ITU-T O 41 FRENCH-1994 PSOPHOMETER FOR USE ON TELEPHONE-TYPE CIRCUITS《电话型电路使用的噪声计 测量设备规范 模拟参数测量设备 4号研究组 17pp[替代 ITU-T P 53]》.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONSUIT-T O.41SECTEUR DE LA NORMALISATION (10/94)DES TLCOMMUNICATIONSDE LUITSPCIFICATIONS POUR APPAREILS DE MESUREAPPAREILS DE MESURE POUR PARAMTRESANALOGIQUESPSOPHOMTRE UTILIS SUR DES CIRCUITSDE TYPE TLPHONIQUERecommandation UIT-T O.41(Antrieurement Recommandati

2、on du CCITT)AVANT-PROPOSLUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUnion internationale destlcommunications (UIT). Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met cesujet des Recommandations en vue de la normalisatio

3、n des tlcommunications lchelle mondiale.La Confrence mondiale de normalisation des tlcommunications (CMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermineles thmes dtudes traiter par les Commissions dtudes de lUIT-T lesquelles laborent en retour desRecommandations sur ces thmes.Lapprobation des Recomman

4、dations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans laRsolution n 1 de la CMNT (Helsinki, 1er-12 mars 1993).La Recommandation rvise UIT-T O.41, que lon doit la Commission dtudes 4 (1993-1996) de lUIT-T, a tapprouve le 15 octobre 1994 selon la procdure dfinie dans la Rsolution n

5、 1 de la CMNT._NOTEDans la prsente Recommandation, lexpression Administration est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bienune administration de tlcommunications quune exploitation reconnue de tlcommunications. UIT 1995Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre

6、 reproduite ni utilise sous quelque formeque ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccordcrit de lUIT.TABLE DES MATIRESRecommandation O.41 (10/94)Page1 Introduction 12 Considrations gnrales 13 Conditions spcifiques . 13.1 Impdance dentr

7、e . 13.1.1 Mode de terminaison. 13.1.2 Mode de drivation . 23.1.3 Impdances dentre complexes 23.2 Affaiblissements longitudinaux 23.3 Gamme de mesure 23.4 Prcision dtalonnage 800 Hz . 23.5 Gain relatif par rapport la frquence (pondration de frquence) 23.5.1 Caractristique de frquence facultative . 4

8、3.6 Caractristiques du circuit du dtecteur 43.6.1 Essais des circuits du dtecteur. 53.6.2 Inversion . 53.7 Dynamique du dtecteur et du dispositif daffichage (temps moyen de mesure) 53.7.1 Appareillage avec surveillance continue du signal . 53.7.2 Appareillage avec surveillance non continue du signal

9、 63.7.3 Rponse amortie 63.8 Linarit 63.9 Indicateur de sortie . 63.10 Conditions de fonctionnement 63.10.1 Insensibilit au champ lectromagntique 7Annexe A Comparaison des pondrations de lUIT-T et de lAmrique du Nord 7Annexe B Mesures de niveau et de bruit aux interfaces avec des impdances complexes

10、10B.1 Mesures de niveau aux interfaces avec impdance relle Considrations gnrales. 10B.2 Mesures de niveau aux interfaces avec impdance complexe 11B.2.1 Mesureurs de niveau avec impdance complexe dentre. 11B.2.2 Psophomtre avec impdance complexe dentre . 12B.3 Conclusion 12Rfrences . 13Recommandation

11、 O.41 (10/94) i RSUMDfinit les caractristiques de base dun appareil de mesure du bruit et dautres signaux brouilleurs sur les circuitstlphoniques.MOTS CLSAppareil de mesure, filtre de pondration, impdances complexes, mesure, mesure du bruit, psophomtre.ii Recommandation O.41 (10/94) Recommandation O

12、.41Recommandation O.41 (10/94)PSOPHOMTRE UTILIS SUR DES CIRCUITS DE TYPE TLPHONIQUE(Premire publication: 1972; rvise en 1984, 1988, 1992 et 1995)1 IntroductionLa prsente Recommandation donne les caractristiques de base des psophomtres qui seront utiliss pour mesurer lebruit et dautres signaux brouil

