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龍圖騰網恭喜珠海常輝電子有限公司申請的專利一種C型單端功放輸出變壓器的ESR和C監測方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119136110B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-04-18發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411268355.9，技術領域涉及：H04R3/00；該發明授權一種C型單端功放輸出變壓器的ESR和C監測方法是由秦后建設計研發完成，并于2024-09-11向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種C型單端功放輸出變壓器的ESR和C監測方法在說明書摘要公布了：本申請提供一種C型單端功放輸出變壓器的ESR和C監測方法，包括：根據C型單端功放輸出變壓器的繞組結構和鐵芯材料，獲取其初級繞組電阻、次級繞組電阻、鐵芯損耗電阻、繞組間分布電容、繞組自身分布電容和鐵芯介質損耗引起的等效電容參數；采用采樣電路對初級和次級繞組的電壓和電流波形進行采樣，根據采樣的數據和獲取的參數，采用最小二乘法擬合方法確定輸出變壓器等效電路中的ESR和C值；使用優化后的指標預測公式,計算不同ESR和C值組合下的失真度、頻響高頻下降斜率、瞬態響應時間常數和超調量,建立指標值與ESR和C值的映射表。

本發明授權一種C型單端功放輸出變壓器的ESR和C監測方法在權利要求書中公布了：1.一種C型單端功放輸出變壓器的等效串聯電阻和電容監測方法，其特征在于，所述方法包括：根據C型單端功放輸出變壓器的繞組結構和鐵芯材料，獲取其初級繞組電阻、次級繞組電阻、鐵芯損耗電阻、繞組間分布電容、繞組自身分布電容和鐵芯介質損耗引起的等效電容參數；采用采樣電路對初級和次級繞組的電壓和電流波形進行采樣，根據采樣的數據和獲取的參數，采用最小二乘法擬合方法確定輸出變壓器等效電路中的等效串聯電阻和電容值；在不同頻率下測量等效串聯電阻和電容值,并分析其變化趨勢，使用MATLAB的曲線擬合工具,建立等效串聯電阻和電容值與頻率的對應關系函數，分析等效串聯電阻在低頻段的變化趨勢，并計算其變化率，同時分析電容值在高頻段的變化特性，并計算其衰減幅度；根據等效串聯電阻和電容值與頻率的對應關系函數，結合等效串聯電阻的變化率和電容的衰減幅度，通過功放失真度、頻率響應和瞬態響應的理論計算公式，得到不同頻率和不同等效串聯電阻、電容值下的失真度、頻響和瞬態指標預測值；搭建實際的功放電路,通過更換不同參數的輸出變壓器進行記錄不同等效串聯電阻和電容值下的失真度、頻響和瞬態實測數據，將實測數據與預測值進行對比分析得到偏差分析結果,根據偏差分析結果對理論公式中的常數項和系數進行調整，得到優化后的指標預測公式；使用優化后的指標預測公式,計算不同等效串聯電阻和電容值組合下的失真度、頻響高頻下降斜率、瞬態響應時間常數和超調量,建立指標值與等效串聯電阻和電容值的映射表；根據實測數據為每個指標設定權重和可接受閾值，包括失真度和頻響高頻下降斜率，遍歷映射表等效串聯電阻和電容值組合，依據每個指標是否在閾值范圍內進行評分，并計算加權總分，將得分超過預設分值的組合作為候選方案，對候選方案進行實際電路測試，并根據測試結果確定作為輸出變壓器的最終設計目標的等效串聯電阻和電容值組合;所述搭建實際的功放電路,通過更換不同參數的輸出變壓器進行記錄不同等效串聯電阻和電容值下的失真度、頻響和瞬態實測數據，將實測數據與預測值進行對比分析得到偏差分析結果,根據偏差分析結果對理論公式中的常數項和系數進行調整，得到優化后的指標預測公式，包括:根據預設的功放電路原理圖生成電路板設計文件；制作功放電路板，功放電路板根據設計文件制作；選取輸出變壓器，輸出變壓器的等效串聯電阻和電容值在預設范圍內；利用阻抗分析儀測量輸出變壓器的等效串聯電阻和電容值，得到測量數據；利用音頻分析儀在預設頻率范圍內測量功放電路的失真度及頻率響應參數；使用方波信號激勵，測量功放電路的輸出信號，獲取瞬態響應參數；對測量數據進行多次測量取平均值，得到實測數據集；采用最小二乘法計算實測數據與預測值之間的偏差；使用MATLAB的hist函數生成偏差直方圖，用normplot函數繪制偏差的正態概率