JJG13952013音频分析仪校准规范

ETETF中华人民共和国国家计量技术规范JJF1395-2013音频分析仪校准规范CalibrationSpecificationforAudioAnalyzer2013-02-16发布2013-05-16实施国家质量监督检验检菇总局发布JJF1395-2013音频分析仪校准规范CalibrationSpecificationforjJJFm5-2013;AudioAnalyzer归口单位:全国无线电计量技术委员会起草单位:上海市计量测试技术研究院中国计量科学研究院中国电子技术标准化研究院本规范委托全国元线电计量技术委员会负责解释JJF1395-2013本规范主要起草人:许朝晖(上海市计量测试技术研究院)李航(中国计量科学研究院)胡菊萍(中国电子技术标准化研究院)参加起草人:潘洁(上海市计量测试技术研究院)陆福敏(上海市计量测试技术研究院)JJF1395-2013///目录E111111222333689MMM准准查校校………:。检的的……uthv…分分…u…法性分分…u.格示…部部…h…方常部部……式页定…析生…H…准正析生……格内评.…分发……备校作分发达隔琅书度…号号…件设和工号号表]前证定…件…性信信件条用目及信信果用准准确…文…特频频条境准项观频频结附校校不言围用述量音音准环校准外音音准校气、3:一E范引概计校校校复4]{71212123录录录引12344ι5丘丘6ιιι78附附附IJJF1395-2013引EJJF1395-2013音频分析仪校准规范1范围本校准规范适用于频率范围在10Hz----200kHz的新制造、使用中和修理后的音频分析仪的校准。2~I用文件本规范引用下列文件:JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规寝。3概述音频分析仪常用于音频放大器、滤波器、手机传输特性等的性能测试。音频分析仪通常由音频信号发生部分和音频信号分析部分组成。音频信号发生部分可为被测对象提供1----2路测试、激励信号;音频信号分析部分用于接收被测对象输出的音频信号，并对其进行总谐波失真、电压幅度、频率等参数的综合测量、分析。音频分析仪的音频信号发生部分输出信号的频率范围通常在10Hz----200kHz，音频信号分析部分一般可以测量该频率范围内信号的频率、电压、总谐波失真等参数。4计量特性4.1音频信号分析部分4.1.1频率测量4.1.1.1测量范围10Hz----200kHz;4.1.1.2最大允许误差z土(0.005%----0.3%)。4.1.2交流电压测量4.1.2.1测量范围1mV----300V(10Hz----200kHz);4.1.2.2最大允许误差:土(0.5%----5%)(1kHz);4.1.2.3频率附加误差(1kHz参考):土(2%----10%)(10Hz----200kHz);4.1.3电压测量固有噪声~50μV(20kHzBW)。4.1.4失真度测量4.1.4.1测量范围(0.01%----100%)(10Hz----200kHz);4.1.4.2最大允许误差z士(5%----20%)。4.1.5失真测量残余失真~(0.003%----0.05%)(10Hz----200kHz)。4.2音频信号发生部分4.2.1输出频率1JJF1395-20134.2.1.1频率范围10Hz~200kHz;4.2.1.2最大允许误差:士(0.01%~1.0%)。4.2.2输出电压4.2.2.1电压范围1mV~20V(10Hz~200kHz);4.2.2.2最大允许误差:士(0.5%~5)%(1kHz);4.2.2.3频率响应(1kHz参考):土(0.5%~10%)(10Hz~200kHzL4.2.3输出正弦波波形失真~(o.o5.2~4.1频率范围1H川5.2.4.2最大允许误差:5.2.5标准电压表5.2.5.1交流电压范围1mV~20V(10Hz~200kHz);5.2.5.2最大允许误差:土(0.1%~0.5%)。