GB T 3241-2010 电声学 倍频程和分数倍频程滤波器.pdf

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资源描述

1、GB ICS 17.140.50 A 59 和国国家标准=lI二中华人民G/T 3241-2010 代替GB/T3241-1998 倍频程和分数倍频程滤波器山子士同电Electroacoustics-Octave-band and fractional-octave-band fil ters CIEC 61260: 1995 , MOD) 2011-05-01实施2010-12-01发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会是6¥fJi仿G/T 3241-2010 目次前言.皿1 范围-2 规范性引用文件.3 术语和定义4 性能规范.5 测试方法-6 仪器标记7

2、使用于册128 静电和电磁兼容要求与试验方法附录A(资料性附录)频带的中心频率.附录B(资料性附录)对于1/3倍频程滤波器最小和最大相对衰减限值处的归一化频率18附录C(资料性附录)带通滤波器电性能特性检验的推荐项目20附录D(资料性附录)射频发射限值.图11级倍频程滤波器的相对衰减的最小和最大衰减限值的说明表1倍频程滤波器的相对衰减的限值.表A.1在声频范围内的倍频程和1/3倍频程滤波器的中心频率表B.1 1/3倍频程滤波器相对衰减的限值. 18 表队1在10m距离测量的B级信息技术设备(lTE)的射频骚扰限值21表D.2在B级信息技术设备(lTE)的电源端口的传导骚扰限值21I GB/T

3、3241-2010 目U昌本标准修改采用IEC61260: 1995(电声学倍频程和分数倍频程(带通)滤波器及其第1次修改单(2001-09)。本标准做了下列编辑性修改:a) 删除了IEC61260: 1995中的前言;b) 规范性引用文件中的引导语按GB/T1. 1-2000的要求编写;c) 术语和定义的引导语按GB/T1. 1-2000的要求编写。本标准代替GB/T3241-1998(倍频程和分数倍频程滤波器。本标准与GB/T3241-1998相比主要变化如下:a) 根据第一次修改单删去了原文本中的有关电磁兼容的引用文件IEC801-2: 1991、IEC801-3: 1984和有关内容4

4、.14.3、4.14.4、4.14.5和5.11、5.12; b) 根据IEC61260 Amendment (2001-09)的内容,增加了第8章静电和电磁兼容性要求和试验方法,附录D射频发射限值,在正文中页边空白处用垂直双线(11)标识;c) 在规范性引用文件中,IEC60651和IEC60804已经被GB/T3785. 1-2010 (lEC 61672-1: 2002,IDT)所代替,本标准直接引用GB/T3785. 1-2010; d) 增加了4个术语和定义:3.323. 35; e) 第7章使用手册中增加了7项内容:W)Z), aa) , bb) ,cc); f) 附录C根据第一修

5、改单做了相应的修订。本标准的附录A、附录B、附录C和附录D为资料性附录。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由全国电声学标准化技术委员会归口(SAC/TC23)。本标准起草单位:南京大学、中国科学院声学研究所、中国演艺设备技术协会演出场馆设备专业委员会、杭州爱华仪器有限公司。本标准主要起草人:赵其昌、章汝威、周建辉、张绍栋。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一二-GB/T3241-1982; 一一-GB/T3241-19980 而且GB/T 3241-2010 电声学倍频程和分数倍频程滤波器1 范围1. 1 本标准规定了组成滤波器组或谱分析仪的模拟的、取样数据和数字方法得到的带

6、通滤波器的性能规范和测试方法。对于给定带宽的所有滤波器,由滤波器的相对衰减特性确定的通带范围是中心频率的恒定的百分数。符合本标准要求的仪器可以包含覆盖任何所需频率范围的任何数目的带通滤波器。1. 2 本标准适用于三种等级的滤波器,0级,1级和2级的性能要求,其允差随等级的增加而增加。1. 3 符合本标准性能要求的带通滤波器可以是各种测量系统中的一部分或某一特定仪器中的一个完整部件,并可实时工作。1. 4 符合本标准要求的仪器,对于各种信号,例如,时变的、间歇的和稳态的信号;宽带的和离散的频率,以及持续时间长的和短的信号,能够提供经频带滤波的谱的信息。满足本标准要求的不同实现方式的滤波器,在涉及

