GB T 4958.3-1988 地面无线电接力系统所用设备的测量方法 第3部分 仿真系统的测量 第6节 声音节目传输的测量.pdf

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1、中华人民共和国国家标准地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分仿真系统的测量第六节声音节目传输的测量发布实施中华人民共和国邮电部发布中华人民共和国国家标准地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分仿真系统的测量第六节声音节目传输的测量中华人民共和国邮电部批准实施本标准是国家标准地面无线电接力系统所用设备的测量方法系列标准之一本标准等同采用国际电工委员会标准地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分仿真系统的测量第六节声音节目传输的测量适用范围本标准涉及无线电接力系统传输的声音节目模拟信道的测量方法这些测量只与音频频带有关是对无线电接力系统基带要求的测量包括电视第三部分第三节频分复用电话

2、第三部分第四节和相互干扰第三部分第五节等的补充实际上声音信道可以由使用调频副载波的模拟技术附录或使用时分复用的数字技术得到在下面的条款中叙述的测量方法适用于使用副载波的声音节目传输这些副载波位于基带内电视信道之上但是这些测量方法也适用于使用无线电接力系统的其他方法的声音节目传输相关的国际无线电咨询委员会和国际电报电话咨询委员会的建议和报告在附录中给出一般说来本标准中所叙述的测量方法都与上述的建议或报告相一致测试信号电平除非另有规定任何指定特性测量所使用的电平都应符合相应的国家标准声音节目信道使用预加重见附录中的时必须保证被测信道在较高调制频率处不过载噪声和串音定义和一般考虑声音节目信道中的噪声

3、包括随机噪声和单音干扰后者又称周期性噪声无线电接力系统声音节目信道中的噪声和串音取决于同一基带内传输的声音节目的信道数以及是否存在电视信道测量一个声音节目信道中包括串音的随机噪声时电视信道和其他声音信道同时加模拟典型节目内容的常规负载信号电视信道的常规负载是一个符合本系列标准第三部分第五节相互干扰的测量和彩色电视广播中规定的彩条信号声音节目信道的常规负载是按照单声和立体声节目传输特性和测量方法第中规定的电压周期变化适当成形的白噪声信号干扰信道中的这些负载信号在被干扰声音节目信道中引入的主要是不可懂串音测量一个声音节目信道中的单音干扰时其他声音信道均应不加负载信号测量一个声音节目信道中的可懂串音

4、时其他声音信道要加负载信号可懂串音的定义是加负载信号的信道的输出信号电平与被干扰信道相应信号的输出电平的分贝数之差值在进行所有测量之前要在被测声音节目信道输入端接入一个规定电平和规定频率的正弦测试信号并记录该信号的输出电平作为基准电平随机噪声的定义是这个测试信号输出电平与测得的噪声的分贝数之差值单音干扰的定义是这个测试信号输出电平与测得的干扰电平的分贝数之差值需要测量的项目概括列于表表宽带测量测量参数随机噪声包括串音随机噪声不包括串音接收机输入电平负载和加权条件电视信道加彩条信号其他声音节目信道加成形的白噪声电视信道和其他声音节目信道都不加负载加权不加权加权不加权标称值相当于几种衰落的值选频测

5、量测量参数单音干扰周期性噪声可懂串音接收机输入电平负载条件电视信道加彩条信号声音节目信道不加负载电视信道不加负载声音信道不加负载另一声音节目信道加不同频率的正弦信号标称值相当于几种衰落的值注表中表示测量表示不测量测量方法单音干扰测量单音干扰时在仿真的无线电接力系统输入端接入标称接收机输入电平单音干扰用合适的窄带选频电平表或谐波分析仪测量以免热噪声贡献掩盖要测的单音电视信道按条规定加彩条信号其他声音节目信道不加负载在整个音频范围内调谐选频电平表并记录测得的单音电平不加电视负载重测一次以便评价由于电视负载而相对增加的单音电平随机噪声随机噪声测量使用覆盖音频范围的宽带电平表最好使用符合附录的准峰值读