5.2.6低失真度测量仪5.2.6.1失真度范围(0.001%~100%)(10Hz~200kHz);5.2.6.2最大允许误差:士10%。5.2.7匹配电阻5.2.7.1阻值(50+0.5).0,(75士0.75).0,(600土的。。//析仪技术说明书中所5校准条件5.1环境条件5.1.15.1.25.1.35.1.4/5.2.2.2最大5.2.3失真度失真度JJF1395-20136校准项目和校准方法6.1外观及工作正常性检查6.1.1被校仪器应完好无损，无影响正常工作及读数的机械损伤，各开关、按钮工作正常，旋钮转动灵活。6.1.2接通电源后，仪器应能正常工作，指示器显示正常，各功能按钮切换正常。6.2音频信号分析部分的校准6.2.1频率测量a)按图1连接函数信号发生器和音频分析仪。如果函数信号发生器输出阻抗与音频分析仪输入阻抗不匹配，则在函数信号发生器输出端接人匹配电阻，再通过匹配电阻与音频分析仪的输人端用电缆相连。函数信号发生器输出匹配电阻图1频率测量b)选取音频分析仪为频率测量功能。c)函数信号发生器输出幅度设置为0dBm。音频分析仪(频率测量)输入d)函数信号发生器输出频率设置为待校准频率点10，打开函数信号发生器的输出，稳定后读取音频分析仪的频率指示值元。e)按公式(1)计算频率测量误差，并将结果记人附录A中的A.lo式中z.1fm一→一频率测量误差，%;fl一fn..............n/A「7f×100%11一-音频分析仪频率指示值，Hz;10一一函数信号发生器频率实际值，Hz。(1)f)改变函数信号发生器的输出频率10，重复以上步骤d)----e)，将校准结果记人附录A中的A.l。g)校准点应在音频分析仪频率测量的范围内，至少选取5个点(含频率范围的低端、高端及1kHz)，也可根据用户要求增加测试点。6.2.2交流电压测量固有噪声a)按图2连接校准系统。3JJF1395-2013音频分析仪(交流电压测量)输入匹配电阻图2交流电压测量固有噪声b)将匹配电阻接人音频分析仪输入端，音频分析仪设置为交流电压测量功能，在音频分析仪上根据说明书要求选取相应的测量带宽和滤波器，读取音频分析仪上的交流电压示值，将此示值记入附录A中的A.2。此示值即为音频分析仪的交流电压测量固有噪声。6.2.3交流电压测量a)按图3连接交流电压标准源和音频分析仪。交流电压标准源音频分析仪(交流电压测量)输出$@输入图3交流电压测量b)选取音频分析仪为交流电压测量功能，关滤波器，量程设为最大或自动量程。c)交流电压标准源输出频率设置为校准频率点。d)交流电压标准源输出电压设置为待校电压Uso打开交流电压标准源的输出。改变音频分析仪的电压量程到相应的量程，稳定后读取音频分析仪的交流电压指示值矶。e)按公式(2)计算电压测量误差，并记人附录A中的A.3。式中zTJ一-U..__n/~VM=-xU.-.X100%~VM一一交流电压测量误差，%;Ux--音频分析仪交流电压指示值，V;Us---标准源交流电压实际值，V。(2)f)改变交流电压标准源的输出电压矶，重复以上步骤d)~e)，将校准结果记人附录A中的A.30g)校准频率点通常取1kHz，或根据音频分析仪技术要求选取。6.2.4交流电压测量频率附加误差a)按图3连接交流电压标准源和音频分析仪。b)交流电压标准源设置为基准频率点10(通常取1kHz)，输出电压设置为1V。音频分析仪量程设置为相应量程或自动量程。打开交流电压标准源的输出，稳定后读取4JJF1395-2013音频分析仪电压指示值VfQ0c)交流电压标准源的输出电压保持不变，改变交流电压标准源的输出频率到待校频率点，读取音频分析仪的电压测量指示值Vfx。记人附录A中的A.4。d)按公式(3)计算电压测量频率附加误差，并记人附录A中的A.4。Vfv-VfOAVf=」77旦x100%式中z.