7、到瞬态信号的应用中可能会给出不同的结果。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T 3240-1982 声学测量中的常用频率(neqISO 266: 1975) GB/T 3785. 1-2010电声学声级计第1部分:规范(IEC61672-1:2002 ,IDT) GB 9254-2008 信息技术设备的元线电骚扰限值和测量方法(CISPR22: 2006

8、, IDT) GB/T 17626. 2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验。EC61000-4-2 : 2001 ,IDT) GB/T 17626. 3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验。EC61000-4-3: 2002 , IDT) GB/T 17799. 1 1999 电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的抗扰度试验。dtIEC 61000-6-1 :1997) GB/T 17799. 2-2003 电磁兼容通用标准工业环境的抗扰度试验。EC61000-6-2: 1999 , IDT) GB/T 17799. 3-2001 电磁兼容通用标准居住

9、、商业和轻工业环境中的发射标准Cidt IEC 61000-6-3 :1 996) SJ/T 10444-1993电声学术语CISPR 16-1: 1999 射频干扰和抗扰测量仪器和方法第1部分z射频干扰和抗扰测量仪器。IML:1978法定计量词汇基础术语3 术语和定义GB/T 17626.2、GB/T17626. 3、GB/T17799. 1、GB/T17799. 2、GB/T17799. 3确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3. 1 带通滤波器bandpass filter 具有单一的传输频带(或具有小的相对衰减的通带)的滤波器,它从大于零的下限频率延伸到有限GB/T 3241-201

10、0 的上限频率。3.2 倍频程比octave ratio 标称频率比为2: 1;记作Go注1:在确定倍频程通带和分数倍频程通带的频率比时,本标准允许二种选择,应指明以10为底和以2为底。注2:对于以10为底的系统2GIO _ 103/10 . ( 1 ) 注3:对于以2为底的系统2G2 = 2 . ( 2 ) 注4:优选以10为底的系统。3.3 带宽指示值bandwidth designator 用包括1在内的正整数的倒数来指示倍频程带宽的分数,记作l/b3.4 参考频率reference frequency 准确值为1000 Hz的频率,记作j,。3.5 准确的(频带)中心频率exact m

11、idband frequency 与参考频率有规定关系的频率,它使在一规定带宽的滤波器组中,任何相邻的两个带通滤波器的准确的中心频率之比相同,记作儿,单位Hz。当带宽指示值的分母是奇数时,在一组滤波器中任何一个滤波器的准确的中心频率由下式确定:3.6 3. 7 j m = (Gx/b) (j,) .( 3 ) 当带宽指示值的分母是偶数时,在一组滤波器中任何一个滤波器的准确的中心频率由下式确定:jm = (G(2叶1)/(2的)(j,) . ( 4 ) 式中:z 任何整数,正数,负数,或零。注1:当式(3)或式(4)确定的准确的中心频率的滤波器,允许由窄的分数倍频程滤波器联合组成。该滤波器的输出

12、可产生具有相应的准确的中心频率和相应的截止频率的宽带滤波器的通带电平。注2:以10为底的系统,任何一个10: 1频率范围内所包含的中心频率与任何其他10: 1频率范围内相应的中心频率除了小数点符号的位置不同外,其数值是相同的。以2为底的系数,其中心频率是单一的,不重复的。注3:例如,对于1/3倍频程滤波器,标称中心频率为5000Hz的频带,其准确的中心频率(取三位小数在以10为底的系统中是501 1. 873 H趴在以2为底的系统中是5039. 684 Hz,两者之差近似为0.6%。标称中心频率为50000Hz时,其准确的中心频率在以10为底的系统中是50118.123 Hz,在以2为底的系统

13、中是50 796.834 Hz,两者差值近似为1.4%。注4:当带宽指示值的分母为奇数时,一完整的滤波器组中会有一个滤波器其中心频率为1000 Hz,当带宽指示值的分母为偶数时,在一完整的滤波器组中相邻一对滤波器的截止频率可以是在1000 Hz,因而,没有一个滤波器的中心频率为1000 Hz o 注5:声频范围内使用的倍频程和1/3倍频程滤波器的准确的中心频率在表A.1中给出。标称(频带)中心频率nominal midband frequency 为标识带通滤波器而取整的中心频率,单位为赫兹。截止频率bandedge frequency 带通滤波器的通带的下限频率和上限频率,单位为Hz。准确的

