一种集成多路负载的负载模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种能够兼容多种负载阻抗、多种接口的集成多路负载的负载模拟装置。


背景技术：

2.音乐播放器和耳机功率放大器等产品在测试时，需要接入负载以模拟产品正常工作时的工况。近年来，由于耳机生产厂家对产品差异化的追求越来越强烈，从而导致市场销售的耳机类产品的阻抗参数多种多样。这就要求诸如音乐播放器和耳机功率放大器等耳机的前端输出设备必须兼容不同阻抗特性的耳机，以提升用户的使用体验，提高消费者对产品的认可度。
3.目前，在播放器和耳机功率放大器等产品出厂前，需要模拟不同的负载条件对产品进行严格的测试与检验。由于传统的负载测试装置，其负载和输出接口单一，导致测试时，需要反复更换不同的模拟负载，效率低，无法满足大批量生产需求，因此需要设计一种可以同时兼容多种负载和接口的负载模拟装置。


技术实现要素：

4.本实用新型提供的一种集成多路负载的负载模拟装置，其主要解决了传统负载模拟装置无法同时满足兼容多种负载和接口的问题，以及对装置通用性、易用性的要求，从而达到满足产品生产的测试需要的目的。
5.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
6.一种集成多路负载的负载模拟装置，其包括：负载选择开关单元、负载选择单元以及接口单元，所述接口单元的第一连接端分别与所述负载选择单元和负载选择开关单元连接，所述负载模拟装置通过所述接口单元的第二连接端与被测产品的输出口进行连接，用于进行多组负载的模拟负载测试；
7.所述负载选择单元包括多组阻值不一的负载选择电路，多组所述负载选择电路并行连接在所述接口单元上，每一组负载选择电路均包括两个阻值一致的负载电阻，每个所述负载电阻两端分别与所述接口单元和负载选择开关单元连接；
8.所述负载选择开关单元包括多组与所述负载选择电路对应连接的负载选择开关，每一组负载选择开关均包括两个负载开关，每个所述负载开关两端分别与所述接口单元和负载电阻连接。
9.进一步的方案是，所述接口单元包括右声道正极、左声道正极、右声道负极、左声道负极，所述右声道正极、左声道正极的第一连接端分别与多组所述负载选择电路连接，所述右声道负极、左声道负极的第一连接端分别与多组所述负载选择开关连接，所述右声道正极、左声道正极、右声道负极、左声道负极的第二连接端分别与被测产品的输出口进行连接。
10.更进一步的方案是，所述右声道正极的第一连接端分别与每组所述负载选择电路
的第一电阻连接，所述左声道正极的第一连接端分别与每组所述负载选择电路的第二电阻连接，所述右声道负极的第一连接端分别与每组所述负载选择开关的第一负载开关连接，所述左声道负极的第一连接端分别与每组所述负载选择开关的第二负载开关连接。
11.更进一步的方案是，每组所述负载选择电路的第一电阻的第一端连接至所述右声道正极的第一连接端，每组所述负载选择电路的第一电阻的第二端连接至与其对应连接的所述第一负载开关的第一端，所述第一负载开关的第二端连接至所述右声道负极的第一连接端。
12.更进一步的方案是，每组所述负载选择电路的第二电阻的第一端连接至所述左声道正极的第一连接端，每组所述负载选择电路的第二电阻的第二端连接至与其对应连接的所述第二负载开关的第一端，所述第二负载开关的第二端连接至所述左声道负极的第一连接端。
13.更进一步的方案是，所述负载电阻的阻值包括16r、32r、64r、100r、128r、150r、200r、300r、600r、10k、47k。
14.更进一步的方案是，所述接口单元为xlr平衡接口、3.5mmtrs接口或4.4mm平衡接口中的任意一种。
15.由此可见，本实用新型提供的集成多路负载的负载模拟装置采用自主选择控制方式，通过拨动负载选择开关，选择所需的负载，同时选择与被测产品相匹配的端口将本装置与被测设备连接，即可达到测试过程中对模拟负载的要求。因此，本实用新型可以模拟不同的负载条件，具有通用及易用的特性，同时保证了测试效率和产品质量，能有效的降低生产成本，提升生产效率，提高产品质量，维护消费者对产品的认可度和企业品牌形象。此外，本实用新型还具有电路简单、元器件封装小、成本低、维护方便等优势。
16.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
17.图1是本实用新型一种集成多路负载的负载模拟装置实施例的电路原理图。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.参见图1，本实用新型所涉及的一种集成多路负载的负载模拟装置，包括：负载选择开关单元、负载选择单元以及接口单元，接口单元的第一连接端分别与负载选择单元和负载选择开关单元连接，负载模拟装置通过接口单元的第二连接端与被测产品的输出口进行连接，用于进行多组负载的模拟负载测试。
20.在本实施例中，负载选择单元包括多组阻值不一的负载选择电路，多组负载选择电路并行连接在接口单元上，每一组负载选择电路均包括两个阻值一致的负载电阻，每个负载电阻两端分别与接口单元和负载选择开关单元连接。
21.在本实施例中，负载选择开关单元包括多组与负载选择电路对应连接的负载选择开关，每一组负载选择开关均包括两个负载开关，每个负载开关两端分别与接口单元和负载电阻连接。
22.在本实施例中，接口单元包括右声道正极r+、左声道正极l+、右声道负极r-、左声道负极l-，右声道正极r+、左声道正极l+的第一连接端分别与多组负载选择电路连接，右声道负极r-、左声道负极l-的第一连接端分别与多组负载选择开关连接，右声道正极r+、左声道正极l+、右声道负极r-、左声道负极l-的第二连接端分别与被测产品的输出口进行连接。
