ГОСТ 21185-75

Группа Э34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


ИЗМЕРИТЕЛИ УРОВНЯ КВАЗИПИКОВЫЕ

Типы и основные параметры.
Методы испытаний

Peak programme meters. Types and basic parameters.
Methods of testing.

Срок действия с 01.01.77
до 01.01.82*
_________________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 5-6, 1993 год). - Примечание .

     ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23 октября 1975 г. N 2663
     
     
     Настоящий стандарт распространяется на измерители квазипикового уровня с временем интеграции 5 мс, применяемые для визуальной оценки уровня напряжения электрического сигнала в каналах и трактах звукопередачи: звукового и телевизионного вещания, записи и воспроизведения звука, звуковой кинотехники и др., а также на измерители квазипикового уровня, входящие в состав приборов для визуальной оценки глубины амплитудной модуляции или величины частотной девиации на выходах радиовещательных передатчиков.
     
     Стандарт не распространяется на измерители шумов в электрических трактах.
     
     В стандарте учтены рекомендации ОИРТ N 59 1967 г. и N 69 1971 г.
     
     

1. ТИПЫ

     
     1.1. В зависимости от назначения и технических характеристик измерители квазипикового уровня (ИУ) делятся на два типа:
     
     1 - ИУ, предназначенные для оценки уровня сигнала звукового вещания* в процессе его оперативного регулирования;
     
     2 - ИУ, предназначенные для оценки уровня сигнала звукового вещания, не сопровождающегося его оперативным регулированием.
_______________
     * Термины и определения, принятые в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1.
     
     

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

     
     2.1. Номинальный уровень сигнала на входе ИУ должен выбираться из следующих значений: 0 дБм (0,775 В), 6 дБм (1,55 В), 9 дБм (2,2 В), 12 дБм (3,1 В), 15 дБм (4,4 В), если в технической документации на конкретные изделия не предусмотрены другие значения.
     
     2.2. Диапазон измерения ИУ 1 типа должен составлять 44 дБ с рабочим участком шкалы от 0 до минус 40 дБ (от 100 до 1%) и участком перегрузки от 0 до плюс 4 дБ (от 100 до 160%), или 55 дБ с рабочим участком шкалы от 0 до минус 50 дБ (от 100 до 0,3%) и участком перегрузки от 0 до плюс 5 дБ (от 100 до 180%).
     
     2.3. Диапазон измерения ИУ 2 типа должен составлять 23 дБ с рабочим участком шкалы от 100 до 10% (от 0 до минус 20 дБ) и участком перегрузки от 100 до 140% (от 0 до плюс 3 дБ).
     
     2.4. Шкалы, надписи и обозначения на них должны соответствовать ГОСТ 5365-73, ГОСТ 2930-62 и ГОСТ 9763-67.
     
     2.5. Шкалы ИУ* обоих типов должны градуироваться в децибелах и процентах относительно номинального уровня, или в вольтах эффективных и децибелах относительно номинального уровня.
_______________
     * Примерные виды шкал ИУ приведены в рекомендуемом приложении 2.
     
     2.6. Длина шкалы ИУ 1 типа с показывающим прибором электромеханической системы должна быть не менее 160 мм для приборов со световым указателем и не менее 80 мм для приборов со стрелочным указателем.
     
     2.7. Длина шкалы ИУ 2 типа с показывающим прибором электромеханической системы должна быть не менее 60 мм.
     
     2.8. Длина шкалы ИУ обоих типов с показывающим прибором неэлектромеханической системы (осциллографической, газоразрядной, светодиодной и др.), а также длина шкалы ИУ в портативной аппаратуре устанавливается в технической документации на конкретные изделия.
     
     2.9. Основная погрешность ИУ 1 типа по шкале децибел должна быть:
     
     на отметках от +5 до +1 дБ включительно - не более ±0,5 дБ;
     
     на отметке 0 дБ - не более ±0,3 дБ;
     
     на отметках от -6 до -20 дБ включительно - не более ±1 дБ;
     
     на отметке -25 дБ - не более ±1,5 дБ;
     
     на отметке -30 дБ - не более ±2 дБ;
     

     на отметке -35 дБ - не более ±2,5 дБ;
     
     на отметках от -40 до -50 дБ включительно - не более ±3,5 дБ.
     