14、中心频率是下限和上限截止频率(分别记作h和j2)的几何平均值,截止频率由下式确定:2 G/T 3241-2010 11=(G一1/()(fm)( 5 ) 和12 = (G+l/(2的)(1m) ( 6 ) 式中:G一倍频程比,对于以10为底的系统用式(1)计算,对于以2为底的系统用式(2)式计算;1m 由式(3)或式(4)确定的准确的中心频率。3.8 归一化频率normalized frequency 对于带通滤波器,频率与准确的中心频率之比,记作111m0 3.9 滤波器的带宽filter bandwidth 对于某给定的滤波器,其上限频率12减去相应的下限频率元,11和12分别用式(5)和

15、式(6)计算。3. 10 倍频程滤波器octave-band filter 上限频率与下限频率的标称比为2的带通滤波器。3. 11 分数倍频程滤波器fractional-octave-band filter 是一种带通滤波器,它的上限频率12与下限频率11之比是倍频程比的某一幕次,该幕次等于相应的带宽指示值。注:用符号表示,截止频率比为/2/1=G1/b。3. 12 滤波器衰减filter attenuation 对于带通滤波器,在任何频率,它的时间均方的输入信号电平减去所示的时间均方的输出信号电平,这两个信号电平相对于同一基准量。记作A,单位为分贝。注:时间均方输入信号电平Lin用符号表示为

16、:Lin = 10叫(川)问(t)dtJ川dB 式中:Vin (t)一一瞬时输入信号,是时间的函数;T二十积分时间;V。相应的基准量如20Vo对应的表示式适用于时间均方输出信号电平。3. 13 参考衰减reference attenuation ( 7 ) 为了确定仪器中的所有带通滤波器的相对衰减,由厂家规定的在通带内标称滤波器的衰减,单位为分贝,记作Aref0 3. 14 相对衰减relative attenuation 对于带通滤波器,在任何频率,滤波器的衰减减去参考衰减,单位为分贝,记作&生。注:在任何归一化频率1/儿,其相对衰减M(I/Im),单位为分贝,由式(8)确定:M (j/lm

17、) = A(I/Im) -Aref 式中zA(I/Im)-一在归一化频率I/Im处的滤波器的衰减;Aref一一参考衰减。( 8 ) 3 GB/T 3241-2010 精确的中心频率!m由式(3)或式(4)计算。3.15 归一化有效带宽normalized effective bandwidth 对于恒振幅的正弦电输入信号,由滤波器组输出端的读出设备指示的信号时间均方值与输入信号时间均方值之比,并在归一化频率上积分;信号的时间均方值之比乘以常数100叫of进行归一化,其中Af是参考衰减,单位为分贝,记作丘。注:归一化有效带宽的解析式由4.5.2给出。3.16 归一化基准带宽normalized

18、reference bandwidth 对于带通滤波器,滤波器的带宽与准确的中心频率之比,记作丘。注:归一化基准带宽B,由式(9)确定:B, = (f2 - !1)/!m =1/归的一1/(2b) 3.17 滤波器的积分晌应filter integrated response ( 9 ) 滤波器的归一化有效带宽与归一化基准带宽之比以10为底的对数,乘以10,单位为分贝,记作t:.Bo注:tJ.B的解析表达式在4.5.1中给出。3. 18 参考电平范围reference level range 为测试电性能用,制造厂规定的某一电平范围,单位为分贝。3. 19 参考输入信号电平reference

19、input signal level 在参考电平范围内,制造厂规定的输入信号电平,单位为分贝。3.20 电平差level difference 对于在任何电平范围内的带通滤波器,输出信号电平减去输人信号电平加上电平范围控制器的标称衰减(如果有的话),用分贝表示。3.21 参考电平差reference level difference 在参考电平范围内,输入信号在中心频率处对于所用的参考输入信号电平的电平差,单位为分贝。3.22 电平线性误差level Iinearity error 在任何电平范围内,在中心频率处的电平差减去参考电平差,单位为分贝。3.23 线性工作范围Iinear opera

20、ting range 对于规定的滤波器带宽和电平范围,电平线性误差保持在从下边界到上边界的规定的允差内时,稳态正弦输入信号电平的范围,单位为分贝。3.24 电平范围控制器level range control 为了保证仪器在整个线性范围内工作,用于调节仪器的灵敏度以适应输入信号电平的变化的装置。3.25 测量范围measurement range 对于任何标称的中心频率,在最低灵敏度电平范围内线性工作范围的输入信号电平的上边界减去4 在最高灵敏度电平范围内线性工作范围的输入信号电平的下边界,单位为分贝。3.26 模拟滤波器analogue filter 对输入信号连续工作以产生一个经滤波输出的