23.其中，右声道正极r+的第一连接端分别与每组负载选择电路的第一电阻连接，左声道正极l+的第一连接端分别与每组负载选择电路的第二电阻连接，右声道负极r-的第一连接端分别与每组负载选择开关的第一负载开关连接，左声道负极l-的第一连接端分别与每组负载选择开关的第二负载开关连接。
24.其中，每组负载选择电路的第一电阻的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，每组负载选择电路的第一电阻的第二端连接至与其对应连接的第一负载开关的第一端，第一负载开关的第二端连接至右声道负极r-的第一连接端。
25.其中，每组负载选择电路的第二电阻的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，每组负载选择电路的第二电阻的第二端连接至与其对应连接的第二负载开关的第一端，第二负载开关的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
26.在本实施例中，负载电阻的阻值包括16r、32r、64r、100r、128r、150r、200r、300r、600r、10k、47k。
27.在本实施例中，接口单元为xlr平衡接口、3.5mmtrs接口或4.4mm平衡接口中的任意一种。
28.具体的，第一组负载选择电路包括电阻r201(16r)、电阻r101(16r)，第一组负载选择开关均包括负载开关16b、负载开关16a，电阻r201的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，电阻r201的第二端连接至开关16b的第一端，开关16b的第二端连接至右声道负极r-的第一连接端；电阻r101的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，电阻r101的第二端连接至开关16a的第一端，开关16a的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
29.第二组负载选择电路包括电阻r202(32r)、电阻r102(32r)，第二组负载选择开关均包括负载开关32b、负载开关32a，电阻r202的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，电阻r202的第二端连接至开关32b的第一端，开关32b的第二端连接至右声道负极r-的第一连接端；电阻r102的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，电阻r102的第二端连接至开关32a的第一端，开关32a的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
30.第三组负载选择电路包括电阻r203(64r)、电阻r103(64r)，第三组负载选择开关均包括负载开关64b、负载开关64a，电阻r203的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，电阻r203的第二端连接至开关64b的第一端，开关64b的第二端连接至右声道负极r-的第一连接端；电阻r103的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，电阻r103的第二端连接至开关64a的第一端，开关64a的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
31.第四组负载选择电路包括电阻r204(100r)、电阻r104(100r)，第四组负载选择开关均包括负载开关100b、负载开关100a，电阻r204的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，电阻r204的第二端连接至开关100b的第一端，开关100b的第二端连接至右声道负极
r-的第一连接端；电阻r104的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，电阻r104的第二端连接至开关100a的第一端，开关100a的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
32.第五组负载选择电路包括电阻r205(128r)、电阻r105(128r)，第五组负载选择开关均包括负载开关128b、负载开关128a，电阻r205的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，电阻r205的第二端连接至开关128b的第一端，开关128b的第二端连接至右声道负极r-的第一连接端；电阻r105的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，电阻r105的第二端连接至开关128a的第一端，开关128a的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
33.第六组负载选择电路包括电阻r206(150r)、电阻r106(150r)，第六组负载选择开关均包括负载开关150b、负载开关150a，电阻r206的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，电阻r206的第二端连接至开关150b的第一端，开关150b的第二端连接至右声道负极r-的第一连接端；电阻r106的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，电阻r106的第二端连接至开关150a的第一端，开关150a的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
