GB T 12114-1989 高频信号发生器通用技术条件.pdf
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1、中华人民共和国国家标准高频信号发生器通用技术条件Generic specification of high frequency signal generators GB 12114-89 本标准参照采用国际标准IEC716 (信号发生器性能表示方法)(1981年版)Q. 1 主题内窑与适用范围1.1 主题内容本标准规定了高频信号发生器的术语、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存的要求。1.2 适用范围本标准适用于产生正弦信号,频率范围部分或全部覆盖30kHz-I0Hz(允许频率向此范围外延伸并且有一种调制戎一种以上调制或组合调制(这些调制是g正弦调频、正弦调幅及通断脉冲调制的信
2、号发生器。亦适用于该频率范围的来调制高频信号发生器。本标准适用于可调谐振荡器组成的?言号发生器和与它配套使用的同步器,锁相信号发生器以及合威信号发生器。Z 引用标准GB 191 包装贮运图示标志GB 4793 电子测量仪器安全要求GB 6587.1 电F测量仪器环填试验总纲GB 6587.2 电子测量仪器温度试验GB 6587.3 电子测量仪器湿度试验GB 6587.4 电子测量仪器振动试验GB 6587.5 电子测量仪器冲击试验GB 6587.6 电子测量仪器运输试验GB 6587.7 电子测量仪器基本安全试验GB 6587.8 电子测量仪器电源、电压和频率试验GB 6592 电子测量仪器误
3、差的一般规定GB 6593 电于测量仪器检验规则GB 6833 电子测量仪器电磁兼容性试验规范GB 12115 高频信号发生器测试方法GB 1l249. 1- 11249.2 可程控测量仪器的一种接口系统拜特串行、比特并行制式GB 11463 电子测量仪器可靠性试验S 术语8.1 信号发生器signal generator 频率、幅度和调制特性可在一定范围内调节,并能准确读数,具有良好屏蔽的信号源。3.2 合威信号发生器synthesized signal generator 国家技术监督局1989-12-29批准1990-07-01实施GB 12114一3.5 输出信号的频率由基准振荡器(通
4、常是内部的)用算术方法导出的一种信号发生器。3.3 同步器synch.onizer 是改善信号发生器频率误差的装置(通常为附件。它提供控制电压将信号发生器申的可调谐振荡器频率锁定于基准振荡器相关频率上,基准振荡器通常是同步器的一部分。附件accessory 与发生器高关的器件(具有或不具有终端匹配器的射频传输线,匹配变换器,匹配负载等或装置(调制器、衰减器)o这些器件或装置可以是使用信号发生器时始终必要的,也可以是按某种规定方法改变信号发生器特性而暂时使用的。3.4.1 互换性附件interchangeable acessory 具有本身特性和i里差要求,而和所配合的信号发生器特性和误差要求无
5、关的附件。3.4.2 非互换性附件non-intElirchangeabl e accessory 这种附件的特性和误差适用于特定信号发生器性能特性的要求,本标准的要求只适用于发生器和附件的组合。稳定度(漂移)stability (drift) 在其他条件保持不变的情况下,信号发生器有关性能特性的供给值在规定时间内的变动量。图1.0见3.4 44掌握划将如注E在一个长时期内的漂移称为老化率。3.6 关于频率的术语3.6.1 频率范围frequency range 信号发生器所产生的载波频率范围,该范围既可连续亦可由若干频段或一系列离散频率来覆盖。在此频率范围内,信号发生器满足全部误差要求。3.