21、滤波器。3.27 取样数据滤波器sampled-data filter 它对输入信号取样并产生一个经滤波的输出的计算过程。3.28 数字滤波器digital filter 取样数据滤波器的子集,运用于输入数据的数字化取样。3.29 实时工作real-time operation G/T 3241-2010 取样数据滤波系统的一种工作模式或能力,它产生经带通滤波的输出信号电平,而且对于这输出所进行的每个取样间隔有关的计算、平均,完成的所需时间周期比在取样间隔内所处理的所有的输入数据的取样间隔要小或相等,从而所有的输入信号的所有取样对于合成的滤波的输出信号电平具有等计权的贡献。3.30 i昆叠频率

22、分量aliased frequency components 在取样数据带通滤波器的输出信号中的虚假的频率分量。它是由于用比输入信号的最高频率分量低得多的速率对连续的随时间变化的输入信号取样时引起的。3.31 3.32 3.33 抗混叠滤波器anti-alias filter 是一个低通滤波器,用以在输出电平中把混叠频率分量降低到微不足道的程度。(带通滤波器的)参考方位reference orientation Cof a bandpass filter) 对应于射频场发射机或接收机的主方向的带通滤波器的方位。X类带通滤波器group X bandpass filter 本身包含有符合本标准带

23、通滤波功能的完整仪器,而且规定标称工作模式为由内部电池供电,不需外接到其他装置就能正常王作。3.34 Y类带通滤波器group Y bandpass filter 本身包含有符合本标准带通滤波功能的完整仪器,但按规定连接到电网供电才能正常工作,不需外接到其他装置就能正常工作。3.35 Z类带通滤波器group Z bandpass filter 包含符合本标准带通滤波功能的仪器需要由两个或多个装置,通过某种方法连接在一起才能正常工作,它们既可以是电池供电,也可以由电网供电。4 性能规范4. 1 概述本标准规定的倍频程和分数倍频程滤波器的电响应特性,在4.13基准环境条件下适用。任何以10为底或

24、以2为底的倍频程比的滤波器设计的实施,均可用来提供符合本标准所有适用要求的仪器。5 GB/T 3241-2010 4.2 标称(频带)中心频率是准确的中心频率的适当的取整的值,用以鉴别或标定倍频程和分数倍频程滤波器。附录A提供了倍频程和1/3倍频程滤波器的准确的中心频率和标称中心频率,描述了确定带宽指示值从1/4到1/24的分数倍频程滤波器的标称中心频率的程序。4.3 参考衰减厂家应该规定在通带内的参考衰减,在一组滤波器中,对于所有的滤波器,参考衰减应该是相同的。4.4 相对衰减4.4. 1 对于0级、1级或2级倍频程滤波器,所有滤波器的相对衰减应在表1的限值以内,表中给出了在倍频程带宽内指定

25、的归一化频率f/fm=处的最小和最大相对衰减值。4.4.2 具有带宽指示值为l/b的分数倍频程滤波器,对于精密级,相应于有限相对衰减限值,二三1时,分数倍频程带宽的高端的归一化频率。hO!的用式(10)计算:。h(l!的=1 + (G1!(2b) - 1) / (G1!2 - 1) (1). ( 10 ) G-1/2 G土1/2a +2.3;+4.5 +2.0;+5.0 GIl +18.0;+ +17.5;+ G土Z十42.5;+42;+ G土3十62;+十61;十二三G+4+75;+ +70;十主三G-4+75;+ +70;+ a在小于下限频率和大于上限频率处的频率,最大相对衰减的限值是+;

26、见图1.2 0.5;十0.5一0.5;+0.6一0.5;十0.8一0.5;+1. 6 0.5;+5.5 十1.6;+5.5+16.5;十+41;+ 十55;+60;+ +60;十GB/T 3241-2010 4.4.4 图1表明了倍频程滤波器的最小和最大相对衰减的限值,图l也显示了在截止频率处最小和最大相对衰减有不连续的变化,以及在表1的两个归一化频率点之间的相对衰减的线性变化。-20 。¥- u 20 -2 。、四 2 习46 8 10 L 0 1 (J1/2 00 0/2 C 常!40 / I I 最小限值呐1;式中:.A(fjfm)-在第t个归一化测试频率所测的相对衰减,单位为分贝;N一

