GB T 17182-1997 峰值节目电平表.pdf

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1、前言本标准等同采用 声系统设备第 部分峰值节目电平表本标准编写遵循 标准化工作导则第单元 标准的起草与表述规则第部分标准编写的基本规定 其编写格式与被等同采用的 一致 以适应国际声音节目传输 国际贸易技术和文化交流的需要本标准生效之日起同时代替本标准的附录 是标准的附录本标准的附录 是提示的附录本标准由中华人民共和国电子工业部提出本标准由全国电声学和视听设备标准化技术委员会归口本标准起草单位中国船舶工业总公司北京长城无线电厂本标准主要起草人李季清李鉴清李明涛 陈岫前言国际电工委员会在技术问题上的正式决议或协议 是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的对所涉及的问题尽可能地代表了

2、国际上的一致意见这些决议或协议 以推荐标准的形式供国际上使用 并在此意义上为各国家委员会所认可为了促进国际上的统一 希望各国家委员会在本国条件许可的情况下应采用 标准的文本作为其国家标准 标准与相应国家标准之间的差异 应尽可能在国家标准中指明国际标准的这部分由第 技术委员会音频视频和视听工程领域的设备和系统技术委员会拟定这第二版代替 的第一版及其补充件本标准文本以下列文件为依据六月法投票报告表决批准本标准的详细资料可在上表列出的投票报告中查阅附录 为 的组成部分 附录 只用于参考引言本标准的目的在于对下列各种电平表的规定特性相应的测量方法及性能要求 在有些情况下 进行标准化峰值节目电平表的通用

3、特性 第 章型峰值节目电平表第 章型峰值节目电平表第 章增量显示峰值节目电平表第 章普通及消费类增量显示峰值节目电平表 第 章一般而言 所推荐的测量方法直接与定义相关 但它并不排除使用能证明可得出相同结果的其他方法中华人民共和国国家标准峰值节目电平表国家技术监督局 批准 实施概述范围本标准适用于广播扩声 录音及家庭娱乐等设备中使用的音频峰值节目电平表引用标准下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时所示版本均为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求声频放大器测量方法声

4、系统设备一般术语解释和计算方法声系统设备第部分 概述建议书 国际声音节目连接的调准信号建议书 国际声音节目连接的调整和监测建议书 国际声音节目传输中的最大允许功率报告 声音广播中节目电平的测量规范和测量条件条件一般条件参照 有关条文测量单位和单位制测量频率规定量及其准确度标志和标志符号噪声条件及测量用滤波器 网络和测量仪器环境条件单个规格和型号规格图解表示法产生均匀交变磁场的方法测量磁场强度的探测线圈图解表示法的标度安全要求应参照 或其他相关的安全标准额定条件和标准测试条件参照 和 有关条文额定值额定条件特性的额定值峰值节目电平表的说明本标准包括通常在播音室和声音节目传输控制点使用的 型 型

5、及在普通和消费类声频设备上经常能见到的简易型峰值节目电平表德国和斯堪的那维亚国家广播当局使用 型 英国广播当局使用 型欧洲广播联盟成员国使用 型峰值节目电平表直接测量音乐和语言传输中出现的复杂电信号的准峰值 它的使用要在不改变传输装置的灵敏度的情况下 使传输通道或录音媒体达到最佳的技术利用 为此要使用全波整流器 并选择积分时间以获得尽可能大的幅度而又不使传输线出现较长时间的过载 这种过载能引起可觉察到的节目非线性失真 返回时间相对来说要比较长以避免观察疲劳由于有各种不同类型的峰值节目电平表不总是能用单一的数值来规定其动态特性峰值节目电平表通常由两个不同的部分组成电子部分通常包括放大器整流器积分

6、电路以及为了在源电动势的 准 峰值与之相连接的指示装置之间取得近似对数关系的部件指示装置部分可以是一个动圈型式的表头或是一个增量式的显示器型和 型峰值节目电平表的显著差别如下型的标度至少覆盖 的范围型电平表相对于参考指示的标度范围为 型电平表为通常为近距离观察 考虑到要获得高分辨力的情况下 为确保所有的操作人员取得一致的观察结果就有必要对表头标度和指针的尺寸与布局加以标准化 见图 图型电平表的标称积分时间为 型为峰值节目电平表的通用特性规定特性和相关的测量方法参考指示规定特性相应于同电平表连接的电路上所允许的最大信号电平见 建议书 的指示注 参考指示不与任何特定的节目电平相关联参考输入电压和参

