你也許沒有聽說過QSC Audio公司，但你肯定已經(jīng)聽過它提供的音效。該公司的放大器、數(shù)字音頻處理器和揚聲器在私人聚會、影院、會議、音樂會、體育賽事等場合提供音效。QSC公司的產(chǎn)品為悉尼歌劇院、阿拉巴馬大學美式足球場等場所提供音效。

　　在QSC公司位于Costa Mesa的總部，工程師們開發(fā)和評測本公司的產(chǎn)品。他們還為公司的生產(chǎn)線提供測試工程支持，放大器和數(shù)字音頻處理器在這里要經(jīng)歷許多只是在開發(fā)期間才可能做的測試。在公司的聲音實驗室里，這些產(chǎn)品內(nèi)部的揚聲器和換能器也要經(jīng)歷一系列測試。

　　測試工程師Shaw Somarel支持的是放大器和數(shù)字音頻處理器的生產(chǎn)測試。他開發(fā)并維護一些自動測試站，它們對每件放大器或數(shù)字音頻處理器執(zhí)行100多項測量。這些測試站就像生產(chǎn)線的一樣，必須支持公司的許多電子產(chǎn)品。

　　該公司的生產(chǎn)線是一條高度混合的中等批量按單定制生產(chǎn)線。例如，放大器最初是一塊沒有安裝零件的PCB。條形碼識別這塊板，以便執(zhí)行零件安放、測試、最終組裝和裝箱。QSC公司

　　當放大器電路板進入生產(chǎn)線時，焊膏被絲網(wǎng)印刷到PCB的焊盤。取放機然后在板上組裝各個表面貼裝部件，速度約為每秒10個零件。接下來，通孔機添加軸向和徑向引線零件。組裝者然后手工添加大型電容和電感，高功率放大器經(jīng)常需要這些零件（QSC公司功率最大的放大器在雙通道的每條通道上都可產(chǎn)生4000W）。

　　一旦電路板配備了表面貼裝部件，它就要進入回流爐。Andersen說：“我們在設計電路板時，會使它們都能使用同一種回流熱量安排?！辈ǚ搴笝C把通孔零件焊接到板子上。波峰焊期間，夾具使部件固定在位，來使彎曲和引線應力最小化。波峰焊之后，組裝者們向功率晶體管添加散熱片。他們隨后把零件齊備的板子安裝到機箱中，然后就可以接受測試了。

　　放大器經(jīng)歷的第一項測試是熱測試，檢驗放大器的過熱關閉電路是否好用。夾具把放大器的輸出端短路，而機箱周圍的容器則限制氣流。放大器一直產(chǎn)生熱量，直到它達到某個設定的溫度點，后者激活過熱關閉電路，該電路使放大器的輸出端停止輸出。當放大器冷卻到設定溫度點之下時，放大器將恢復正常，重新開始工作。

　　自動測試

　　熱測試之后，放大器就可以接受最終測試了。此時，自動測試站從公司網(wǎng)絡服務器下載放大器的測試程序。Somarel用Visual Basic .NET編寫了測試站的控制軟件。

　　放大器測試站由PC、PLC、自耦變壓器、Fluke DMM、Fluke示波器、Audio Precision音頻分析儀、開關模塊組成。測試站還包含一些功率電阻，它們能處理放大器的功率輸出。PLC控制著接觸器，以便配置負載電阻和AC干線電源。它還控制一些繼電器，它們設定通往受測放大器的音頻信號路由。負載電阻通過定制的揚聲器電纜連接到放大器的輸出端。

　　高達4000W的功耗需要幾個并聯(lián)的功率電阻。圖1表明功率電阻如何組成8Ω、4Ω和2Ω負載，用于測試線性放大器和開關（D類）放大器。

　　圖1，成組的功率電阻在雙通道的每條通道上都產(chǎn)生8Ω、4Ω、2Ω負載。

　　每一項最終測試都包含100多項測量，比如頻率響應、額定輸出功率、THD、SNR、CMRR、輸出信號相位、輸出短路電流。音頻分析儀執(zhí)行所有輸出信號測量。它使用一條專有通信總線，后者與電腦中的PCI卡通信。DMM（通過GPIB連接它）測量AC干線電壓、放大器的電源電流、放大器在有負載時的輸出電流。每次測試期間，PC（它通過RS-232連接來控制自耦變壓器）使自耦變壓器的輸出穩(wěn)定在受測放大器的額定線路電壓。

　　測試站配備100MHz模擬示波器，后者不受電腦控制。技術人員用它來調(diào)節(jié)放大器頻率交叉點位置的偏置尖峰。Somarel說：“我們多半可以使用數(shù)字示波器，但模擬示波器一般會提供更詳細的跡線顯示。”

　　Somarel正在開發(fā)一種新型放大器測試站，用于那些不需要示波器的放大器。他計劃用一個APx585型號取代目前的Audio Precision System One音頻分析儀，前者在其應用軟件中集成了示波器。與雙通道型號相比，新型分析儀有8條通道，將會縮短測試時間，這是由于該分析儀將能一次測試放大器的所有通道（QSC Audio公司的放大器有8條通道）。Somarel預計，新型測試站能使測試時間縮短至少50%。