6、6.2频段frequency band 频率范围内的一部分,其频率可连续或步进调节。频段重叠band overlap 为了保证频率范围的连续,两榈邻频段的公共部分。附加频率覆盖aditional frequency coverage 高于或低于频率范围的频率延伸市围,在此范围内,本标准的要求不适用。增量频率范围incremental frequency ra鸣e在频率控制频率粗调所调节的频率值上,由增量频率控制(频率细调所覆盖高于或低于该频率值的频段宽度。锁相phase lock 在参考信号和信号发生器的输出信号之间建立起相位相关关系所获得的频率控制。频率转换时间frequency switc
7、hing time 从频率开始变化起,到频率接近终止值并且与终止值的偏离保持在规定范围内的时间间隔。时问图13.6.3 3.6.4 3.6.5 3.8.8 3.6.7 GB 12114一注:本条应规定偏离终止值的频率和频率转换时的步进量。3.7 有关输出幅度的术语3.7.1 匹配输出电压matched output voltage 信号发生器在规定的输出端上,当负载阻抗等于源阻抗额定值时,未调制的载被电压电位差)值,用有效值表示。3.7.2 源电动势source emf 匹配输出电压值的两倍。3.7.3 输出功率output power 信号发生器提供给额定负载阻抗的功率。3.7.4 衰减at
8、tenuation 任一输出值与产品标准规定的参考电平之比,用分贝数或电压功率)比表示。3.7.5 输出幅度转换时间output amplitude switching time 从幅度开始变化起,到幅度接近新选定的额定值并且保持在所规定的误差范围内的时间间隔o3.8 关于输出端阻抗的术语3.8.1 V京阻抗source impedance 当前、电动势保持在与负载无关的恒定值时信号发生器的内阻抗。|源|电|在IIZ外.j. B Q 图2注:Q)如阁2所示,信号发生器可看作为一个内部电动势与阻抗Z和Zj联电联.再接至负载Z外。当ABI同的源电动势保捋恒定时,电路申AB端向左的部分阻抗视为零,信
9、号发生器的源阻抗等于Z如。如果Z外等于额定源阻抗.PO端呈现匹配输出电压。如果端点PO之间的电压保挎恒定,信号发生器的源阻抗视为零。但是从PO端向内看,输出阻抗是Z+Z高3。实际情况往往是图申Z的值很小,可忽略。源电动势是自动保挎恒定值,还是由人工调节保持恒定筐,这一点是无关紧要的。3.8.2 输出阻抗output impedance 在信号发生器输出端(图2中端点P和Q)往里看所呈现的阻抗500M HZ) I 优于2.5(500M HZ)。5.3.9 泄漏和辐射由产品标准规宦最大值。辐射z应符合GB6833.10的规定,并且当用直径为2.5c.m,两国的环在离开仪器表面2.5cm的任何位置测
10、量,在输入阻抗500的接收机或频i晋分析仪中感应的电压小于3Vo泄漏z应符合GB6833.9的规定。5.3.10 不需要的直流分量和调制频率分量由产品标准规定最大值。5.3.11 点噪声及其偏离载波的频率由产品标准规定最大值。5.3.12 相位噪声由产品标准规定最大值。5.3.四输出幅度转换时间由产品标准规定额定值。5. 调幅特性5.1 调幅系数(正弦)由产品标准规定工作误差2按5.4.1.1或(5.4.1.2和5.4.1.3)条规定。5.4.1.1 调制频率范围的调幅系数工作误差g:t (预调值的X%)或土(规定准值的Y%)。应优于土(满度值25%)。5.4. 1. 2 1000Hz调制的调