7、考输入电平规定特性参考输入电压为产生参考指示的 稳态正弦信号的均方根值参考输入电平是以 表示的参考输入电压优选基准电压为标度尺分度规定特性输入电平与电平表指示之间的关系 除非另有说明 应使用 正弦测试信号幅频响应规定特性幅频响应是电平表的指示电平与输入电平之差值此差值用 表示是频率的函数 优选的指示值作为参考 除非另有说明幅频响应是相对参考指示值而言动态响应规定特性动态响应是 正弦猝发音的持续时间与相应的指示之间的关系 当这个正弦信号连续施加时电平表应指示在参考指示上测量方法峰值节目电平表的放大器按额定条件连接首先调节 正弦信号源电动势的幅度使电平表达到参考指示 然后用同样波形 频率和幅度但持

8、续时间可变的猝发音代替稳态信号源电动势 记下各个持续时间不同的猝发音作用下电平表的最大指示值持续时间可用合适的计数器或示波器测量猝发音之间的间隔应足够长 噪音电平应足够低以使电平表在猝发音之间达到零信号状态 猝发音应在过零点开始和终止脉冲响应规定特性幅度恒定的单个矩形电压脉冲的持续时间与相应示值之间的关系注 本测试的目的是为了揭示电平表隐含的谐振状态 如果存在这种谐振电平表对某些类型的节目波形会产生错误的读数标度范围内的动态线性度规定特性持续时间一定的猝发音序列的幅度与相应指示值之间的关系注 本测试的目的是为了揭示对猝发音响应的明显非线性度 这种非线性可能导致低电平节目在积分时间相同而设计不一

9、样的电平表上读数不一致最小校准点以下的动态响应规定特性电平表对低于参考输入电压 的单个猝发音的响应延迟时间规定特性从施加参考输入电压时起到指针 或其他指示 通过低于参考指示 点那一瞬间之间的时间间隔积分时间规定特性引起低于参考指示 时的频率为 幅度为参考指示电平的猝发音的持续时间注 这个定义与 建议书 和 报告 的定义一致过冲规定特性施加能产生参考指示的 输入信号后 指示的瞬间超量测量方法峰值节目电平表的放大器按额定条件连接施加已调节到参考指示的 正弦源电动势时观察指示的瞬间超量的最大值返回时间规定特性从断开稳态输入信号除非另有说明相应于参考指示值 到指示通过标度上规定的较低点的瞬间之间的时间

10、间隔注 如果电平表装有获得保持时间的特殊装置 返回时间包括保持时间制造厂应注明保持时间反相误差规定特性当反转一个规定的不对称信号的极性时 指示电平的差值测量方法峰值节目电平表的放大器按额定条件连接调节正弦源电动势的幅度以给出参考指示将输入信号不对称削波使其一个极性的半波峰值减低到原值的 将此信号加到电平表上 并记下读数 然后将此信号的极性反转 再记下新的读数两个读数之差即为反相误差输入阻抗规定特性在 参考输入电平下于输入端测得的峰值节目电平表的阻抗在参考指示值下在输入端作为频率的函数测得的峰值节目电平表的阻抗 除非另有说明 测量应在额定的频率范围内进行注 若输入阻抗的值随输入电压和 或频率的变

11、化有显著的改变时制造厂应说明在额定频率范围内出现的输入阻抗的最低值峰值节目电平表导致的失真规定特性电平表连接到规定阻抗的电路中时所导致的总谐波失真温度范围规定特性在这个温度范围内 电平表指示值 除非另加说明 相应于参考指示电压 的变化不大于规定的量过载特性特性规定电平表对单个 猝发音的响应猝发音的幅度大于参考指示电压注 这种测试的目的是为了保证有足够的过载余量使电平表对所有类型的节目成分都有正确的指示最大输入电平规定特性在规定的时间间隔内 节目电平表能承受而不致损坏或影响校准的正弦信号的最大输入电平电源电压范围规定特性在这个电源电压范围内 对规定范围内的输入电压 电平表相应指示的变化不超过规定

12、的值注 本条只涉及有放大器的峰值节目电平表型峰值节目电平表参考指示规定特性按性能要求参考指示通常在分贝标度上标志 在百分数标度上标志参考输入电压和输入电平规定特性按性能要求除非另有说明参考输入电压应是标度尺分度规定特性按性能要求标度尺分度应近似线性并以分贝标定 标度至少应覆盖 的范围注 有些场合如线路过载控制和便携式使用可以用指示范围比较小的表头幅频响应规定特性按性能要求至少在 的有效频率范围内与理想平直 响应的偏差应小于 在规定频率范围以外响应须平滑地下降 在 上的指示应比 上的指示至少下降注 在任何情况下 峰值节目电平表的频率范围都应超过所测节目成分的频率范围动态响应规定特性按性能要求动态