34.第七组负载选择电路包括电阻r207(200r)、电阻r107(200r)，第七组负载选择开关均包括负载开关200b、负载开关200a，电阻r207的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，电阻r207的第二端连接至开关200b的第一端，开关200b的第二端连接至右声道负极r-的第一连接端；电阻r107的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，电阻r107的第二端连接至开关200a的第一端，开关200a的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
35.第八组负载选择电路包括电阻r208(300r)、电阻r108(300r)，第八组负载选择开关均包括负载开关300b、负载开关300a，电阻r208的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，电阻r208的第二端连接至开关300b的第一端，开关300b的第二端连接至右声道负极r-的第一连接端；电阻r108的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，电阻r108的第二端连接至开关300a的第一端，开关300a的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
36.第九组负载选择电路包括电阻r209(600r)、电阻r109(600r)，第九组负载选择开关均包括负载开关600b、负载开关600a，电阻r209的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，电阻r209的第二端连接至开关600b的第一端，开关600b的第二端连接至右声道负极r-的第一连接端；电阻r109的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，电阻r109的第二端连接至开关600a的第一端，开关600a的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
37.第十组负载选择电路包括电阻r210(10k)、电阻r110(10k)，第十组负载选择开关均包括负载开关10kb、负载开关10ka，电阻r210的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，电阻r210的第二端连接至开关10kb的第一端，开关10kb的第二端连接至右声道负极r-的第一连接端；电阻r110的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，电阻r110的第二端连接至开关10ka的第一端，开关10ka的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
38.第十一组负载选择电路包括电阻r211(47k)、电阻r111(47k)，第十一组负载选择开关均包括负载开关47kb、负载开关47ka，电阻r211的第一端连接至右声道正极r+的第一连接端，电阻r211的第二端连接至开关47kb的第一端，开关47kb的第二端连接至右声道负极r-的第一连接端；电阻r111的第一端连接至左声道正极l+的第一连接端，电阻r111的第二端连接至开关47ka的第一端，开关47ka的第二端连接至左声道负极l-的第一连接端。
39.因此，本集成多路负载的负载模拟装置由负载选择开关、负载选择单元、接口单元组成，其中，负载选择单元包含11组典型规格的负载电阻；接口单元包含音频产品常见的接
口，如xlr平衡接口,3.5mmtrs接口及4.4mm平衡接口等。在测试时，拨动负载选择开关，选择所需的负载，同时选择与被测产品相匹配的的端口将本装置与被测设备连接，即可达到测试过程中对模拟负载的要求。
40.本实施例还提供一种ha-6a耳机功率放大器，其包含xlr平衡输出口、4.4mm平衡输出口和6.35mmxrs音输出口，在生产测试xlr平衡输出时，需要分别接入32ω，128ω，300ω负载，以测试机器在不同负载条件下的功能表现。
41.在实际应用中，以32ω负载为例，测试流程如下：
42.1、将ha-6a的输出阻抗开关选择为l档；
43.2、拨动负载选择开关，将负载选为32r；
44.3、将负载模拟装置的接口单元(4pin xlr接口)插入ha-6a的4pin xlr输出口，使负载模拟装置的l+、l-、r+、r-分别与ha-6a的xlr输出口的l+、l-、r+、r-，此时32ω负载接入ha-6a输出口。
45.4、ha-6a开机工作后，负载模拟装置开始模拟32ω负载，ha-6a开始进入32ω负载输出时的工况。
46.由此可见，本实用新型提供的集成多路负载的负载模拟装置采用自主选择控制方式，通过拨动负载选择开关，选择所需的负载，同时选择与被测产品相匹配的端口将本装置与被测设备连接，即可达到测试过程中对模拟负载的要求。因此，本实用新型可以模拟不同的负载条件，具有通用及易用的特性，同时保证了测试效率和产品质量，能有效的降低生产成本，提升生产效率，提高产品质量，维护消费者对产品的认可度和企业品牌形象。此外，本实用新型还具有电路简单、元器件封装小、成本低、维护方便等优势。
47.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。