11、幅系数工作误差z:t (预调值的X%)或士规足准值的.y%)。应优于士o高度值的15%)。5.4.1.3 最大调幅系数时调制频率响应由产品标准规军工作误差。相对于1000Hz调幅系数的土X%或:tY dB 0 5.4.2 调幅系数的稳定度预调值的X%。5.4.3 .周幅系数的变动量a_ 环境温度变化引起的调幅系数的变动量g线性时:f.员调值的X%/C;非线性时:求出变动量极限值。b. 交流供电电源电压变化引起的调幅系数变动量g预调值的X%/电源电压变化土10%。5.4.4 1周幅的调制失真正强由产品标准规定最大值。GB 12114一调幅系数为0.3时:周幅失真应小于5%。调I阳系数均0.8时(
12、调幅系数小于0.8时,则在最大值):调幅失真应小子10%。5.4.5 不需要的调频调帕系数均0.3和0.8或小于0.8时的最大值不需要的调频。由产品标准规定最大值。5.4.6 载技时不需要的i周频(规:测试带宽)由产品标准规定层大值。5.4.7 载波脉冲包络持织时间由产品标准规定E作误差。:t (预调值的X%)或:t (顶调值的Y%+ZS)。5.4.8 载波脉冲包络持续时间稳起度晃动的峰-峰值,以时间的单位或真他合适的数学形式表示。5.4.9 载波脉冲包络持续时间变动量a. 环境幅度变化引起的变动量z线性时:(预调值的X%/,C)或(规定值的Y%/C)。非线性S-J:求出变动量极限。b. 交流
13、供电电源、电压变化引起的变动量z预调值的X%/电源电压变化士10%。5.4.10 载披脉忡的前(后过渡持续时间由产品标准规定最大值。Zs。前(后)过渡时间不大于1So5.4.11 载披脉冲的脉冲破形失真由产品标准规定最大值。表示为调制脉冲披形幅度的X%。5.4.12 脉冲包络延迟由产品标准规定额定值。相对于同步脉冲或触发脉冲的时间间隔额定值,以在i、为单位。a. 对困在延迟规定。b. 对可调延迟规定E时|可控制极限值,时间调节误差。注=有意的延迟和不需要的延迟两者都应规寇。5.4.13 脉冲展宽由产品标准规定额定值。调制脉冲持续时间和载披脉冲包络搏续时间之差的额定值,以秒为单位或表示为载波频率
14、的函数。5.4.14 占空比效应脉冲重复周期在任何值时,改变脉冲持续时间引起的载搜脉冲幅度变化。5.4.15 脉冲调制时的载夜窜通由产品标准规定最大值。载搜窜通应不大于一25dB。5.5 周频特性5.5.1 频偏由产品标准规定工作误差gGB 12114一按5.5.1.1或5.5.1.2、5.5.1.3条表示。5.5. 1. 1 调制频率范围内的频偏工作误差:t (预调值X%+ YHz)或:t (规定准值的Z%)。频偏工作误差应优于土预调值的25%+lkHz)。5.5. 1. 2 1000Hz调制的频偏工作误差g士(预调值的X%+ YHz)或:t (规定准值的Z%)。频偏工作i里差应优于士(预调
15、值的15%+O.5kHz)。5.5. 1. 3 最大频偏时的调制频率响应工作误差z:t (相对于1OOOHz周频时的X%或YdB)0 5.5.2 频偏的稳定度7页调值的X%。5.5.3.频偏的变动量a. 环境榻度变化引起的频偏变动量2线性时:预调值的x%rc,非线性肘z求出变动量极限。b. 交流供电电源电压变化引起的频偏变动量2预i周值的X%/电宿、电压变化土10%。C. 增量频率引起的变动量g峰值频偏军口增量载波频率任意组合引起频偏最大变化量。5.5.4 调频的调制失真由产品标准规宣最大值。调频失真应不大f5%。5.5.5 最大频偏时不需要的调幅由产品标准规定最大值。捡破后的调制频率电压与载
16、被频率电庄的比。最大频偏时不需要的调幅不大于10%。5.5.6 载披时不需要的调幅(应规定测试带宽由产品标准规定最大值。载披时不需要的调幅应不大于3%。5.6 调制(内部和外部)和控制信号5.6.1 内调制颇率范围由产品标准规定额定值。至少包括1000Hzoa. 内调制频率(正弦技)由产品标准规定工作误差。士(顶调值的X%)戎士(预调值的Y%+ ZHz)。应优于士(预调值的10%)。b. 内调制重复频率脉冲由产品标准规定工作误差。士(预调值的X%)或士(预调值的Y%+ZHz)。应优于:t(预调值的10%)。5.6.2 内调制频率的稳定度预调值的X%+YHz。5.6.3 内调制颇率变动量a. 环
