ГОСТ 21185-75 - Измерители квазипикового уровня электрических сигналов звуковой частоты. Типы, oсновные параметры и методы испытаний

ГОСТ 21185-75

Группа Э34

ОКСТУ 6681**

________________
* Наименование стандарта. Измененная редакция, Изм. N 1.

** Код стандарта. Введен дополнительно, Изм. N 1.

Срок действия с 01.01.77
до 01.01.82*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 5-6, 1993 год). - Примечание.

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23 октября 1975 г. N 2663

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.12.86 N 4345 с 01.07.87 и опубликованное в ИУС N 3, 1987 г., Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 25.03.91 N 327 с 01.01.92 и опубликованное в ИУС N 6, 1991 г.

Изменения N 1, 2 внесены юридическим бюро "Кодекс" по тексту ИУС N 3, 1987 г., ИУС N 6, 1991 г

Настоящий стандарт распространяется на измерители квазипикового уровня с временем интеграции 5 мс, применяемые для визуальной оценки уровня напряжения электрического сигнала в каналах и трактах звукопередачи: звукового и телевизионного вещания, записи и воспроизведения звука, звуковой кинотехники и др., а также на измерители квазипикового уровня, входящие в состав приборов для визуальной оценки глубины амплитудной модуляции или величины частотной девиации на выходах радиовещательных передатчиков.

Стандарт не распространяется на измерители шумов в электрических трактах и на измерители уровня сигналов звуковой частоты в бытовой радиоэлектронной аппаратуре.

Стандарт полностью соответствует рекомендации ОИРТ N 59, 69 и Публикации МЭК 268-10 в части основных измеряемых параметров.

Требования пп.2.4, 2.6, 2.7, 2.10а, 3.3.1-3.3.6, 3.3.10-3.3.15 настоящего стандарта являются рекомендуемыми, другие требования - обязательными.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1. ТИПЫ

1.1. В зависимости от назначения и технических характеристик измерители квазипикового уровня (ИУ) делятся на два типа:

1 - ИУ, предназначенные для оценки уровня сигнала звукового вещания* в процессе его оперативного регулирования;

2 - ИУ, предназначенные для оценки уровня сигнала звукового вещания, не сопровождающегося его оперативным регулированием.
_______________
* Термины и определения, принятые в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1.

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

2.1. Номинальный уровень сигнала на входе ИУ должен выбираться из следующих значений: 0 дБн (0,775 В), 6 дБн (1,55 В), 9 дБн (2,2 В), 12 дБн (3,1 В), 15 дБн (4,4 В), если в технических условиях на измеритель конкретного типа не предусмотрены другие значения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2. Диапазон измерения ИУ 1 типа должен составлять 44 дБ с рабочим участком шкалы от 0 до минус 40 дБ (от 100 до 1%) и участком перегрузки от 0 до плюс 4 дБ (от 100 до 160%), или 55 дБ с рабочим участком шкалы от 0 до минус 50 дБ (от 100 до 0,3%) и участком перегрузки от 0 до плюс 5 дБ (от 100 до 180%).

2.3. Диапазон измерения ИУ 2 типа должен составлять 23 дБ с рабочим участком шкалы от 100 до 10% (от 0 до минус 20 дБ) и участком перегрузки от 100 до 140% (от 0 до плюс 3 дБ).

2.4. Шкалы, надписи и обозначения на ИУ должны соответствовать ГОСТ 5365-83 и ГОСТ 26.008-85.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.5. Шкалы ИУ* обоих типов должны градуироваться в децибелах и процентах относительно номинального уровня, или в вольтах эффективных и децибелах относительно номинального уровня.
_______________
* Примерные виды шкал ИУ приведены в рекомендуемом приложении 2.

2.6. Длина шкалы ИУ 1 типа с показывающим прибором электромеханической системы должна быть не менее 160 мм для приборов со световым указателем и не менее 80 мм для приборов со стрелочным указателем.

2.7. Длина шкалы ИУ 2 типа с показывающим прибором электромеханической системы должна быть не менее 60 мм.

2.8. Длина шкалы ИУ обоих типов с показывающим прибором неэлектромеханической системы (осциллографической, газоразрядной, светодиодной и др.), а также длина шкалы ИУ в портативной аппаратуре устанавливается в технических условиях на измеритель конкретного типа.

