放大器进行介绍。 1.通用型集成运算放大器 通用型集成运算放大器是指它的技术参数比较适中，可满足大多数情况下的使用要求。通用型集成运算放大器又分为Ⅰ型、型和型，其中Ⅰ型属低增益运算放大器，Ⅱ型属中增益运算放大器，Ⅲ型为高增益运算放大器。Ⅰ型和Ⅱ型基本上是早期的产品，其输入失调电压在2mV左右，开环增益一般大于80dB。 2.高精度集成运算放大器 高精度集成运算放大器是指那些失调电压小，温度漂移非常小，以及增益、共模抑制比非常高的运算放大器。这类运算放大器的噪声也比较小。其中单片高
动力电池重要参数定义及测量计算方法 1.概述 本文档的编写主要是为了方便公司内部研发人员更加快速清楚地认识电池的一些重要特性参数及其测量计算方法。主要包括动力电池的荷电状态SOC，电池健康状态SOH，内阻R等。 此文档主要参考了动力电池的国家标准与行业标准，以及网上的一些权威资料信息，同时结合自身工作经验整合编写而成。 2.电池荷电状态SOC及估算方法 2.1 电池荷电状态SOC的定义 电池的荷电状态SOC被用来反映电池的剩余电量情况，其定义为当前可用容量占初始容量的百分比（国标）。 美国先进电池联合会（USABC）的《电动汽车电池实验手册》中将SOC定义如下：在指定的放电倍率下，电池剩余电量与等同条件下额定容量的比值。 SOC=Q O/Q N 日本本田公司的电动汽车（EV Plus）定义SOC如下： SOC = 剩余容量/(额定容量-容量衰减因子) 其中剩余容量=额定容量-净放电量-自放电量-温度补偿 动力电池的剩余电量是影响电动汽车的续驶里程和行驶性能的主要因素，准确的SOC估算可以提高电池的能量效率，延长电池的使用寿命，从而保证电动汽车更好的行驶，同时SOC也是作为电池充放
电控制和电池均衡的重要依据。 实际应用中，我们需要根据电池的可测量值如电压电流结合电池内外界影响因素（温度、寿命等）来实现电池SOC的估算算法。但是SOC受自身内部工作环境和外界多方面因素而呈非线性特性，所以要实现良好的SOC估算算法必须克服这些问题。目前，国内外在电池SOC估算上已经部分实现并运用到工程上，如安时法、内阻法、开路电压法等。这些算法共同特点是易于实现，但是对实际工况中的内外界影响因素缺乏考虑而导致适应性差，难以满足BMS对估算精度不断提高的要求。所以在考虑SOC受到多种因素影响后，一些较为复杂的算法被提出,例如：卡尔曼滤波算法、神经网络算法、模糊估计算法等新型算法，相比于之前的传统算法其计算量大，但精度更高，其中卡尔曼滤波在计算精度和适应性上都有很好的表现。 2.2几种SOC估算算法简介 （1）安时法 安时法又被称为电流积分法，也是计算电池SOC的基础。假设当前电池SOC初始值为SOC0，在经过t时间的充电或放电后SOC为： Q0是电池的额定容量，i(t)是电池充放电电流（放电为正）。 事实上，SOC定义为电池的荷电状态，而电池荷电状态就是电池电流的积分，所以理论上讲安时法是最准确的。同时，它也易于实现，只需测量电池充放电电流和时间，而在实际工程应用时，采用离散化计算公式如下：
四川信息职业技术学院科技创新工程实训论文 论文题目: 2.1低音炮功率放大器 专业: 电气自动化工程技术 班级: 电气13-4班 学号: 1340126、1340136、1340098 姓名: 母昌富、王成宏、陈卓彦 指导教师: 文家雄 二零一五年一月九日
目录 摘要 (1) 第1章绪论 (2) 1.1课题意义 (2) 1.2课题背景 (2) 1.3课题内容 (3) 2章功放的分类 (4) 2.1功能分类 (4) 2.2用途分类 (4) 第3章功放的性能 (5) 3.1性能指标 (5) 3.2失真与阻抗影响 (5) 第4章功放的原理 (6) 4.1工作原理 (6) 4.2 电源部分 (6) 4.3 放大部分 (7) 4.4 调音部分 (9) 第5章系统调试 (10) 5.1 电路板的调试 (10) 5.2包装制作 (11) 总结 (12) 致谢 (13)
摘要 电路共使用4个LM1875集成块，其中2个负责左右声道。另外2个接成BIT 电路供超低音使用。前级运放采用原装拆机大S5532，板子用料：0.25瓦五环金属膜电阻，独石无极限电容，电容为6800/15V直流负反馈BTL功放电路，制作LM1875直流负反馈BTL功放电路 LM1875功率放大器电路简单,音色优美,具有胆机音色.用其制作的功率放大器,在正负15V电压下输出功率可达15W.为了输出更大的功率,可以接成 BTL电路.以下电路输出功率超过60W(8欧喇叭),是制作成的电流负反馈电路,音色更优美.LM1875音频功率放大器是单片音频功率放大器，在工作电源电压为±15V、负载阻抗为8Ω时，输出功率为25W。当电源电压为±15V、负载阻抗为8Ω时，输出功率可达25W。该电路具有外围元件少、调试简单、音频功率带宽较宽（可达70kHZ）、在大信号输出时失真小等特点，电路内部 关键词音频功率放大器；LM1875；立体声音频