óVf一一电压测量频率附加误差，%;Vfx一一校准频率点电压指示值，V;V扩一一基准频率点电压指示值，V。(3)e)改变交流电压标准源的输出频率，重复以上步骤。------d)，将校准结果记人附录A中的A.40校准频率点应根据音频分析仪的技术要求，在整个频率范围内选取不少于10个校准点。f)根据需要或用户要求，可以在其他量程校准频率附加误差。6.2.5失真测量残余失真a)按图4连接失真度仪检定装置和音频分析仪。失真度仪检定装置音频分析仪(失真度测量)输出.a‘输入,...图4失真测量b)选取音频分析仪为失真度测量功能，量程设置为自动。c)失真度仪检定装置设置为待校准频率点，设定失真度仪检定装置为基波输出，输出适当的幅度。调整完毕，在音频分析仪上根据说明书要求选取相应的滤波器，稳定后读取音频分析仪的失真度示值托，此示值即为音频分析仪失真测量残余失真。将Kr记人附录A中的A.5。根据音频分析仪的技术要求，选取3------5个频率点进行校准。6.2.6失真度测量a)按图4连接失真度仪检定装置和音频分析仪。b)选取音频分析仪为失真度测量功能，音频分析仪量程设置为自动量程。c)失真度仪检定装置设置为待校准频率点，调整失真度仪检定装置，使其输出失真度标准值为Ko的标准失真信号。d)在音频分析仪上根据说明书要求选取相应的带宽及滤波器，待稳定后读取其失真度测量指示值凡。e)当被校音频分析仪是采用基波抑制(滤基)原理测量失真度时，应按公式(4)计算失真度测量误差，并记人附录A中的A.6。K，-K~.óD=--'K~--Vx100ro(4)5JJF1395-2013式中z.10-一失真度测量误差，%;Kl-音频分析仪失真度指示值，%;K~一一失真度仪检定装置输出的失真度标准值Ko按公式(5)换算后得到的失真度实际值，%;K~=,KoX1∞(5)气../1+K~Ko-一一失真度仪检定装置输出的失真度标准值，%。f)当被校音频分析仪是采用FFT等非基波抑制原理测量失真度时，应按公式(6)计算失真度测量误差，并记人附录A中的A.60K,-K,AD=」Ef×100%(6)式中z.10一一失真度测量误差，%;Kl一一音频分析议失真度指示值，%;K。一一-失真度仪检定装置输出的失真度标准值，%。g)按照附录A中的A.6，改变失真度仪检定装置输出失真度Ko，重复以上步骤e)~f)，将校准结果记人附录A中的A.60h)改变失真度仪检定装置的输出频率，重复以上步骤c)~f)，将校准结果记人附录A中的A.6。i)校准的频率点应在音频分析仪失真度测量的频率范围内至少选取5个点(含频率范围的低端、高端及1kHz)，也可根据用户要求增加测试点。6.3音频信号发生部分的校准6.3.1输出频率a)按图5连接音频分析仪和通用计数器。l…嗣图5输出频率h蚓输入b)音频分析仪输出幅度设置为0dBm，打开音频分析仪的输出。c)音频分析仪输出频率设置为被校频率点儿，调整通用计数器，待稳定后读取其读数儿，记人附录A中的A.706d)按公式(7)计算频率误差，并将结果记人附录A中的A.7。式中:fx-f...1~~n/.1fs=~Af.~·X100%.1fs一一音频分析仪输出频率误差，%;(7)JJF1395-2013fx一-音频分析仪输出频率设定值，Hz;fs一一一通用计数器频率实测值，Hzoe)改变音频分析仪的输出频率，重复以上步骤c)~d)，并将结果记人附录A中的A.7。校准点应在音频分析仪频率输出的范围内，至少选取5个点(含频率范围的低端、高端及1kHz)。6.3.2输出电压a)按图6连接音频分析仪和标准电压表。T分析仪时表一压一电一准一标肌一图6输出电压b)音频分析仪的输出频卒1!:校准频率点1kHz，输出电压设置为待校电压Vx'打开音频分析仪的输出。c)标准电压表设置为自动量程，待其稳定后，读取标准电压表的读数吭，记人附录A中的A.8。d)按公式8计算输出电压误差，并记人附录A中的A.8。v一-V.~__n/.ðVs=-τ~