13、leurs sur les circuits tlphoniques internationaux et les sections de circuit.2 Considrations gnralesPour prendre les mesures indiques ci-dessus, un psophomtre doit possder les principales caractristiques suivantes:a) la sensibilit relative de lappareil, diverses frquences, doit tre celle spcifie par

14、 les caractristiquesde pondration psophomtrique (voir Note);b) le point de rfrence pour la sensibilit de lappareil doit tre 0 dBm (un milliwatt) 800 Hz;c) la valeur quadratique moyenne du signal de bruit pondr doit tre dtecte et affiche (voir Note);d) la dynamique du dtecteur et du dispositif daffic

15、hage doit satisfaire aux conditions nonces danslarticle 3;e) la prcision globale de lappareil, utilis dans une gamme normale et dans ses conditions ambiantes, doittre de 1,0 dB ou meilleure. Les essais spcifiques portant sur la prcision des divers lments delappareil sont dcrits larticle 3.NOTE Les c

16、aractristiques du filtre de pondration combin avec un dtecteur de valeur efficace peuvent tredcrites par la formule (Ppsignifie puissance psophomtrique):Pp= 1F2- F1 F1F2V2(f)10- 3 Zn(F0) 10W(f)/10 df mVADans cette formule, W(f) est le filtre de pondration du psophomtre avec les frquences de limitati

17、onF1 = 16,66 Hz et F2 = 6 kHz telles que donnes dans le Tableau 1. Zn(F0) est limpdance dentre delappareil la frquence de rfrence F0. V est la tension inconnue mesurer. Voir galementlAnnexe A/G.100 3.LAnnexe A donne une comparaison de la pondration de bruit de lUIT-T et de la pondration de bruit (po

18、ndration C)actuellement utilise en Amrique du Nord.3 Conditions spcifiquesOn trouvera ci-aprs un ensemble minimal de conditions qui doivent tre satisfaites par lappareil utilis en tant quepsophomtre.3.1 Impdance dentreToutes les impdances indiques sappliquent une entre symtrique (isole de la masse).

19、 Limpdance par rapport laterre 800 Hz sera suprieure 200 kohms.3.1.1 Mode de terminaisonLimpdance dentre, utilise dans un mode de terminaison, sera de 600 ohms avec un affaiblissement dquilibragesuprieur ou gal 30 dB de 300 4000 Hz.Recommandation O.41 (10/94) 1 3.1.2 Mode de drivationLaffaiblissemen

20、t d la drivation sur 300 ohms, lorsque lappareil est mont en drivation, sera infrieur ou gal 0,15 dB de 300 4000 Hz.3.1.3 Impdances dentre complexesPour les mesures sur les interfaces impdances complexes, lappareil doit tre quip des impdances dentrecorrespondantes. Des exemples de ces impdances sont

21、 donns dans le Tableau 1/Q.552 6.Pour cette application, lappareil doit tre talonn conformment aux dispositions de A.3/G.100 3, savoir:A la frquence de rfrence (1020 Hz), 0 dBm0 reprsente un niveau de puissance absolue de 1 milliwatt mesur aupoint de rfrence pour la transmission (point 0 dBr).La ten

22、sion V dune tonalit de frquence vocale quelconque de niveau 0 dBm0 est donne par lexpression:V = 1 W 10- 3 Z1020o | Z1020 | est le module de limpdance nominale Z la frquence de rfrence 1020 Hz. Z peut tre rsistive oucomplexe.Si le psophomtre nest pas quip avec des impdances dentre complexes, les mes

23、ures peuvent tre effectues enutilisant un convertisseur dimpdance adquat. (Voir par exemple lAnnexe B/P.64 7.) Un convertisseur dimpdanceest un circuit dont limpdance dentre est gale limpdance complexe nominale applicable et dont limpdance desortie est gale 600 W . La sortie est dcouple de lentre. L

