聲頻信號發(fā)生器規(guī)程

1本規(guī)程適用于聲頻信號發(fā)生器的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。GB/T3241—1998《倍頻程和分數(shù)倍頻程濾波器》使用本規(guī)程時，應(yīng)注意使用上述引用文獻的現(xiàn)行有效版本。用固定頻帶寬度測量時，頻譜連續(xù)并且均勻的噪聲。白噪聲的功率譜密度不隨頻率用正比于頻率的頻帶寬度測量時，頻譜連續(xù)并且均勻的噪聲。粉紅噪聲的功率譜密聲頻信號發(fā)生器源電動勢(有時也稱開路電壓)除以短路電流，它們均以有效值表聲頻信號發(fā)生器是一種正弦信號源，其頻率一般在10Hz~20kHz范圍內(nèi)，可連續(xù)掃頻，它廣泛應(yīng)用于聲學計量、聲頻測量、建筑聲學、噪聲控制學等領(lǐng)域。它主要由振蕩混頻、壓縮和輸出放大等部分組成，有些聲頻信號發(fā)生器還包括白噪聲和粉紅噪聲信號5計量性能要求5.1電壓輸出幅頻特性：在頻率范圍10Hz～20kHz內(nèi)優(yōu)于±0.2dB(參考頻率為25.2頻率示值誤差：±0.25%。5.3頻率穩(wěn)定度：1000Hz頻率點上1h漂移不大于6Hz。5.4電壓輸出幅值穩(wěn)定度：1h內(nèi)優(yōu)于出廠說明書指標。5.5電壓表示值誤差：優(yōu)于±2.5%。5.6白噪聲頻譜的均勻性：在規(guī)定的頻段內(nèi)不超過2.0dB。5.7粉紅噪聲頻譜的均勻性：在規(guī)定的頻段內(nèi)不超過3.0dB。5.8.1電壓輸出阻抗：不超過標稱值的±1%。5.8.2功率輸出阻抗：不超過標稱值。5.9衰減器誤差：每10dB擋優(yōu)于±0.1dB,全量程優(yōu)于±0.2dB。5.10電壓輸出諧波失真：不大于0.1%。5.11信噪比：不小于65dB。5.12最大壓縮量：不小于60dB(輸入壓縮電壓不大于1V)。6通用技術(shù)要求6.1.1聲頻信號發(fā)生器應(yīng)具有以下清晰而b)產(chǎn)品的型號和序列號；e)國產(chǎn)的聲頻信號發(fā)生器應(yīng)有C標志及編號。6.1.2聲頻信號發(fā)生器應(yīng)無影響儀器正常工作及讀數(shù)的機械損傷、旋鈕失靈、衰減器6.1.3每臺聲頻信號發(fā)生器應(yīng)附帶使用說明書a)各功能的描述及全部操作說明；b)儀器正常工作的電源及環(huán)境條件；6.2.1聲頻信號發(fā)生器中非操作者使用的部件應(yīng)采用密封或標記的方法加以保護。6.2.2聲頻信號發(fā)生器應(yīng)留有標注檢定標記的適當位置。計量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定以及使用中的檢驗。聲頻信號發(fā)生器規(guī)定的允差為首次檢定和后續(xù)檢定的最大允許誤差，使用中檢驗的最大允許誤差為檢定的最大3允許誤差的1.25倍。7.1檢定條件a)溫度：(23±5)℃;b)相對濕度：(60±30)%。7.1.2.1數(shù)字頻率計：在檢定的頻率范圍20kHz內(nèi)，最大允許誤差優(yōu)于±0.01%。7.1.2.2失真度測量儀：在檢定頻率范圍內(nèi)，最大允許誤差±10%(滿刻度)。7.1.2.3數(shù)字電壓表：測量范圍10mV～100V,最大允許誤差±0.5%,在檢定頻率范圍內(nèi)，頻率響應(yīng)優(yōu)于±0.05dB,輸人阻抗大于1MQ。7.1.2.4測量放大器：頻率范圍10Hz~20kHz,主要指示器30dB內(nèi)，每10dB線性誤差不超過±0.02dB,幅值穩(wěn)定度±0.02dB,輸入阻抗大于1MQ。7.1.2.5正弦信號發(fā)生器：頻率1000Hz,輸出電壓1V(有效值)。7.1.2.6交直流電阻箱：0.10～100kΩ,最大允許誤差不超過±0.1%。阻值：82,502,750,1002,6002;最大允許誤差不超過：±5%;阻值：82標稱值；最大允許誤差不超過：±0.1%;7.1.2.91/3倍頻程濾波器：在標稱中心頻率為20Hz～20kHz的頻率范圍內(nèi)，應(yīng)滿足檢定項目見表1。++++一電壓輸出幅頻特性++十+十++十電壓輸出幅值穩(wěn)定度十++電壓表示值誤差+++4字表字表白噪聲頻譜+ +++++電壓輸出諧波失真++ ++7.3.1.1聲頻信號發(fā)生器應(yīng)有生產(chǎn)廠商標、型號、名稱、出廠編號、標志及編號；7.3.1.2聲頻信號發(fā)生器應(yīng)滿足6.1.2的要求，否則應(yīng)先進行修理后再檢。