     2.10. Основная погрешность ИУ 2* типа по шкале процентов должна быть не более ±3,5% от номинального уровня.
_______________
     * Таблица пересчета основной погрешности ИУ 2 типа в процентах и децибелах к измеряемой величине приведена в справочном приложении 3.
     
     2.11. Дополнительные погрешности ИУ обоих типов от изменения температуры и напряжения питания, а также время установления рабочего режима и продолжительность непрерывной работы определяются по ГОСТ 9763-67 и нормативно-технической документацией, утвержденной в установленном порядке на конкретные изделия.
     
     2.12. Частотный диапазон ИУ должен составлять 31,5-16000 Гц, если в технической документации на конкретные изделия не предусмотрены другие значения.
     
     2.13. Неравномерность частотной характеристики ИУ не должна превышать ±0,5 дБ в пределах его частотного диапазона.
     
     2.13.1. За пределами частотного диапазона ИУ не должно быть подъема частотной характеристики. Крутизна спадов частотной характеристики за пределами частотного диапазона ИУ устанавливается в технической документации на конкретные изделия.
     
     2.14. Время интеграции ИУ обоих типов должно быть 5 мс. При этом динамическая характеристика ИУ обоих типов должна соответствовать указанной таблице.
     
     

     
     
     2.15. Переброс указателя показывающего прибора должен быть не более 1 дБ (12%).
     
     2.16. Время срабатывания указателя ИУ обоих типов с показывающим прибором электромеханической системы должно быть не менее 100 и не более 200 мс.
     
     2.16.1. Время срабатывания указателя ИУ с показывающим прибором неэлектромеханической системы устанавливается в технической документации на конкретные изделия, но не более 100 мс.
     
     2.17. Время возврата указателя ИУ с показывающим прибором электромеханической системы должно быть для ИУ 1 типа 1,7±0,3 с, для ИУ 2 типа - 3±1 с.
     
     2.17.1. Время возврата указателя ИУ с показывающим прибором неэлектромеханической системы устанавливается в технической документации на конкретные изделия.
     
     2.17.2. Скорость движения указателя в процессе возврата в дБ/с должна быть постоянной. Допустимые отклонения устанавливаются в технической документации на конкретные изделия.
     
     2.18. Разность показаний ИУ при перемене полярности несимметричного сигнала на его входе должна быть не более 0,5 дБ.
     
     2.19. В ИУ должна быть предусмотрена защита от повреждения и нарушения калибровки при подаче на его вход сигнала, превышающего номинальный уровень не более чем на 20 дБ.
     
     

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

     
     3.1. Аппаратура
     
     3.1.1. Звуковой генератор (черт.1-5 и 7) должен иметь следующие параметры:
     
     диапазон частот - не менее чем от 20 Гц до 200 кГц;
     
     основная погрешность по частоте не должна превышать ±(0,01+2) Гц, где  - частота, Гц, отсчитываемая по шкале генератора;
     
     генератор должен иметь плавную регулировку уровня выходного сигнала;
     
     коэффициент гармоник должен быть не более 2% на частотах до 100 Гц и не более 1% на частотах выше 100 Гц;
     
     напряжение фона не должно превышать 0,5% номинального выходного напряжения генератора;
     
     выходное напряжение генератора не должно изменяться более чем на ±5% относительно значения напряжения на частоте 1000 Гц при изменении частоты во всем диапазоне.
     
     3.1.2. Вольтметр или милливольтметр для измерения эффективного значения синусоидального напряжения (черт.1 и 7) должен иметь следующие параметры:
     
     диапазон частот - не менее чем от 20 Гц до 200 кГц;
     
     основная погрешность на частоте 1000 Гц - не более ±1%;
     
     основная погрешность в диапазоне частот от 20 Гц до 200 кГц - не более ±2,5%.
     
     3.1.3. Ключевая схема (черт.2 и 4) должна управляться выходным сигналом генератора прямоугольного напряжения и должна пропускать на вход испытуемого ИУ одиночные прямоугольные тональные посылки.
     