17、境温度变化I起的变动量:线性时:(预调值的X%)/c。非线性时s求出变动量极限。GB 12114一b. 交流供电电掠电压变化引起的变动量g预调值的X%/电师、电压变化:t10 %,或规足准值的Y%/电源电压变化士10%。5.6.4 内调制输出端的输出电压幅度由产品标准规定额定值。输出电压幅度应不小于1.5倍最大调制所需的调制电压。5.6.5 内调制输出端的电压失真由产品标准规定最大值。总失真系数X%。电压失真系数应不大于0.5%。5.6.6 额定的外正弦,外脉冲调制的电压、极性、外增量调甫的电压幅度,脉冲持续时间,脉冲过搜持续时间和脉冲分辨力由产品标准规定额定值。5.6.7 外调制的频率范围由
18、产品标准规定额定值。调制频率范围应不窄于50Hz-15kHz。5.6.8 适用于程控工作的控制信号所果用的体制说明或数值的规定(如信号定时、接口功能应按GBn 249的规定。5.6.9 输入阻抗和输出阻抗a. 外i周制电压输入端的输入阻抗由产品标准规定额定值。b. 输出阻抗(内调制信号输出端由产品标准规定额定值。包括电阻和电抗两个值。5.7 电磁兼容要求应符合GB6833 (电子测量仪器电磁兼容性试验规范规定。5.8 可靠性要求应在产品标准中给出平均无故障工作时间(MTBF)值。5.9 安全要求应符合GB4793 (电子测量仪器安全要求、GB6587.7 (电子测量仪器基本安全试验的规定。GB
19、 12114-89 说明仪器所属安全类别。挂照所属安全类别,在产品标准中给出绝缘电阻,泄漏电流,介电强度电压的数值。5.10 电源要求5.10.1 直流供电电压的范围。5.10.2 交流供电电压和频率范围,应符合GB6587.时电子测量仪器电源频率与电压试验的规定。5.11 外观与结构要求结构应完整,无明显机械损伤和涂覆破坏现象,各控制件应安装正确,牢固可靠,操作灵活。5.12 其他要求5.12.1 由电地供电的仪器应说明使用电池的规格和电池保证正常主作的小时数。5.12.2 最大功率消耗5.12.3 过载保护装置(如熔断丝、过载继电器、热敏断路继电器)及其切断值。5.12.4 仪器的外形尺寸
20、Ix b x hmmo 5.12.5 仪器的质量。5.12.6 输出接头型式。5.12.7 仪器的预热时间。5.12.8 仪器的热平衡时间。6 试验方法6.1 测试条件应按GB6592 (电F测量仪器误差的一般规定和产品标准的规定。6.2 测试要求对使用仪器的要求应符合GB6592的规定。6.3 性能特性的测试方法应按GB12115进行。6.4 有关口乍误差末日i川有误差的最少测试点的规定下列测试条款与忡,能特性的关系见表2。6.4.1 载波频率测试点的选择6.4. 1. 1 在以下载技频率测量范围的每一部分中,至少在一个频率点上进行测试za. 测量范围的最小值和10%之间的部分。b. 40%
21、和60%之间的部分。c. 90%和最大值之间的部分。以及在任何其他频率值上远行测试,这些频率值是制造和用户一敢商定的,认为是要合理保证在整个载波频率范围内的任何频率上都不坦出产品标准规定的误差极限。6.4. 1. 2 如果颇率范围分成若r-个频段,则各频段按6.3.1.1条规定测试,对于产生一系列离散频率的信号发生器,应把频率10进佳作为一个频段。6.4.2 调幅系数频偏的测试至少在调幅系数或频偏(每个范E目的)最大值上进行测量,这A规定应适用于内部和外部两种调制源,制造厂应在足够多的调配频率上进行测试,以保证在调制频率测量范围内不超出规定的误差。注2通常在1OUUHz.最低i周制频率和最I1
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