7.3.2.1檢定裝置方框圖如圖1所示，按出廠規(guī)定的時間進行預(yù)熱。壓壓7.3.2.2被檢儀器置于電壓輸出，調(diào)節(jié)輸出電壓旋鈕，使1000Hz的輸出電壓值為1V(有效值),由數(shù)字電壓表讀出，在10Hz~20kHz范圍調(diào)節(jié)聲頻信號發(fā)生器頻率，然后記下與1000Hz輸出電壓偏差最大點的電壓值。按式(1)計算不均勻度：Vx--與1000Hz輸出電壓偏差最大點的電壓值，V。檢定結(jié)果應(yīng)滿足5.1條要求。7.3.3.1檢定裝置方框圖如圖2所示。7.3.3.2對于具有“頻率校準”功能的聲頻信號發(fā)生器先進行“頻率校準”,輸出幅值應(yīng)調(diào)至滿足頻率計輸人幅值的要求，分別測出10,20,50,100,200,500,1000,2000,5000,10000,20000Hz等各點的頻率值，其示值誤差應(yīng)滿足5.2條要求。57.3.4頻率穩(wěn)定度的檢定調(diào)至滿足頻率計輸人幅值的要求，每隔10min從頻率計上讀得一個頻率值，共測1h,依結(jié)果應(yīng)滿足5.3條的要求。7.3.5電壓輸出幅值穩(wěn)定度的檢定檢定裝置方框圖如圖1所示，將被檢聲頻信號發(fā)生器置于電壓輸出，頻率調(diào)至記錄下絕對值最大的偏移量。幅值穩(wěn)定度應(yīng)滿足5.4條要求。7.3.6電壓表示值誤差的檢定節(jié)輸出電壓旋鈕，使被檢儀器的電壓指針分別位于3,7,10各點，由數(shù)字電壓表讀出數(shù)字電壓表數(shù)字電壓表圖3電壓表示值誤差檢定方框圖值),則視為滿足5.6條要求。寬度為3dB、水平方向平行于X軸。其結(jié)果應(yīng)滿足5.7條要求。7.3.8輸出阻抗的檢定6負載電負載電阻量器式器表大放字量數(shù)測器大7.3.8.1檢定裝置方框圖如圖5所示。聲頻信號發(fā)生器置于電壓輸出，頻率調(diào)至1000Hz,幅值調(diào)至1V(有效值),采用并聯(lián)電阻法，可變交直流可變交直流并聯(lián)上精密電阻R上的電壓Vg,輸出阻抗按式(2)計算：7R——標準負載電阻(精確到0.012),R取8Q。V?。根據(jù)式(3)計算實際衰減量：7.3.10.2將被檢儀器置于衰減輸出，使輸出電壓為最大，測量10,20,200,1000,8負載電阻量器負載電阻量器檢定裝置方框圖如圖10所示。將聲頻信號發(fā)生器置于衰減輸出，頻率置1000Hz,調(diào)節(jié)輸出電壓，使輸出電壓最大，從測量放大器上讀出電壓的分貝數(shù)，然后，按下“停振”按鈕(即聲頻信號發(fā)生器無信號輸出),記下測量放大器上電壓分貝數(shù)，兩者之差即為信噪比，其值應(yīng)滿足5.11條要求。大大7.3.12最大壓縮量的檢定檢定裝置方框圖如圖11所示。被檢儀器壓縮速度和輸出電壓都置于最大，分別由測量放大器讀出輸入1V壓縮電壓信號和不輸入壓縮信號前后的電壓分貝數(shù)，兩者之差即為最大壓縮量，其結(jié)果應(yīng)滿足5.12條要求。7.4檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定合格的聲頻信號發(fā)生器發(fā)給檢定證書；經(jīng)檢定有不合格的項目，發(fā)給檢定結(jié)聲頻信號發(fā)生器的檢定周期一般為1年。9不確定度分析實例不確定度與被檢電壓的大小有關(guān)，現(xiàn)以規(guī)程中規(guī)定的1V為例分析檢定聲頻信號發(fā)生器電壓表示值誤差的不確定度。不確定度的來源有：重復(fù)測量的標準差、數(shù)字電壓表示值誤差引入不確定度分量，校準數(shù)字電壓表引入的不確定度分量，數(shù)字電壓表輸入阻抗影響，被檢儀器電壓表分辨力影響等。數(shù)據(jù)見表A.1:123456789數(shù)字電壓表校準時引入的不確定度為0.5mV,k=2,則3)數(shù)字電壓表最大示值誤差為0.59mV,k=√3,則4)數(shù)字電壓表輸入阻抗影響，被測儀器輸出阻抗為6002,理想測量應(yīng)為開路，而實際數(shù)字電壓表輸入為(1MQ~10MQ),取1M2計算影響數(shù)據(jù)誤差為0.06mV,k=√3,則u?=U/k=0.061√3=0.03mV以上分量獨立無關(guān)，合成標準不確定度為A.3.2被檢儀器電壓表的分辨力2mV,k=√3,則A.4合成標準不確定度以上分量獨立無關(guān)，且數(shù)值相差不是太大，可以直接進行合成。檢定證書