13、响应应符合下表猝发音持续时间与指示之间的关系表 动态响应猝发音持续时间 指 示 允 差见注注 与 一致积分时间规定特性按性能要求积分时间应为过冲规定特性按性能要求过冲应不大于返回时间规定特性按性能要求当规定的较低点在参考指示以下 时返回时间应是 返回速度用 表示应近似恒定 对用于监测多通道节目的各个电平表 返回时间之差应小于反相误差规定特性按性能要求指示差应不大于输入阻抗规定特性按性能要求输入阻抗应大于峰值节目电平表导致的失真规定特性按性能要求电平表接到 阻抗的源而导致的总谐波失真应小于 即使断开节目电平表的电源也应如此温度范围规定特性按性能要求在 的温度范围内 电平表对应于参考输入电压的指示

14、值的变化应不大于 在之间应不大于过载特性规定特性按性能要求当 持续时间的单个 猝发音的幅度增加 时 引起的读数增加应不小于 和不大于 猝发音的初始幅度与能产生参考指示的连续信号的幅度相同最大输入电平规定特性按性能要求在非限定的时间内最大输入电平至少应高于参考指示电压电源电压范围规定特性按性能要求电源电压在额定值的 之间变化时 对参考输入电压和参考输入电压以下 之间的输入电平 电平表相应指示的变化应不大于型峰值节目电平表概述型电平表有时用在除参考指示电压外还使用其他电压幅度的纯音进行调整的过程中 这种电平表因采用相对缩小的标度范围而具有较高的分辨力并且不仅在参考指示上而且在大部分标度内也有严格允

15、差从而使这样的调整变得更为方便采用缩小的标度范围和简单的动圈表头促进了具有各种不同电路配置的廉价电平表的设计 因此必需进行防止各种假响应的测试因为这些假响应会导致采用不同设计的电平表进行测量时 得到的读数不一致在需要用电话比较传输过程中沿节目传输线路上不同点的峰值节目电平表的读数时 可以加进一个特别的装置 即所谓 慢工作方式 它通过在处理放大器的输出端和显示器之间插入一个网络来实现见附录 只有那些用于监测传输线路的 型电平表上才装配这种装置然而它是所有 型电平表上的一个必备部件参考指示按性能要求型此指示应标志为型 按照 建议书 此指示的标度应对应于 的标度参考输入电压规定特性按性能要求型除非另

16、有说明 参考输入电压应为型 除非另有说明 参考输入电压应为指示表头标度尺分度规定特性按性能要求型表头的标度用编号分度线分成六个近似相等的间隔每个间隔为 标志线用白色标在无光泽的黑色表面上 按 至 的数字编号 数字 应在中间标度位置 一种具有尺寸的 型表头优选标度布局图见图标盘 无光泽黑色标度标志 白色数字标志线长 起始端标志线长数字 位置在标志线上端 字高指针 扁平式标称长度宽度在任何读数上清晰可见的最小长度覆盖标志线的长度在标盘起始端标志线之间 沿着指针顶端确定的弧度线测得的总长度图 型峰值节目电平表表头的优选标度标志和尺寸型表头的标度分成 个近似相等的间隔 每个间隔为 用白色标在无光泽的黑

17、色表面上标度和标注方法的通用形式见图 主要标志线位于中间位置的 电平标志线左右每 间隔的各点上 在高于 电平 的点上有一条附加的标志线 总标度长度应不小于约图为标盘的实际尺寸 标度和指针的尺寸见图 所示的 型表头图 型峰值节目电平表表头的优选标度标志若采用刚性指针 指针应是扁平的通常为白色 并且在任何偏转角度 至少有 的长度能清晰可见优选指示表头为便于放大器及指示表头的互换 附录 提示的附录 给出了优选指示表头的细则校准允差性能要求为使电平表能用来监测除参考指示电压外的其他电压幅度的纯音 当把失真小于 的 正弦电压施加到电平表输入端时电平表的指示值应在表 中给出的限度内表 校准允差指示表头的读