6、数的仪表也可以使用方均根值读数的仪表但测量的值要比使用峰值读数仪表测得的值约低为了评价随机噪声的主观干扰影响应使用图所示的加权网络并见第条为了能将其他所有信道的串音影响包括在内这些信道应加合适的负载信号电视信道加彩条信号其他所有声音节目信道加适当成形的白噪声如条所述开始将标称接收机输入电平接到仿真无线电接力系统进行测量然后以几种其他电平重复测量首先进行不加权测量以评价任何低频噪声分量的影响虽然这些分量对收听者可能并无明显的主观干扰影响但对声音节目信道仍可能具有加负载影响然后除去所有负载信号并在加权和不加权两种条件下重复进行测量以评价由于电视和其他声音节目信道的负载而相对增加的噪声电平注如果条规

7、定测得的单音干扰电平足够低则测得的宽带电平可认为能代表真实的随机噪声可懂串音进行可懂串音测量时仿真无线电接力系统要接入标称接收机输入电平其他声音节目信道每次一个信道加不同频率的正弦测试信号使用选频电平表将其调谐到每个频率在各被干扰信道的输出端测量相应信号的电平结果的表示单音干扰随机噪声和可懂串音测量的结果的分贝数应列表表示对随机噪声要注明所使用仪表的类型即是准峰值表还是方均根值表以及所使用的加权网络对单音干扰和可懂串音应注明选频电平表的带宽另外还应注明所加负载信号的类型和电平值以及所采用的接收机射频输入电平要规定的细节在详细设备规范中根据需要包括下列项目测试音电平和被测声音节目信道的频率范围加

8、到电视信道和各声音节目信道的负载信号的类型和电平宽带随机噪声测量所使用仪表的类型即准峰值表还是方均根值表以及加权特性单音干扰和可懂串音测量所使用选频电平表的带宽接收机射频输入电平在给定的各种频率和负载条件下允许的最大单音干扰电平在给定的各种负载加权和接收机输入电平条件下允许的最大随机噪声电平在给定的各种频率条件下允许的可懂串音比线性失真确定声音节目信道中与信号电平无关的失真的影响必须测量或检查以下项目输入和输出特性输入输出阻抗和匹配状况终端平衡比共模抑制比输入和输出电平转移特性振幅频率特性群时延频率特性仿真无线电接力系统基带中频和射频部分所引起的失真与声音节目信道内测得的失真相比一般可以忽略输

9、入输出阻抗和匹配状况定义和一般考虑声音节目信道设备的音频输入阻抗标称值一般为对地平衡输出阻抗通常也是对地平衡但阻抗值一般低于标称负载阻抗值开路的传输电平当接上负载时减小的程度不超过某一小的规定量附录和测定约输入阻抗值和输出阻抗值时要与一个已知精确值的电阻性阻抗相比较结果以设备阻抗相对于已知阻抗的回波损耗值表示测量方法与本系列标准第一部分第四节基带内的测量和第三节中频范围内的测量中给出的回波损耗测量相似对于对称输入和输出阻抗的声音节目信道需要测定端子对地电位的平衡及连接电缆中纵向电流的影响平衡度可用端平衡比表示端平衡比可由测得的两个电压的比确定由下式给出端平衡比公式中的符号说明见图端平衡比决定着

10、连接到该端的电缆或线路所拾取到的外部噪声以及连接到设备上的两条或多条线路之间的可懂串音理想的对称双极电路具有无限大的端平衡实际上中心抽头变压器若使用时中和两端子对地之间的阻抗不平衡是不可避免的这将引入有限的端平衡它不仅取决于对称状况还取决于端子对地的阻抗输入和输出端子可以接地也可不接地图表示端子可以通过任意阻抗值的阻抗接地使用平衡电路是为了降低连接电缆中不需要的纵向电流的影响输出负载上这些电流的大小不仅取决于端平衡比还取决于被测设备内的不对称杂散路径设备对这些无用电流的敏感度用共模抑制比确定附录共模抑制比的定义是当一个规定的电压先对称地加到声音节目信道的输入端然后不对称地加到输入端测出此信道输