27、一对于任何滤波器带宽和任何等级的滤波器,它等于或大于55=12005.5 线性工作范围5.5.1 应该用稳态正弦信号来测试因输入信号电平的变化引起的滤波器的线性响应。线性工作范围至少应对符合本标准要求的所有滤波器带宽的最低的和最高的标称中心频率进行测量,如果提供平坦的频率响应,则至少对厂家规定的平坦的频率响应范围的最低和最高的频率进行测量。5.5.2 对于每一个测试频率,在任何电平范围内的电平线性误差的测试应按照3.22定义,输入信号的步级不大于5dB。在测量线性工作范围的下边界和上边界时,输入信号电平的相邻步级间的差应减小到1dBo 5.5.3 在测量中的平均时间应该足够长以建立一个稳定的指

28、示,要考虑到在低输入信号电平时内部产生的噪声的影响。5.5.4 如果由厂家推荐,对于线性工作范围的4.6. 4要求可以用两个正弦信号组成的输入信号来确定,其中一个是测试信号,另一个是线性工作范围的上边界以下20dB的辅助信号,其频率在测试频率以上或以下,并且在4.4给出的滤波器响应的相对衰减的可应用的最小限值中的最大值的频率范围内。5.6 实时工作5.6.1 滤波器实时工作的频率范围应用扫频测试来确定。5.6.2 当输入端加上恒振幅正弦信号,并且信号频率在任何给定带宽的所有滤波器的频率范围内,以恒定的对数速率变化时,在仪器输出端的读出装置指示的时间平均或等效连续输出信号电平L。对于所有滤波器是

29、相同的。5.6.3 对于给定的扫频正弦输入信号,当滤波器的相对衰减等于实际滤波器的参考衰减,并且在截止频率以外为无限衰减时,在其输出端指示的理论的时间平均输出信号电平Lc由式(17)给出:Lc = Lin -A,el十1019 (Tsweep/Tavg) lg(f2/ f1 )/lg(f叫/f归口)JdB 式中zLin一-所测量的,恒振幅输入信号的时间平均信号电平;T sweep -从起始频率fstart到终止频率f时以对数速率扫描所需的时间;f1和f2-一截止频率;T叫一为测量输出信号电平L。所选的平均时间。. ( 17 ) 注2在式。7)中,对于以10为底的系统,lg(j21fl)等于3/

30、00b),对于以2为底的系统,lg(f2Ifl)等于01的192.5.6.4 所测的输出时间平均信号电平L。与相应的恒定的理论的输出时间平均信号电平Lc以及所测的滤波器的积分响应值.B的差为:(3 = Lo - .B - Lc ( 18 ) 5.6.5 实时工作的测试应在参考电平范围内进行。输入信号电平应该比在参考电平范围内线性工作范围的上边界小3dB。对数频率扫描的速率应足够的低,才能可靠地测量与滤波器带宽相适应的滤波器的通带的相对衰减。扫描的起始频率fstart应近似为滤波器带宽的最低标称中心频率的一半。扫频终止频率f时应近似为相应的最高标称中心频率的二倍。平均时间T.vg应大于总的扫描时

31、间,至少为5s。注1:对数扫描速率,单位十倍程每秒,由下式确定:lg(f endl f.m) J/T.we叩10 、,式中zf.d 扫描终止频率;f,tnrt-扫描起始频率;Tp一一扫描时间,S.注2:扫描速率不应大于o.5个十倍程每秒(或1.6倍频程每秒)。GB/T 3241-2010 5.6.6 平均时间周期起始后3s内频率扫描应该开始,并从fSIAf时频率范围内扫描一次。测量时间平均输出信号电平并与根据式(18)计算的输出信号电平进行比较。对于仪器中的任何滤波器的带宽,差值S的绝对值首先超过4.7中相应的误差的标称中心频率定义为实时工作频率范围的低频和高频极限。5. 7 抗混叠滤波器5.