24、e gain de ce circuit est tel que le niveau 0 dBm lentrecorrespond un niveau de 0 dBm la sortie. Cest-dire que le mesureur de niveau doit tre correctement talonnen dBm.Lors de ltalonnage pour la mesure du bruit pondr aux interfaces avec des impdances complexes, la caractristiquedaffaiblissement du fi

25、ltre de pondration aux deux frquences 800 Hz et 1020 Hz doit tre prise en compte. VoirlAnnexe B.3.2 Affaiblissements longitudinauxLaffaiblissement de perturbation longitudinale lentre et laffaiblissement de conversion longitudinale serontsuprieurs ou gaux 110 dB 50 Hz. Cette valeur diminue de 20 dB

26、par dcade jusqu 5000 Hz. (La tensionlongitudinale indique ne doit pas dpasser une valeur efficace de 42 volts.)3.3 Gamme de mesureLa gamme de mesure utilisable de lappareil sera de 90 0 dBm.3.4 Prcision dtalonnage 800 HzLindication de sortie sera de 0 dBm 0,2 dB avec un signal dentre de 0 dBm 800 Hz

27、. Pour les autres niveaux,suprieurs la gamme de mesure utilisable de lappareil, les limites derreur de la mesure seront:Gamme Limite derreur0 60 dBm 0,5 dB60 90 dBm 1,0 dB3.5 Gain relatif par rapport la frquence (pondration de frquence)Les coefficients de pondration de frquence ncessaires et les lim

28、ites de prcision pour diverses frquences sontindiqus dans le Tableau 1. De plus, la largeur de bande de bruit quivalente du rseau de pondration sera de1823 87 Hz.2 Recommandation O.41 (10/94) TABLEAU 1/O.41Limites et coefficients de pondration du psophomtrepour circuit tlphoniqueFrquence (Hz) Pondra

29、tion relative (dB) Limite ( dB)16,66 85,0 50 63,0 2100 41,0 2200 21,0 2300 10,6 1400 6,3 1500 3,6 1600 2,0 1700 0,9 1800 0,0 0,0 (rfrence)900 +0,6 11000 +1,0 11200 0,0 11400 0,9 11600 1,7 11800 2,4 12000 3,0 12500 4,2 13000 5,6 13500 8,5 24000 15,0 34500 25,0 35000 36,0 36000 43,0 De plus, lappareil

30、 doit tre quip dun filtre darrt du signal dessai de 1004 Hz 1020 Hz, dcrit dans leTableau 1/O.132 4, pour mesurer les caractristiques dcrites dans le Tableau 1. Dans ce cas, ltalonnage de lappareilde mesure doit couvrir un facteur de correction dune valeur approprie, afin de tenir compte de laffaibl

31、issement dans lalargeur de bande de bruit quivalente, d au filtre darrt du signal dessai. Le facteur de correction suppose unedistribution uniforme de la puissance de distorsion sur la gamme de frquences considre: ce facteur de correctionprend la forme suivante:Correction = 10 log10Largeur de bande

32、quivalente de la pondration type du bruitLargeur de bande quivalente de lappareil de mesuredBRecommandation O.41 (10/94) 3 3.5.1 Caractristique de frquence facultativeSi on le dsire, lappareil peut fournir la caractristique de rponse en frquence facultative pour les mesures nonpondres donnes la Figu

33、re 1 en plus de la pondration psophomtrique du Tableau 1.11025 25 25 25 25 Hz 70 60 50 40 30 20 10 6010dBT0404740-94/d0110210310510412dB/octave18dB/octave+ 0,5 dB 0,5 dB22,4 Hz 31,5 Hz Frquence 16 kHz 22,4 kHzFIGURE 1/O.41Caractristiques de rponse frequentielle pour des mesures non pondresFIGURE 1/O

34、.41.D01 = 12 cmComme option additionnelle, un filtre plat dune largeur de bande de bruit quivalente de 3,1 kHz (largeur dune voietlphonique) est considr comme souhaitable pour les mesures non pondres. Sil est fourni, ce filtre devra avoir lescaractristiques indiques dans le Tableau 2.Pour la mesure