18、数忽略温度或电源变化引起的漂移型 型相应输入电压最小 最小见注见注注 最好在放大器上设置若干可调控点以同时抵消最小 各指示值的允差幅频响应规定特性按性能要求在规定频率范围内 型电平表在 和 之间 含 和 的每个分度线上 型电平表在和 之间含 和 的每个分度线上 与理想 平直响应的偏差应小于高于 响应至少应平滑地下降到 并应在 上处于 的范围内从 响应须在 的范围内 低于 响应须平滑地下降动态响应规定特性按性能要求正常方式的动态响应动态响应须符合表 给出的猝发音持续时间与电平表指示值之间的关系 型和 型的参考指示电压均取表 正常方式动态响应猝发音持续时间 型指示 型指示 允 差见注注 因猝发音必

19、须至少包括 个周期所以这种测量至少要用 的频率慢方式的动态响应动态响应应符合表 给出的猝发音持续时间猝发音重复周期和电平表指示值之间的关系 型和 型的参考指示电压均取表 慢方式动态响应猝发音持续时间 型指示 型指示 允 差以 间隔重复注 上面各值适用于积分电路在对数级前的电平表 为了对节目信号给出相同的读数 与它不同的早期仪表可使用其他的数值脉冲响应 正常方式规定特性按性能要求将持续时间约为 的单个单向矩形脉冲电压施加到电平表输入端 调整脉冲幅度使 型电平表指到读数 型电平表指到读数 当脉冲持续时间逐渐缩短到小于 时指示读数应逐渐下降 持续时间为 时的指示读数相对于标度 或 应不大于标度范围内

20、的动态线性度正常方式规定特性按性能要求当持续时间恒定为 的猝发音序列信号的幅度起始猝发音的幅度已调到参考指示值 逐渐减小时在电平表标度范围内 指示值应成比例误差在 之内的减小为了准确测量在动态线性度测试中观察到的偏转值 必须用连续纯音信号代替猝发音序列信号并且在每一种情况下调整连续纯音信号电平直至观察到同样的指针偏转最小校准点以下的动态响应正常方式规定特性按性能要求施加低于参考电压 的持续时间 的单个猝发音 应能引起可觉察到的指针摆动例如指针顶端偏转大约延迟时间正常方式规定特性按性能要求延迟时间应不大于 也不小于 延迟时间太短会导致明显的眼疲劳问题 如液晶显示器 因此下限 适合于所有的电子显示

21、器而且对传统的机电指示器也没有影响积分时间规定特性按性能要求正常方式的积分时间应为过冲规定特性按性能要求过冲应不大于返回时间规定特性按性能要求在正常方式中指针从标志 返回到标志 型或从标志 返回到 型的时间应为 当电平表工作在慢方式时 以同样方法定义的返回时间应为返回速度 用 表示 要近似恒定供监测多通道节目用的电平表各电平表返回时间之差应小于反相误差规定特性按性能要求反相误差应不大于输入阻抗规定特性按性能要求输入阻抗应大于峰值节目电平表导致的失真规定特性按性能要求电平表接到 阻抗的源所导致的总谐波失真应小于 即使断开电平表的电源也应如此温度范围规定特性按性能要求当环境温度在 范围内变化时 电

22、平表指示读数的漂移不应超过下表的规定表 指示读数漂移型标度最小度无信号标志漂移 标度总长的用电调整的方法来修正 零 点漂移能降低校准误差过载特性正常方式规定特性按性能要求当相应于参考指示电压持续时间为 的单个 猝发音的幅度增加 时 引起的读数增加应不小于 不大于最大输入电平规定特性按性能要求在非限定的时间最大输入电平至少应高于参考指示电压电源电压范围规定特性按性能要求电源电压在额定值的 之间变化时 从参考指示电压到低于参考指示电压 之间的输入电平 其相应指示值随电源电压的变化应不大于增量显示峰值节目电平表概述增量指示器可用来代替 型或 型峰值节目电平表或者被附加在传统的动圈式指示器上 显示由垂

23、直或水平排列的小灯泡 发光二极管 或其他分立单元组成为了使这样的电平表与周围的设备兼容并适合操作人员长时间连续使用而不致引起眼损伤或疲劳 本章涉及的所有要求都应全面得到满足有某些类似的显示器例如采用阴极射线管 的电平表给出连续的而不是步级的显示 这些显示器应满足能见度及上升时间的要求显示器中的分立单元数性能要求一般而言 应使用尽可能多的单元以减少观察者眼疲劳 为了获得足够的分辨力 至少使用 个单元并在整个标度长度上等距离分布显示分辨力性能要求从高于参考指示 到低于参考指示 的范围内分辨力应等于或优于电平指示性能要求从高于参考指示 至低于参考指示 的范围内只有当在参考频率上的输入电平超过相应标志