32、7.1 对于取样数据滤波器,抗混叠滤波器对输入信号的寄生谱分量的足够衰减的能力的测量应通过将稳态正弦信号加到输入端进行。输入信号电平应等于参考电平范围内的线性工作范围的上边界。5.7.2 对于在仪器中每一个滤波器的带宽指示值,输入测试信号的频率应该等于所用的取样频率减去至少为一个滤波器的标称中心频率,该滤波器的中心频率在带宽指示值适用的整个频率范围的每一个1 : 10频率比的范围内,例如,对于从20Hz20 kHz的标称中心频率,从20Hz200 Hz范围选择一个标称中心频率,从200Hz2 kHz范围内选择一个,再从2kHz20 kHz范围内选择一个。5.7.3 对于每一个测试频率,输出信号

33、电平不应超过输入信号电平减去表1中给出的相应的最小相对衰减的最大值的限值。5.8 输出信号的和5.8.1 令1表示滤波器组中的一个滤波器,用j一1和j+1表示中心频率比第j个滤波器低的和高的相邻的滤波器。令Mj,Mj-,和岛生什1分别表示在任何测试频率处3个滤波器的所测的相对衰减。5.8.2 5等于按照5.3要求进行的相对衰减测试的每个滤波器带宽的频率数。M为等于或小于5/2的最大的整数。为了按照式(1日测量相对衰减而确定的频率元,令i是一M到+M之间的任何整数。5.8.3 在准确中心频率fm的第j个滤波器的下限和上限频率之间的任何频率,输入信号电平减去参考衰减与输出信号之和的电平的差.P(j

34、)由下列关系式确定:.P(f) = 10 191。一O.I叫一1+ 1O-0.M; + 10 -O.IMj+l dB . ( 19 ) 式中zM广1在归一化频率G讯后)+叫处所测的相对衰减;Mj一一在归一化频率G;/出)J处所测的相对衰减;Mj+一一一在归一化频率G叫川处所测的相对衰减。5.8.4 测试应该从滤波器组的最低的中心频率到最高的中心频率进行。5.8.5 对于所提供的任何滤波器带宽,按式(19)计算的差值.P(j;),在任何两个倍频程或分数倍频程中心频率之间的任何测试频率处应该在4.9给出的允差内。5.9 平坦的频率响应对于提供一段平坦频响的滤波器组,测试应在满足4.10中相对衰减的

35、允差的频率范围内进行,在输入端加上恒电平的正弦信号,并记下相应的输出信号电平。输入信号电平应等于在参考电平范围内的参考输入信号电平。测试信号的频率应包括厂家规定的平坦的频率响应范围的下限和上限,以及下限和上限频率之间的倍频程滤波器的标称中心频率。5.10 对环境变化的敏感度测试应在保证滤波器满足4.14.1中大气温度范围的要求和4.14.2中相对湿度的影响下进行。对于温度测试,在各种环境温度暴露的时间应足够长使被测仪器达到与环境温度平衡。11 GB/T 3241-2010 6 仪器标记按照本标准的所有要求去制造的滤波器组应打标记yyy-带通滤波器,X级,GB/T3241一2010,其中yyy是

36、带宽,例如,倍频程,X是0、1或2相应的等级。如果可行的话滤波器组亦应标明制造厂名、型号和序号。7 使用手册12 滤波器组的使用于册中至少应该包括下列内容:a) 说明在每一个滤波器的分析通道(如使用不止一个通道)中有效的标称滤波器带宽的所有滤波器满足本标准的在精密等级的误差内的所有性能要求;b) 描述设计滤波器时所选用的分析方法;c) 对于数字和取样数据滤波器,取样频率或用于各种滤波器的频率;d) 对于所用的每一个分析通道,如附录A的准则,列出所有滤波器的每一个所用的滤波器带宽的标称中心频率;e) 系统的说明确定倍频程频率比时所选用是以10为底或以2为底50 参考电平范围;g) 参考输入信号电

37、平;h) 参考衰减;i) 线性工作范围和在线性工作范围以外所显示的输出信号电平的线性允差(最大电平线性误差); j) 对于每一个电平范围,介绍仪器的操作以确保测量在线性工作范围内进行;k) 对于每一个使用的标称滤波器带宽,实时工作的频率范围和关于瞬态和时变信号的实时谱分析的其他信息;1) 标称的平坦频响的频率范围,如果有;m)在仪器使用的范围内和对于每个电平的范围内任何频率的正弦输入信号的最大均方根电压;n) 如果需要,仪器的输入端和输出端的端阻抗的实部和虚部分量;。)温度的极限和相应的暴露时间,如果超过这时间,则引起仪器的永久性损伤;p) 接近交变磁场源时,仪器使用的限制;q) 接近静电放电