     Допустимые искажения прямоугольной формы огибающей тональной посылки:
     
     длительность фронта нарастания амплитуды огибающей - не более 0,1 мс;
     
     выброс амплитуды огибающей - не более 2% установившегося значения;
     
     длительность процесса установления амплитуды огибающей - не более 10% длительности тональной посылки;
     
     коэффициент гармоник синусоидального сигнала частоты заполнения на выходе открытой ключевой схемы - не более 2%;
     
     уровень сигнала частоты заполнения на выходе открытой ключевой схемы должен превышать уровень помех на выходе ключевой схемы в ее закрытом состоянии не менее чем на 60 дБ.
     
     Метод контроля формы тональной посылки - осциллографический.
     
     3.1.4. Генератор прямоугольного напряжения (черт.2 и 4) должен иметь устройство ручного управления для выдачи одиночных прямоугольных посылок постоянного напряжения заданной длительности.
     
     Длительности одиночных посылок должны выбираться из ряда:
     
     3, 5, 10, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220 мс.
     
     Погрешность по длительности посылки не должна превышать ±10%.
     
     Допускается также применение генератора прямоугольного напряжения с плавной регулировкой длительности одиночных посылок. При этом измерение длительности одиночной посылки должно осуществляться путем отсчитывания числа периодов частоты ее заполнения с помощью электронно-счетного частотомера (например, Ч3-30 или ему соответствующего).
     
     3.2. Подготовка и условия испытаний
     
     3.2.1. Перед испытаниями измерительную аппаратуру соединяют согласно приведенным схемам на данный вид испытаний, включают питание и выдерживают время, необходимое для самопрогрева аппаратуры.
     
     3.2.2. Испытания ИУ (кроме испытаний по п.2.11) должны проводиться при нормальных условиях по ГОСТ 9763-67.
     
     3.3. Проведение испытаний
     
     3.3.1. Проверка выполнения требований по пп.2.1; 2.2; 2.3; 2.9, 2.10 должна производиться на непрерывном тональном (синусоидальном) сигнале частоты 1000 Гц по ГОСТ 9763-67 и ГОСТ 9781-67 на установке* по схеме черт.1.
_______________
     * Перечень приборов для проведения испытаний приведен в рекомендуемом приложении 4.
     
     3.3.2. Для измерения частотного диапазона и неравномерности частотной характеристики ИУ (пп.2.12; 2.13 и 2.13.1) на вход электрической части 3 (черт.1) подают непрерывный сигнал частоты 1000 Гц номинального уровня. Затем подают поочередно непрерывные тональные сигналы в соответствии с предпочтительным рядом частот по ГОСТ 12090-66. Если на каких-либо частотах показание прибора 4 отличается от 0 дБ (100%), то регулировкой уровня на выходе звукового генератора 1 следует добиться показания 0 дБ (100%). При этом отмечают разность в децибелах (с соответствующим знаком) между показаниями вольтметра 2 на данной частоте и на частоте 1000 Гц.
     
     

1 - звуковой генератор; 2 - вольтметр; 3 - электрическая часть испытуемого ИУ; 4 - показывающий прибор ИУ

Черт.1

     
     
     3.3.3. Для измерения времени интеграции и динамической характеристики (п.2.14) при открытой ключевой схеме 2 (черт.2) подают на вход электрической части 6 испытуемого ИУ непрерывный тональный сигнал частоты 5000 Гц номинального уровня с тем, чтобы в стационарном режиме получить показание 0 дБ.
     
     

1 - звуковой генератор; 2 - ключевая схема (импульсный модулятор); 3 - генератор прямоугольного
напряжения; 4 - электронно-счетный частотомер; 5 - осциллограф; 6 - электрическая часть
испытуемого ИУ; 7 - показывающий прибор ИУ

Черт.2

     
     Затем ключевая схема 2 запирается, и, после возвращения указателя показывающего прибора к отметке 0%, на вход ИУ поочередно подают одиночные прямоугольные тональные посылки длительностью 3, 5 и 10 мс. Посылку каждой длительности повторяют 5 раз, записывают показания и вычисляют среднее значение из 5 показаний.
     