圖，生成統計報告；通過統計報告識別理論公式中需要調整的常數項和系數；利用遺傳算法對理論公式中的常數項和系數進行優化；以最小化預測值與實測值之間的均方誤差為目標函數，迭代優化得到新的指標預測公式；使用留出法將預設比例的數據作為測試集；計算優化前后公式在測試集上的均方根誤差；通過交叉驗證評估優化后公式的預測精度和泛化能力；還包括：在失真度計算中加入等效串聯電阻的二次項和三次項，調整系數反映高階諧波影響，并在高頻響應計算中引入趨膚效應和鄰近效應的頻率相關修正因子，具體包括：獲取等效串聯電阻非線性特性數據，等效串聯電阻非線性特性數據包括等效串聯電阻線性項、二次項及三次項；根據等效串聯電阻非線性特性數據采用最小二乘法進行多項式回歸，得到等效串聯電阻系數初始值；測量不同等效串聯電阻值下的高階諧波含量，若諧波幅值大于基波的預設百分比，則確定為有效諧波；根據有效諧波建立諧波階次與系數對應關系；通過電磁場仿真軟件模擬不同頻率下導體中的電流分布，計算電流分布得到趨膚效應和鄰近效應對有效電阻的影響值；采用遺傳算法優化等效串聯電阻二次項和三次項的系數，遺傳算法以最小化預測失真度與實測失真度之間的均方誤差為目標函數；使用粒子群優化算法調整趨膚效應和鄰近效應的修正因子，粒子群優化算法以實測頻率響應曲線為參考，最小化理論計算值與實測值之間的偏差；所述使用優化后的指標預測公式,計算不同等效串聯電阻和電容值組合下的失真度、頻響高頻下降斜率、瞬態響應時間常數和超調量,建立指標值與等效串聯電阻和電容值的映射表，包括:獲取對數分布的等效串聯電阻值和電容值組合，等效串聯電阻值和電容值組合由MATLAB的logspace函數生成；根據等效串聯電阻值和電容值組合計算失真度數值，失真度數值由優化后的失真度預測公式得到；結合等效串聯電阻和電容的影響，采用優化后的傳遞函數Hs計算頻響；構建狀態空間模型，狀態空間模型用于模擬等效串聯電阻值和電容值組合的階躍響應；從階躍響應中提取超調量和時間常數，超調量由findpeaks函數提取，時間常數通過數值分析方法計算；對計算結果進行三維插值，得到映射表；將映射表存儲為HDF5格式，HDF5格式用于確保數據的高效讀取和壓縮存儲；若隨機選取的等效串聯電阻和電容值組合的映射表插值結果與直接計算結果的均方根誤差小于預設閾值，則判定映射表精度滿足要求；還包括：基于實測數據確定等效串聯電阻和電容值的計算范圍和步長，創建用于存儲各項指標計算結果的多維數組；通過嵌套循環遍歷所有等效串聯電阻和電容值組合，對每種組合采用對應關系函數，計算關鍵頻點下的實際等效串聯電阻和電容值，計算出失真度、頻響高頻下降斜率、瞬態響應時間常數和超調量，計算各指標的極值和平均值，并生成熱圖或3D曲面圖，具體包括：獲取預設的關鍵頻點，采用頻率相關的等效串聯電阻和電容值對應關系函數，計算所述關鍵頻點下的等效串聯電阻值和電容值；遍歷所述等效串聯電阻值和電容值的組合，針對每種組合，應用預設的指標預測公式，得到失真度和頻響高頻下降斜率；生成等效串聯電阻與電容值指標的二維熱圖或生成等效串聯電阻與電容值與指標的3D曲面圖；獲取隨機的等效串聯電阻值和電容值，進行實際測量，得到測量結果；比較等效串聯電阻值和電容值的計算結果與所述測量結果，得到誤差；根據所述誤差，判斷建立的模型的精度；所述根據實測數據為每個指標設定權重和可接受閾值，包括失真度和頻響高頻下降斜率，遍歷映射表等效串聯電阻和電容值組合，依據每個指標是否在閾值范圍內進行評分，并計算加權總分，將得分超過預設分值的組合作為候選方案，對候選方案進行實際電路測試，并根據測試結果確定作為輸出變壓器的最終設計目標的等效串聯電阻和電容值組合，包括:獲取各指標值，采用最小-最大歸一化方法將各指標值映射至0至1范圍內，根據映射結果計算各指標的權重；遍歷映射表中的等效串聯電阻值和電容值組合，根據評分函數計算等效串聯電阻值和電容值組合的各項指標得分，采用加權求和方法得到等效串聯電阻值和電容值組合的總分；根據預設分值從得分矩陣中提取得分高于預設分值的等效串聯電阻值和電容值組合，生成候選方案列表；采用K-means聚類算法將候選方案分為預設個簇，從預設個簇中選擇簇中心點作為代表性方案，對代表性方案進行實際電路測試；利用NSGA-II算法進行多目標優化，多目標優化包括理論預測誤差和實際性能指標，根據多目標優化結果確定最終的等效串聯電阻值和電容值組合。

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