38、源时,特别是在低湿度条件下,仪器使用的限制;r) 接近射频电磁场源时,仪器使用的限制;s) 如果电池供电,则推荐一个方法以校验电池提供的电功率,在校验时仪器应正常工作在所有相应的允差内;t) 如果滤波器与声级计或其他等效仪器联合使用,这特定的仪器应该加以识别;u) 用于测量滤波器输出信号之前所需的最大时间。保证滤波器与周围大气温度有足够长的时间达到热平衡,接通电源后仪器对于所有适用的大气温度能满足本标准要求;v) 为了证实滤波器符合本标准性能要求,在相应的允差内,或用该仪器可得到在该等级的准确度允差内,经带通滤波的输出信号电平而指导测试所需的任何其他的信息;w)可以将带通滤波器输入端短路;x)

39、 对8.5.2.6和8.5.4.4试验所要求的允许电缆和附件;y) 标称工作模式的配置;z) 在施加静电放电后,任何规定的性能降低或功能损失;aa)对参考方位的相对位置;bb)对最大射频发射的设定与配置;GB/T 3241-2010 cc)出现最小电源和射频场抗扰度的工作模式和连接设备。8 静电和电磁兼容要求与试验方法8. 1 概述8. 1. 1 本章规定带通滤波器有关电源和射频电磁场和静电放电的抗扰度要求,允许的射频电磁场发射,以及为验证满足本标准要求的试验方法。带通滤波器可以有许多不同配置,可以由电池或外接电源系统供电。本章的技术要求是对三种带通滤波器配置而言的,首先是X类,它是电池供电的

40、完整仪器;第二是Y类,包含符合本标准要求的带通滤波器装置的完整仪器且由公共电源供电;第三是Z类,它由两个或多个设备互联而成的带通滤波器。注:为方便和统一起见,本章中带通滤波器组用带通滤波器描述。8.1.2 静电和电磁兼容性要求适用于居住、商业和轻工业环境或工业区使用的带通滤波器。本章的要求是对以前各章要求的补充,并不对已规定的带通滤波器要求作任何改变。这要求不适用于本章公布之前按这标准要求制造的带通滤波器。8. 1.3 这些要求是初次对带通滤波器规定静电与电磁兼容性要求。当积累更多的经验后,如果需要的话,可能会增加进一步的要求。8.2 发射限值8.2.1 任何仪器的射频发射上限由许多不同的兼容

41、性标准所确定,GB/T17799. 3-2001表1的限值构成X、Y、Z类带通滤波器的基本要求。参见附录D。8.2.2 由公共电源供电的Y类或Z类带通滤波器也应符合GB9254-2008对于B级设备规定的公共电源骚扰限值。对于带通滤波器,这些要求参见附录D。8.2.3 在使用手册中应说明仪器产生最大电磁发射时的工作模式和联接的设备(如果有。8.3 静电般电8.3.1 X类、Y类或Z类带通滤波器应经受规定幅值的静电放电。这些要求在GB/T17799. 1-1999 表1的1.4中规定,归纳如下:一-接触放电高达4kV,空气放电高达8kV的正和负电压。静电电压的极性相对于大地而言。8.3.2 GB

42、/T 17799.1-1999规定在静电放电试验期间和以后,性能判据B如下z在试验之后,设备应按预定方式连续工作,当设备按预定方式使用时,性能降低或功能丧失不允许低于制造厂规定的性能水平。性能水平可以用允许的性能丧失来替代。在试验期间,尽管允许性能降低,但是在实际工作状态或存储的数据不允许改变。如果制造商没有规定最低性能水平或允许丧失的性能,则可以从产品说明书和产品文件(包括广告宣传单)中推断出来,以及在设备按预定的方式使用时,从用户的合理期望中得出。术语设备意指符合本标准的任何带通滤波器。8.3.3 在每一次静电放电试验结束以后,带通滤波器应正常工作并且与静电放电试验前建立的状态相同。先前存

43、储的数据(如有)应保持不变。8.4 工频和射频场及传导骚扰的抗扰度8.4.1 X、Y和Z类带通滤波器在工频和射频频率及场强范围内应呈现出最小的抗扰度。具体要求见GB/T 17799. 1-1999表1的1.1和GB/T17799.2-2003表1的1.2,但有少许修正。这些修正是扩展了射频场的覆盖范围从27MHzl 000 MHz,增大了工频场强到80A/m。要求归纳如下:一一-频率范围从27MHz 1 000 MHz。方均根电场强度提高到10V/m(未调制时),且用1kHz 正弦信号调幅,调幅幅度为80%,除了GB/T17799. 2-2003表1中的注3所规定的87 MHz108 MHz,