     3.3.4. Динамическую характеристику измеряют также при уровне непрерывного тонального сигнала на входе испытуемого ИУ 1 типа, соответствующем показанию минус 20 дБ, а для ИУ 2 типа - при уровне, соответствующем показанию 40% (минус 8 дБ).
     
     3.3.5. Для измерения переброса указателя (п.2.15) с выхода звукового генератора 1 (см. черт.3) подают на вход электрической части 3 испытуемого ИУ непрерывный тональный сигнал частоты 1000 Гц номинального уровня с тем, чтобы в стационарном режиме получить показание 0 дБ (100%).
     
     

1 - звуковой генератор; 2 - ключ; 3 - электрическая часть испытуемого ИУ; 4 - показывающий прибор ИУ

Черт.3

     
     
     Затем тональный сигнал выключают размыканием ключа 2, и, после возвращения указателя на отметку 0%, замыканием ключа 2 снова подают тональный сигнал того же уровня и при этом отмечают переброс как разность между максимальным отклонением указателя и его показанием в стационарном режиме.
     
     3.3.6. Переброс указателя (п.2.15) измеряют также для ИУ 1 типа при уровне тонального сигнала, соответствующем в стационарном режиме показанию минус 20 дБ (10%), а для ИУ 2 типа - показанию 40% (минус 8 дБ).
     
     3.3.7. Время срабатывания (пп.2.16, 2.16.1) измеряют одним из следующих способов:
     
     I - с помощью датчика калиброванных по длительности одиночных прямоугольных тональных посылок при отключенном конденсаторе зарядно-разрядной цепи ИУ.
     
     II - с помощью того же датчика калиброванных по длительности одиночных прямоугольных тональных посылок, но без отключения конденсатора зарядно-разрядной цепи ИУ.
     
     III - осциллографический.
     
     3.3.8. Измерение времени срабатывания указателя по первому способу должно производиться на установке по схеме черт.2 при отключенном конденсаторе зарядно-разрядной цепи электрической части 6 испытуемого ИУ следующим образом.
     
     Увеличивают уровень входного сигнала с тем, чтобы в стационарном режиме указатель находился на отметке 0 дБ (100%).
     
     Подают поочередно на вход электрической части 6 ИУ калиброванные по длительности одиночные прямоугольные тональные посылки, заполненные сигналом указанного уровня, соответствующего в стационарном режиме показанию 0 дБ (100%). Длительность каждой одиночной посылки постепенно увеличивают до тех пор, пока указатель от одной посылки достигнет отметки 90% (минус 1 дБ).
     
     Искомое время срабатывания равно длительности этой одиночной посылки.
     
     3.3.9. Измерение времени срабатывания указателя по второму способу должно производиться без отключения конденсатора зарядно-разрядной цепи электрической части 6 ИУ на установке по схеме черт.4 в такой же последовательности, как по первому способу (п.3.3.8).
     
     

1 - звуковой генератор; 2 - ключевая схема; 3 - генератор прямоугольного напряжения; 4 - электронно-счетный
частотомер; 5 - осциллограф; 6 - электрическая часть испытуемого ИУ; 7 - показывающий прибор ИУ;
8 - мостиковый диодный выпрямитель; 9 - реле с временем срабатывания менее 3 мс

Черт.4

          
     
     Нормально-замкнутый контакт реле 9 подключают непосредственно к клеммам показывающего прибора 7. При подаче тональной посылки на вход электрической части 6 ИУ контакт реле 9 размыкается на время, равное длительности этой посылки.
     
     Данный способ применим только в тех случаях, когда при замкнутом контакте реле 9 указатель показывающего прибора остается на отметке 0%.
     
     3.3.10. Измерение времени срабатывания указателя по третьему способу производят без отключения конденсатора зарядно-разрядной цепи электрической части 3 ИУ на установке по схеме черт.5 следующим образом.
     
     

1 - звуковой генератор; 2 - ключ; 3 - электрическая часть испытуемого ИУ; 4 - осциллограф;
5 - показывающий прибор ИУ

Черт.5

     
     
     Измерить переброс  (по п.3.3.5) и разомкнуть ключ 2.
     