Оптимальная длина шкалы ИУ при постоянном наблюдении за показаниями на расстоянии 1-1,5 м с учетом утомляемости оператора составляет 160-200 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.8a. Шкала ИУ со светоизлучающими электронными показывающими приборами должна быть полностью различима при уровне внешнего освещения до 400 лк под углом до 45° на расстоянии до 1,5 м.

2.8б. Участок перегрузки шкалы ИУ должен быть выделен изменением цвета, увеличением яркости или изменением ширины свечения.

2.8а, 2.8б. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

2.9. Основная погрешность ИУ 1 типа по шкале децибел должна быть:

на отметках от +5 до +1 дБ включительно - не более ±0,5 дБ;

на отметке 0 дБ - не более ±0,3 дБ;

на отметках от -6 до -20 дБ включительно - не более ±1 дБ;

на отметке -25 дБ - не более ±1,5 дБ;

на отметке -30 дБ - не более ±2 дБ;

на отметке -35 дБ - не более ±2,5 дБ;

на отметках от -40 до -50 дБ включительно - не более ±3,5 дБ.

2.10. Основная погрешность ИУ 2* типа по шкале процентов должна быть не более ±3,5% от номинального уровня.
_______________
* Таблица пересчета основной погрешности ИУ 2 типа в процентах и децибелах к измеряемой величине приведена в справочном приложении 3.

2.10а. Разрешающая способность ИУ 1 типа с электронными показывающими приборами на отметках шкалы от минус 10 до плюс 5 дБ включительно должна быть не более ±0,5 дБ. При этом дискретный элемент, соответствующий определенной отметке шкалы, должен быть приведен во включенное состояние тогда, когда входной уровень превышает уровень, отмеченный на шкале. Для получения достаточной разрешающей способности по всей шкале ИУ количество дискретных элементов должно быть не менее 100.

2.10б. Показание ИУ 1 типа, соответствующее номинальному уровню, не должно изменяться более чем на ±0,2 дБ при изменении температуры от 10 до 50 °С и на ±0,5 дБ при изменении температуры от 0 до плюс 10 °С.

2.10в. Показания ИУ 1 типа на отметках шкалы от 0 до минус 10 дБ включительно не должны изменяться более чем на ±0,5 дБ при изменениях напряжения питания от минус 20 до плюс 10% от номинального значения.

2.10а-2.10в. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

2.11. Время установления рабочего режима и продолжительность непрерывной работы должны соответствовать ГОСТ 22261-82 и техническим условиям на ИУ конкретного типа.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.12. Частотный диапазон ИУ должен составлять 31,5-16000 Гц, если в технических условиях на измеритель конкретного типа не предусмотрены другие значения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.13. Неравномерность частотной характеристики ИУ не должна превышать ±0,5 дБ в пределах его частотного диапазона.

2.13.1. За пределами частотного диапазона ИУ не должно быть подъема частотной характеристики. Крутизна спадов частотной характеристики за пределами частотного диапазона ИУ устанавливается в технических условиях на измеритель конкретного типа.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.14. Время интеграции ИУ обоих типов должно быть 5 мс. При этом динамическая характеристика ИУ обоих типов должна соответствовать указанной таблице.

Длительность одиночной прямоугольной тональной посылки, мс	Отклонение от показания на непрерывном тональном сигнале, дБ
10	-1±0,5
5	-2±1,0
3	-4±1,0

2.15. Переброс указателя показывающего прибора должен быть не более 1 дБ (12%).

2.16. Время срабатывания указателя ИУ обоих типов - не более 200 мс. Конкретные значения времени срабатывания указывают в ТЗ на измеритель конкретного типа.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.16.1. (Исключен, Изм. N 1).

2.17. Время возврата указателя ИУ должно быть для ИУ 1 типа 1,7±0,3 с, для ИУ 2 типа - 3±1 с.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.17.1. (Исключен, Изм. N 1).

2.17.2. Скорость движения указателя в процессе возврата в дБ/с должна быть постоянной. Допустимые отклонения устанавливаются в технических условиях на измеритель конкретного типа.

Допускается задержка указателя не более чем на 200 мс на текущем максимальном значении уровня.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.18. Разность показаний ИУ при перемене полярности несимметричного сигнала на его входе должна быть не более 0,5 дБ.

2.19. В ИУ должна быть предусмотрена защита от повреждения и нарушения калибровки при подаче на его вход сигнала, превышающего номинальный уровень не более чем на 20 дБ.