44、174 MHz230 MHz和470MHz790 MHz,电场强度提高到3V/m (未调制),用1kHz正弦信号调幅,调幅幅度为80%。一一在50Hz或60Hz时,方均根交变磁场的强度均为80A/mo l3 GB/T 3241-2010 8.4.2 对于公共电网供电的Y和Z类带通滤波器,还应满足GB/T17799. 22003表4中给出的附加要求。8.4.3 对于Z类带通滤波器,在系统的任何两部分之间的连接电缆长度超过3m,还应满足GB/T 17799. 2-2003表2的要求。8.4.4 对于各类带通滤波器,任何仪器对工频及射频场的抗扰度,应通过使用于册推荐的方法将带通滤披器输入端加上电气短

45、路来进行验证。输入端加上短路不应对所加电磁场或带通滤波器的正常工作或仪器对射频辐射的敏感度带来干扰。带通滤波器应按使用手册规定放置于相对射频发射源的参考位置。8.4.5 试验期间,带通滤波器应按使用手册规定设置于正常工作模式。接通电源,由推荐的电源供电,并且在提供的每种带宽的1kHz通带上进行读数。如有级量程控制器,则它应设定在最灵敏级量程上。8.4.6 当施加上8.4.1规定的工频或射频场时,带通滤波器的指示应在输出端进行测量,连接到输出端的方法不应对所加电磁场或带通滤波器的正常工作或仪器对射频辐射的敏感度产生干扰。输出指示宜相对于滤披器设定的最大输出来确定,工频或射频场的影响不应超过相对于

46、此最大输出而给出的读数。对于0级带通滤波器应为一70dB,对1级带通滤波器为一65dB,对2级带通滤波器为一55dB。如果无法测量这些输出信号级,那么当工频或射频场加上时,得到的最低读数不应变化0.3dB以上。8.4.7 当进行8.4.2和8.4.3给出的附加要求试验时,带通滤波器的敏感度不应超过8.4.6中确定的相对于最大输出给出的读数。对0级带通滤波器为一70dB,对1级带通滤波器为一65dB,对2级带通滤波器为一55dBo假如无法测量这些输出信号级,那么当进行这些试验时,得到的最低读数不应变化0.3 dB以上。在进行这些附加要求性能试验期间不加工频或射频场。8.4.8 使用于册应规定对工

47、频和射频场产生最小抗扰度的工作模式和连接装置(如果有)。8.5 试验方法8.5. 1 概述8.5. 1. 1 应进行本条所述的试验,除非带通滤波器的特殊配置不适宜进行这些试验,在这种情形下如证明能等效这些试验,那么应用等效试验来取代。除非另外说明,这些试验适用于所有X、Y、Z类带通滤波器。8.5. 1. 2 试验期间,被试带通滤波器的配置应如使用于册所述的正常工作模式。仪器电源应接通,由推荐的电源供电,且在最灵敏的级量程(如果存在)对所提供的每一种带宽的1kHz频带测量信号电平。如果带通滤波器是构成完整仪器的必需部分,则试验方法应设计成试验结果只适用于带通滤波器,除非使用于册对带通滤波器另有规

48、定。8.5.1.3 完成试验所要求设备的详细说明和操作这些设备的方法,大都包含在本章中规定带通滤波器附加要求的其他标准中。在第2章列出的其他标准涉及所有相关试验。注:术语连接装置适用于连接到被试滤波器的所有电气装置。8.5.2 发射测量8.5.2. 1 被试仪器应按照使用于册要求进行配置和安装,以期在研究的频率范围内产生最大发射。8.5.2.2 发射测量应按GB9254-2008中第6章和第10章所述进行。辐射发射的所有测量结果应满足8.2. 1给出的闭合端口的要求。8.5.2.3 首先应在参考方位上检验被试仪器。8.5.2.4 保持8.5.2.3的配置,被试仪器至少在与参考方位近似垂直的另一个面上进行发射试验,相对所用测量系统的位置应在限定的范围内。8.5.2.5 任何用于保持被测仪器位置的装置和附件(如果合适还包括电缆)应对仪器任何发射的测量元明显影响。8.5.2.6 如果被试仪器带有接口或连接电缆的联接装置,所有发射试验应与连接到所有联接设备的电14 GB/T 3241-2

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