24、的电平时 相应标志的分立单元才开始显示 因此在参考指示处 只有当输入电平超过参考指示电平时相应于参考指示的单元才显示 由温度电源变化频率响应等的影响所引起的小误差可用参考指示电平与参考指示电平相应的单元恰好达到显示状态时的输入电平之差来衡量注 上述范围以外 性能要求可以放宽显示的光学特性对比度系数性能要求单元显示 和不显示 状态之间的对比度系数应大于可读性性能要求在 范围的环境照度下 在 空间角度 距离以内 显示应清楚易读 显示器中低于参考指示的所有分立单元辐射的或反射的光强度的差别应在 以内高于参考指示的显示性能要求在这个显示范围建议改变显示颜色 加大亮度或者加大显示宽度以便引起操作人员的警

25、觉最好改变显示颜色如加大亮度建议对比度系数至少为采用多路技术的显示器性能要求多路转换频率应尽可能的高以免引起观察者眼疲劳显示刷新频率至少应为 次单元开关率 开 关次数性能要求在返回时间期间 由单元开关时间引起的拖尾不应超过 大约相应于普通及消费类增量显示峰值节目电平表概述这类电平表的显示由排成阵列或柱型的多个分立单元组成 为使它的指示值与制作节目时使用的电平表的指示值大致相符 应满足本章所述的全部要求参考指示规定特性参考指示相应于与电平表连接的电路所允许的连续节目的最大电平 该指示通常应标志为显示器的分立单元数性能要求使用 个分立单元 既能兼顾分辨力 又不致引起眼疲劳在整个标度长度内 单元应等

26、距离分布对水平显示分立单元应从左边开始依次显示 对垂直显示分立单元应从底部开始依次显示 在立体声应用中 左声道显示应在左边 如果两个显示器一个安装在另一个上面 则左声道显示器应安装在上面注 应避免使用 临界生理学范围内的开关频率显示分辨力性能要求标度应覆盖参考指示以上 到以下 的范围高于参考指示 到低于参考指示 的范围内分辨力应等于或者优于每个单元 参考指示以下 到 范围内 分辨力应等于或优于每个单元普通峰值节目电平表显示器的一例见图图 普通用途的一种增量峰值节目电平表显示器的示例幅频响应性能要求有效频率范围 至少应是积分时间性能要求按 积分时间应为返回时间性能要求当规定的较低点为参考指示以下

27、 时 返回时间应为反相误差性能要求当反转不对称输入信号的极性时 响应变化应不大于注 当要求电平的变化小于显示器的分辨力时 和 应改变信号源的电平来进行测量规定特性分类引言制造厂应在标 铭牌上标志的数据制造厂应在说明书 说明性散页资料 和技术规格中规定的数据如果表中 和 都有 号 则该数据既应在标牌上 也应在说明书和技术规格中给出有关安全性的标志应参照 或其他相关的安全标准分类条款 规定特性分 类型和 型峰值节目电平表参考指示参考输入电压标度尺分度幅频响应动态响应积分时间过 冲返回时间反相误差输入阻抗峰值节目电平表导致的失真温度范围过载特性最大输入电平电源电压范围附录标准的附录慢工作方式在处理放

28、大器输出与显示器之间插入具有以下特性的网络便可获得慢工作方式查明表电路的总电阻 包括处理放大器输出电阻 显示器的电阻 和为可能增加的与主显示器串联的额外显示装置而设的串联电阻 并将它按 的比例划分 前者相当于源电阻 后者相当于负载电阻将这样一个电容器 连接在按上述比例划分的电路的两点之间 的容量与按上面计算出的负载电阻的乘积等于图 获得慢指示方式的电路和 的值由下式确定注 以上各值适用于积分电路在对数级前的电平表 为了对节目信号给出相同的读数与它不同的早期电平表可使用其他的数值附录提示的附录优选指示表头的细则满标度电流指示表头的校准表 给出电流和偏转之间的关系 准确度应达到满标度值的表型标度标志 型标度标志 满标度电流最 小 标 度 值满 标 度 值阻尼使 型电平表的指针偏转到标志 或 型电平表的指针偏转到标志 的直流电流从源电阻为 的直流源突然施加到电平表上时 指针过冲不应超出稳态读数的速度峰值电动势等于能使 型电平表的指针偏转到标志 或 型电平表的指针偏转到的稳态直流电动势 具有下述持续时间的单向矩形脉冲从源电阻为 的信号源施加到电平表上时 响应如下表脉冲持续时间 相应标志 的峰值读数