基于LDO的音頻功放測試技術(LM4990為例)

　　我們要了解音頻功率放大器那么首先就要去了解ＬＤＯ的測試技術，在ＬＤＯ的測試直流參數(shù)測試，這樣我們才能有基礎，再去解讀有點難度的芯片測試實例音頻功率放大器就會簡單許多。

　　本文以目前流行的音頻功放LM4990為例做詳細介紹，此例中既包含了直流測試，也有交流參數(shù)的測試，屬于LDO的晉級篇，熟悉本例之后將對以后的大規(guī)模SOC測試有很大幫助，具體如下：

　　LM4990 音頻功率放大器適用于移動電話、音樂播放器、DVD、筆記本電腦以 及其他便攜式電子產(chǎn)品。在5V 電源供電，輸出信號的THD 小于1% 的條件下，能 夠向8Ω 負載提供1.25W 的連續(xù)功率。LM4990 的工作電源電壓范圍為2.2V~5.5V， 可通過外部電阻來設置增益?；緫脠D及功能框圖如下：

　　3、測試圖

　　基于以上測試參數(shù)，本例選用eagle測試機，當然，目前市場上的V50、ASL1000、AST2000等都可以滿足測試需求，后兩者需要配置相關測試板卡，相比之下，eagle會更合適一些，具體見下圖：

　　1：Open－Short測試：主要測試各管腳對地及對電源的ESD保護二極管是否正常，也能檢測到芯片和測試機的連接狀態(tài)是否正常，所以有時也叫連接性測試。

　　測試條件：FSS9（VDD）=0V，K1、K2、K3斷開，除VDD和GND腳外，其它腳拉出100uA電流，分別測試管腳1、2、3、4、5、8的電壓VShort;

　　測試規(guī)范：-0.8 V 《VShor 《 -0.2V

　　FSS9（VDD）=0V，K1、K2、K3斷開，除VDD和GND腳外，其它腳灌入100uA電流，分別測試管腳1、2、3、4、5、8的電壓VOpen;

　　測試規(guī)范：0.2 V 《 VOpen;《 0.8V

　　2：關斷電流 IQ測試：本項參數(shù)主要考察芯片在關斷狀態(tài)的電流功耗，越小越好。

　　測試條件： SHUTDOWN=0V，VDD=3.6V，K1、K2斷開，K3閉合，測試VDD的電流IQ；

　　測試規(guī)范：IQ 《 1uA

　　3：無負載情況下芯片靜態(tài)功耗測試：本項參數(shù)測試芯片在芯片正常工作，但無信號輸入時，芯片自己的功耗電流，也是越小越好。

　　測試條件：SHUTDOWN = 3.6 V，F(xiàn)SS9（VDD）=3.6V ，K2斷開， K1、K3閉合，測試VDD的電流ICC

　　測試規(guī)范：ICC 《 6mA

　　4：FSS9（VDD）=3.6V條件下，靜態(tài)輸出共模電壓測試：主要檢測芯片正常工作，且無信號時，主要管腳的工作電壓，一般輸出端電壓為電源電壓的一半，如果此項參數(shù)正常，說明芯片的基本功能基本正常。

　　測試條件： SHUTDOWN = 3.6 V，F(xiàn)SS9（VDD）=3.6V， K2斷開，K1、K3閉合。在此條件下分別測試APU13的直流電壓VBYPASS、APU11的直流電壓VO1和APU14的直流電壓VO2。

　　測試規(guī)范：

　　1.66V 《VBYPASS 《1.86 V

　　1.65V 《VO1 《 1.85V

　　1.65V 《VO2 《1.85 V

　　-40mV〈Vos=VO1-VO2〈40mV

　　5：VDD=3.6V條件下，功放增益及THD測試：芯片性能測試，增益是功放的一項主要指標，本例中設置的芯片增益為２倍，即輸出電壓幅度為輸入電壓幅度的２倍；THD參數(shù)是功放芯片的另一項重要指標，THD即總諧波失真度，其物理意義也就是，輸出的信號不可能原原本本的還原輸入信號，總會有一些失真，也就是波形上會疊加一些其他頻率的信號，此項參數(shù)就是，把所有這些疊加的信號幅度大小加起來和輸入信號頻率相同的輸出信號大小進行比較，有時用百分數(shù)進行表示，有時用分貝進行表示，具體參見THD介紹

　　測試條件：SHUTDOWN = 3.6 V，F(xiàn)SS9（VDD）=3.6V， K1、K2、K3閉合，從測試電路中的APU10端輸入峰－峰值為VSINP-P=2Vp-p，頻率為1KHz的正弦信號。利用差分測量表測量VO1與VO2兩端的電壓值，然后作FFT，取出基波幅值的峰－峰值VOP-P，同時獲得THD。

　　測試規(guī)范：

　　3.8V 《 VOP-P《4.2V

　　THD 《- 50dB

　　6：VDD=3.6V條件下，功率測試：本項參數(shù)測試功放的輸出功率大小，方法同上一項參數(shù)，一般功率測試會以THD值為參考，有時會在THD=10%時測試功率，有時會在1%時測試功率，本例選擇1%左右時進行測試。

　　測試條件：SHUTDOWN = 3.6 V，F(xiàn)SS9（VDD）=3.6V， K1、K2、K3閉合，從測試電路中的APU10端輸入峰－峰值為VSINP-P=3Vp-p，頻率為1KHz的正弦信號。利用差分測量表測量VO1與VO2兩端的電壓值，計算其有效值Vout，然后根據(jù)公式：PO=Vout&TImes;Vout/RL

　　測試規(guī)范： PO 》 0.45W

　　1、 openshort測試一般較為簡單，只要連接OK，不用花太多時間進行調(diào)試。

　　2、 IQ測試，一定要記住要斷開K1，因為K1是連接電源上的電容到地的，如果K1閉合，那么測試時就先要對電容進行充電，因為測試IQ時選擇的電流量程會比較小，所以需要很長時間的充電，浪費測試時間，另外電容也存在漏電，會影響測試結果，所以測試時K1一定要斷開。

　　3、ICC測試也比較簡單，直接測試電源端電流即可，基本不存在什么問題，不過要記住這時輸入端不能有信號進入，不然可能測試不穩(wěn)?？芍苯佑葾PU7加0V電壓進行控制

　　4、 靜態(tài)輸出共模電壓測試 ，條件如同ICC測試，只不過由于BYPASS端接1UF電容，所以要等待足夠長的時間才能測到比較穩(wěn)定準確的電壓值。

　　5、THD測試，主要難點在于測試板的結構，和地線的干凈與否關系甚為重大，如果THD測試值太差，請務必考慮地線的布局是否合理，另外BYPASS電容最好離芯片管腳越近越好。

　　6、功率測試時，由于電流比較大，輸出端務必使用開爾文接觸進行測試，否則可以調(diào)試好，但量產(chǎn)時會出現(xiàn)種種問題。

　　6、測試數(shù)據(jù)

　　Datalog for Serial#： 207， Site #2 **** DEVICE PASSED ****

　　Software Bin Number： 1

　　Hardware Bin Number： 1