     Замыканием ключа 2 подают на вход электрической части 3 испытуемого ИУ непрерывный тональный сигнал частоты 1000 Гц номинального уровня. В момент замыкания ключа 2 наблюдают или фотографируют изображение переходного процесса на экране осциллографа 4 (черт.6) и с помощью меток времени измеряют период колебания подвижной системы показывающего прибора  в миллисекундах.
     

Вид изображения переходного процесса на экране осциллографа 4
в момент замыкания ключа 2 на схеме черт.5

Черт.6

     
     
     Искомое время срабатывания указателя  вычисляют по формуле
     

, мс.

     
     Данная формула справедлива, когда переброс лежит в пределах от 2 до 12% и если в процессе движения указателя вдоль всей шкалы декремент затухания колебаний подвижной системы остается практически постоянным.
     
     Вход осциллографа 4 подключают параллельно клеммам показывающего прибора 5 (черт.5).
     
     3.3.11. Время возврата указателя (пп.2.17, 2.17.1) отсчитывают по секундомеру с момента выключения сигнала частоты 1000 Гц номинального уровня на входе электрической части 3 ИУ (черт.3). Каждое измерение повторяют 5 раз и вычисляют среднюю арифметическую величину.
     
     3.3.12. Отсутствие резких изменений скорости движения указателя в процессе возврата (п.2.17.2) проверяют простым наблюдением на глаз во время измерения времени возврата (п.3.3.11) и на всем протяжении обратного хода указателя к отметке 0%.
     
     3.3.13. Разность показаний ИУ от перемены полярности входного несимметричного сигнала (п.2.18) определяют на установке по схеме черт.7 на частоте 1000 Гц при амплитуде входного сигнала, соответствующей показанию 0 дБ (100%). Показание вольтметра 2 должно быть равно 2,5-10 В.
     
     

1 - звуковой генератор; 2 - вольтметр; 3 - диод Д 226 (или др. соотв.); 4 - потенциометр 600 Ом;
5 - конденсатор 1 мФ; 6 - осциллограф; 7 - электрическая часть испытуемого ИУ; 8 - показывающий прибор ИУ

Черт.7

     
     
     Перед измерением необходимо убедиться в том, что осциллограмма испытательного несимметричного сигнала имеет вид, показанный на черт.8.
     

Вид испытательного несимметричного сигнала. Частота 1000 Гц

Черт.8

     
     
     3.3.14. Выполнение требований по защите от перегрузки по входу по п.2.19 производят следующим образом.
     
     После проверки общей работоспособности ИУ и выполнения операций по пп.3.3.1-3.3.13 на установке по схеме черт.3 замыканием ключа 2 подают на вход ИУ непрерывный тональный сигнал частоты 1000 Гц перегружающего уровня, превышающего номинальный уровень на 20 дБ. По истечении 5 с сигнал перегружающего уровня на входе ИУ выключается.
     
     Затем проверяют общую работоспособность ИУ и выполняют перечисленные выше операции по пп.3.3.1-3.3.13.
     
     3.3.15. Длину шкалы по пп.2.6; 2.7; 2.8 проверяют по технической документации, утвержденной в установленном порядке на конкретные изделия.
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

ТЕРМИНЫ, ПРИНЯТЫЕ В СТАНДАРТЕ, И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

     
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое

ПРИМЕРНЫЕ ВИДЫ ШКАЛ ИУ ОБОИХ ТИПОВ

Шкала ИУ 2 типа со стрелочным указателем

     
Черт.1

Шкала ИУ 1 типа со световым указателем,
равномерная в децибелах

Черт.2

Шкала ИУ 1 типа со стрелочным указателем,
растянутая в области больших уровней

     
Черт.3

Шкала ИУ 1 типа со световым указателем,
растянутая в области больших уровней

     
Черт.4

     
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное

ТАБЛИЦА ПЕРЕСЧЕТА ОСНОВНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИУ 2 ТИПА
В ПРОЦЕНТАХ И ДЕЦИБЕЛАХ К ИЗМЕРЯЕМОЙ ВЕЛИЧИНЕ

     
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рекомендуемое

ПЕРЕЧЕНЬ
приборов для выполнения испытаний

     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1976