11、出端上两个电压的比值对称和不对称连接如图所示共模抑制比由下式中所示的两个电压的比值决定共模抑制比阻抗的测量方法输入和输出阻抗分别匹配着标称源阻抗和负载阻抗时可按照本系列标准第一部分第四节中规定的方法测量输入和输出阻抗的回波损耗要注意电路阻抗的标称值可能是平衡也可能在详细设备规范中给出最好采用扫频法但也可使用逐点法输出阻抗比负载阻抗低时不直接测量输出阻抗而改为在被测信道输出端测量输出电平随频率的变化值测量时输入电平保持不变输出端交替地开路和接上标称值的负载阻抗优先采用扫频法但也可使用逐点法采用扫频法时扫频信号发生器的输出接到被测信道输入端其典型电平为而信道的输出端周期地接上标称负载阻抗必须注意保

12、证被测信道没有过载特别是对使用预加重的声音节目信道使用频率范围合适的宽带电平表在声音节目信道输出端测量电平随频率的变化将此电平变化连接到记录仪的输入端扫频信号发生器的扫描电压输出连接到输入端宽带电平表的输入阻抗应足够高以保证它对被测电路的负载影响可以忽略注标称负载阻抗连接与不连接的速率要选择得与测试信号的扫描速度成正比例以保证记录有足够数量的样值端平衡比的测量方法输入端端平衡比的测量方法如图所示输出端的见图图中精密变压器的圈数比为并有精确中心抽头的绕组以便其固有的端平衡比远大于测量时所要求的值测量前应预先检查证明精密变压器的平衡比至少比要测的平衡比大精密变压器的铁芯尺寸应足够大以免引入超过百分

13、之几的谐波电平测试电阻器为精密电阻器用高阻抗不平衡电平表测出电压和见图确定端平衡比先将电平表接到信号发生器调节信号发生器输出电压使其达到适合被测两端的标称电压值然后再将电平表接到测试电阻器两端测出电压若被测设备并不过载将调到是方便的从电平表读得的相对于的分贝数将直接给出端平衡比的分贝数为了进行校准被测端子的一端应暂时接地这样将引入最大的不平衡这时电平表读数为由于精密变压器里的各种损失可能发生偏离的情况在这种情况下应重新调节信号发生器电平使电平表读数正好为使用预加重的系统中最好使用较低的信号电平以避免在较高频率上过载然后由校准电平与测得的电平之差得出端平衡比测量应在详细设备规范中所给出的各频率点

14、重复进行注使用传输测试仪的测量方法见附录共模抑制比的测量方法测量共模抑制比要在图所示的两种条件下加上电压为的信号两种条件下的值相同只要被测设备不过载要选得尽可能高测量电压和应使用平衡式电平表另外也可以使用不平衡式电平表但要与条要求的精密变压器联用测量要在详细设备规范中所给出的各个频率点重复进行结果的表示阻抗测量的结果最好以回波损耗值的曲线表示在输出阻抗低的情况下最好以电平对频率的变化曲线表示不用图形表示时测量结果应按下例给出频率范围内输入回波损耗值优于负载时频率范围内输出电平变化小于端平衡比与共模抑制比的测量结果应按下例表示频率输入端平衡比输出端平衡比共模抑制比要规定的细节在详细设备规范中根据

15、需要包括下列项目标称输入阻抗标称输出阻抗如果适用允许的最小输入回波损耗允许的最小输入端平衡比允许的最小输出回波损耗或声音节目信道输出端连接标称阻抗的负载时允许的电平变化值允许的最小输出端平衡比允许的最小共模抑制比要求测量的频率点输入和输出电平对于无线电接力系统基带内的测量除电路特性阻抗是对地平衡或是在详细设备规范中给出外都按本系列标准第一部分第四节中叙述的方法进行振幅频率特性定义和一般考虑振幅频率特性以曲线给出曲线代表在输入电平保持不变频率为自变量时输出电平相对于基准电平的比以分贝表示基准电平例如是基准频率点信道的输出电平基准频率最好为噪声测量时所使用的准峰值读数的仪表附录即使其通频带足够宽并