35、de linterfrence du bruit dalimentation en alternatif sur les circuits de type tlphonique un filtre passe-bas dont la frquence de coupure sera denviron 250 Hz et laffaiblissement de 50 dB 300 Hz pourra tre fourni titredoption.3.6 Caractristiques du circuit du dtecteurLe circuit du dtecteur doit mesur

36、er la valeur efficace de lentre de bruit. On peut utiliser un dtecteur de valeurapproximative ou quasi efficace pour londe entire si sa sortie ne diffre pas dun dtecteur de valeur efficace vraie deplus de 0,5 dB pour les formes donde de signal suivantes:a) bruit gaussien;b) signaux sinusodaux;c) tou

37、t signal priodique ayant un rapport valeur de crte/valeur efficace gal ou infrieur 8 dB.4 Recommandation O.41 (10/94) TABLEAU 2/O.41Caractristiques du filtre plat en option dune largeur de bandede bruit quivalente de 3,1 kHz (largeur dune voie tlphonique)Frquence(Hz)Affaiblissement3400 Augmentation

38、de 24 dB/octave (Note 1)NOTES1 Au-dessous de 300 Hz et au-dessus de 3400 Hz, laffaiblissement doit augmenter de24 dB/octave au moins, jusquau moment o il atteint au moins 50 dB.2 La frquence exacte de coupure doit tre choisie de manire obtenir une largeur de bandede bruit quivalente de 3,1 kHz 155 H

39、z.3.6.1 Essais des circuits du dtecteurLessai suivant est recommand pour sassurer que les circuits du dtecteur fonctionnent comme indiqu.a) Appliquer des impulsions dune onde sinusodale de 1800 Hz un rythme de 80 Hz, 20% du cycle uneamplitude totale et 80% du cycle 8,4 dB au-dessous de cette amplitu

40、de. La valeur efficace indique sera5,0 0,5 dB au-dessous du niveau de londe sinusodale damplitude totale sans dclenchementpriodique.Par ailleurs, les psophomtres fabriqus selon les spcifications de conception antrieures (voir lAnnexe A) serontsoumis lessai suivant:b) Appliquer successivement deux si

41、gnaux sinusodaux de diffrentes frquences, qui ne sont pas en relationharmonique et qui indiquent le mme niveau de sortie sur lindicateur de sortie. Appliquer ensuite cesdeux signaux simultanment aux mmes niveaux. Laugmentation sur lindicateur de sortie doit tre de3 dB 0,25 dB au-dessus de la lecture

42、 pour lentre de la frquence unique. Cette condition doit treremplie laide de diffrentes paires de frquences diffrents niveaux.3.6.2 InversionAppliquer une onde de forme rectangulaire avec un facteur de dure dimpulsion de 20% et une frquence de rptitionde 600 impulsions par seconde lentre de lapparei

43、l, et noter la lecture du bruit. Inverser les conducteurs dentre et lesdeux lectures doivent concorder 1 dB prs. Cet essai sera effectu plusieurs niveaux de la gamme de fonctionnementspcifie de lappareil.3.7 Dynamique du dtecteur et du dispositif daffichage (temps moyen de mesure)Le temps de rponse

44、du dtecteur et de lindicateur devront satisfaire lune ou lautre des conditions suivantes.3.7.1 Appareillage avec surveillance continue du signalLapplication dun signal sinusodal de 800 Hz dune dure de 150 250 ms doit donner la mme indication de sortie quecelle produite par lapplication dun signal co

45、ntinu de 800 Hz de mme amplitude. Les signaux appliqus de plus courtedure doivent donner des valeurs infrieures sur lindicateur de sortie.Recommandation O.41 (10/94) 5 Lors de lexcution de cet essai, lerreur de lecture devra tre infrieure 0,2 dB.3.7.2 Appareillage avec surveillance non continue du signalPar lapplication de salves de tonalit de 800 Hz lentre du psophomtre, avec un dclenchement cyclique 50%, don