16、且频响均匀也不应该用来测量振幅频率特性测量振幅频率特性应使用方均根响应仪表因为测试信号谐波失真对它的影响比起对准峰值读数仪表来要小得多而用后者测量要求较严的限值例如的振幅频率特性时由波形失真导致的误差可能是主要来源测量方法优先采用扫频法但也可使用逐点法输入和输出电平要调到详细的设备规范中给定的值使用的测试音电平和频率要合适结果的表示扫频法测量的结果可用绘图仪画出的曲线表示曲线上基准电平和频率点应作出标记不用曲线表示时应按下例给出振幅频率特性在下列范围内相对于的电平要规定的细节在详细设备规范中根据需要包括下列项目频率范围基准频率基准频率信号的电平允许的振幅变化范围群时延频率特性定义和一般考虑中给

17、出的定义适用但是应当注意由于声音节目传输包括低频率例如一般更方便的方法是先测出仿真无线电接力系统声音节目信道的相位频率特性然后从测量结果计算出群时延频率特性因为仿真系统的输入和输出的联接可以在同一地点所以能方便地进行相位频率特性测量测量方法先测出典型范围内声音节目信道的相位频率特性通过计算相位相对于频率的变化率得出群时延频率特性相位频率特性的测量是将合适振幅和已知频率的正弦测试信号加到被测信道输入端比较每个频率的输出信号的相位与加到输入端的信号的相位测量时应使用具有合适分辨力例如的相位计可以使用扫频法也可以使用逐点法对于给定的测试信号电平在规定的音频频带内测量声音节目信道输入端信号的相位差注正

18、弦测试信号的谐波成分应足够低例如相对于基波以保证相位计的测量精度不受影响结果的表示结果应按下例表示给定频率点的群时延与最小群时延间的差值不超过下列数值这种表示法也适用于由测得的相位频率特性计算出来的群时延要规定的细节详细设备规范中根据需要应包括下列项目测试信号的频率测试信号的电平允许的群时延限值非线性失真声音节目信道中的非线性失真与所加基带信号的振幅有关并常常与频率有关声音节目信道的输入和输出阻抗通常是对地平衡的这种情况下通常使用输入和输出变压器在较低频率这些变压器常常是失真的主要来源一般考虑非线性失真以被测设备输出端出现的谐波和或互调产物电平与同一点给定的基准电平的比值的分贝数表示测量可以使

19、用两种方法信道输入端加入一个规定频率和电平的信号测量该信道输出端的谐波失真信道输入端加入两个规定频率和电平的信号测量该信道输出端的互调失真一般需要在一个以上电平点上进行测量在详细设备规范中应清楚地说明所使用的测量方法谐波失真法测量方法被测信道加入一个频率在范围内选定的负载信号其电平为各种规定值典型值在范围内需要核实信号源的谐波含量是足够小的对测量精度的影响可以忽略用谐波分析仪测量所选频率信号的二次三次及若合适时高次谐波的电平对于每个信号频率和电平所测得的结果以相对于基波电平的分贝数表示对于非定型试验见常常允许测量所加测试信号的总谐波失真电平在这种情况下信道输出端呈现的测试信号的基波分量在测量仪

20、表中受到抑制这种仪表指示的是所有失真产物的方均根值总值测量的结果以相对于输出信号电平的分贝数表示使用的测试信号频率一般在范围内电平在规定的范围内结果的表示每个测试信号频率上的各次谐波分量的电平用相对于基波分量的分贝数描绘的曲线表示或列表表示测量总谐波失真时对于每个负载电平和频率其结果应以相对于输出信号电平的谐波电平方均根值的分贝数表示要规定的细节在详细设备规范中根据需要包括下列项目信道输入加负载信号电平信道输出电平测试信号频率要求的测量项目各次谐波电平和或总谐波失真电平允许的各次谐波一般是二次和三次谐波最大电平相对于基准电平的分贝数或者允许的总谐波失真电平相对于输出信号电平的分贝数互调法测量方

21、法对于每一要求的输入加载电平被测信道加上两个规定频率的等电平信号将这样的成对信号按规定电平依次加到信道输入端用谐波分析仪在信道输出端测量对应各个输入电平的互调产物电平测量结果用相对于一个信号电平的分贝数表示所用的成对信号的频率和以及应测的互调产物的频率等如表所示所用信道输出电平值在详细设备规范中给出注市场上有合适的仪表出售但在使用两部通用型信号发生器时两信号发生器之间必需有足够的隔离以防止信号发生器的输出级由于来自另一部信号发生器的信号而产生互调表测试信号的频率需要测量的互调产物阶频率结果的表示互调产物电平用它相对于一个信号电平的分贝数与信道输出电平关系所画出的曲线表示另外也可用表格形式表示出

22、所加每一成对信号互调产物的电平值的阶数要规定的细节在详细设备规范中根据需要包括下列项目信道输入端加载的电平信道输出电平测试信号的频率要测量的互调产物的频率允许的最大互调产物电平专用于立体声传输的测量立体声节目信号的传输一般用一对声音节目信道所以两个信道的特性间的差别应足够的小以保证以必要的精度重现声音的立体分布立体声传输除要规定和测量第章至第章给定的那些特性外还需要规定并测量下列特性一个信道相对于另一信道的振幅频率特性一个信道相对于另一信道的相位频率特性这些测量适用于用各自独立的音频信道传输信号的系统而不适用于将信号编码成一个信号例如加到广播发射机上的那种系统信道间的振幅差测量方法调节两个被测

23、信道输出端的电平使它们在基准频率点处相等按条方法测量每个信道的振幅频率特性并用减法算出规定频带内两个信道间的振幅差值结果的表示测量结果应按下例表示信道间的振幅差值不超过下例值要规定的细节在详细设备规范中根据需要包括下列项目信道中的测试音电平基准频率上信道的输出电平调到相等频率范围频率范围内两信道之间的允许的最大振幅差值信道间的相位差测量方法将已知电平及频率的同相位正弦信号同时加到信道被测两个信道输出端连接一个有合适分辨力例如的相位计用扫频法或逐点法在规定的频带内和规定的信号电平上测量其相位差值实际测量时使用一个信号发生器用分配网络提供两个规定电平例如的等电平信号两个信号之间的相互耦合应可以忽略

24、例如隔离度以避免由于一个信道的输入阻抗变化反射到另一信道而引起误差使用一个电阻性分配网络并馈接到两个单独的衰减器可以获得所需要的隔离度结果的表示测量的结果应按下例表示信道间的相位差不超过下列值线性度和对数频率坐标图上的斜直线段线性度和对数频率坐标图上的斜直线段要规定的细节在详细设备规范中根据需要包括下列项目频率范围测试信号的电平规定频率范围内两信道间所允许的相位差加权网络加权网络的频率响应图噪声加权网络输入输出图测量端平衡比的配置图测量共模抑制比的配置附录参考文件参考件报告卷模拟无线电接力系统中与电视同时传输的最多四个声音节目通道的优选特性建议卷群链路中声音节目使用的预加重建议卷电视通道常规负载标准测试信号建议卷报告卷模拟声音节目信号的常规负载测试信号测量其他信道中的干扰建议卷广播和声音录制及传输电路中音频噪声的测量建议卷型声音节目特性报告卷高质量单声道和立体声传输的电路建议卷型声音节目电路的性能特性建议卷有关传输测试器的对地平衡度的定义和测量方法附加说明本标准由邮电部邮电工业标准化研究所归口本标准由邮电部邮电工业标准化研究所负责起草