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Аппаратура

3.1.1. Генератор сигналов специальной формы должен вырабатывать синусоидальный (тональный) непрерывный сигнал в диапазоне частот от 20 Гц до 200 кГц, погрешность установки частоты должна быть не более ±1% при коэффициенте гармоник не более 1%.

Генератор должен иметь внешний запуск от генератора импульсов с возможностью образования одиночных прямоугольных тональных посылок с длительностью фронта нарастания амплитуды огибающей не более 0,1 мс, выбросом амплитуды огибающей не более 2% установившегося значения амплитуды тональной посылки и длительностью процесса установления амплитуды огибающей не более 10% длительности тональной посылки.

3.1.2. Генератор импульсов должен вырабатывать периодические одиночные прямоугольные посылки длительностью от 3 до 10 мс, погрешность установки длительности должна быть не более ±10%.

3.1.3. Вольтметр переменного тока должен иметь диапазон частот не менее чем от 20 Гц до 200 кГц, основная погрешность должна быть не более ±1% в диапазоне частот от 30 Гц до 16 кГц и не более ±2,5% в остальном диапазоне.

3.1.1-3.1.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.1.4. (Исключен, Изм. N 1).

3.2. Подготовка и условия испытаний

3.2.1. (Исключен, Изм. N 2).

3.2.2. Испытания ИУ (кроме испытаний по п.2.11) должны проводиться при нормальных условиях по ГОСТ 22261-82.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. Проведение испытаний

3.3.1. Проверка выполнения требований по пп.2.1; 2.2; 2.3; 2.9; 2.10; 2.10а-2.10в должна производиться на непрерывном тональном (синусоидальном) сигнале частоты 1000 Гц по ГОСТ 22261-82 на установке* по схеме черт.1.
_______________
* Перечень приборов для проведения испытаний приведен в рекомендуемом приложении 4.

Черт.1

ГОСТ 21185-75 Измерители квазипикового уровня электрических сигналов звуковой частоты. Типы, основные параметры и методы испытаний (с Изменениями N 1, 2)

1 - генератор сигналов специальной формы; 2 - вольтметр; 3 - электрическая часть испытуемого ИУ;
4 - показывающий прибор ИУ

Черт.1

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.3.2. Для измерения частотного диапазона и неравномерности частотной характеристики ИУ (пп.2.12; 2.13 и 2.13.1) на вход электрической части 3 (черт.1) подают непрерывный сигнал частоты 1000 Гц номинального уровня. Затем подают поочередно непрерывные тональные сигналы в соответствии с предпочтительным рядом частот по ГОСТ 12090-80. Если на каких-либо частотах показание прибора 4 отличается от 0 дБ (100%), то регулировкой уровня на выходе генератора 1 следует добиться показания 0 дБ (100%). При этом отмечают разность в децибелах (с соответствующим знаком) между показаниями вольтметра 2 на данной частоте и на частоте 1000 Гц.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3.3. Для измерения времени интеграции и динамической характеристики (п.2.14) на вход электрической части 4 испытуемого ИУ (черт.2) с генератора 1 подают непрерывный тональный сигнал частотой 5000 Гц с уровнем, при котором показание ИУ соответствует 0 дБ. Затем сигнал выключают и после возвращения указателя показывающего прибора к отметке 0% на вход ИУ поочередно подают одиночные прямоугольные тональные посылки длительностью 3, 5 и 10 мс.

Посылку каждой длительности повторяют 5 раз, записывают показания и вычисляют среднее арифметическое значение из 5 показаний.

Черт.2

1 - генератор сигналов специальной формы; 2 - генератор импульсов; 3 - осциллограф;
4 - электрическая часть испытуемого ИУ; 5 - показывающий прибор ИУ

Черт.2

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3.4. Динамическую характеристику измеряют также при уровне непрерывного тонального сигнала на входе испытуемого ИУ 1 типа, соответствующем показанию минус 20 дБ, а для ИУ 2 типа - при уровне, соответствующем показанию 40% (минус 8 дБ).

3.3.5. Для измерения переброса указателя (п.2.15) с показывающим прибором электромеханической системы с выхода генератора 1 (см. черт.3) подают на вход электрической части 3 испытуемого ИУ непрерывный тональный сигнал частоты 1000 Гц номинального уровня с тем, чтобы в стационарном режиме получить показание 0 дБ (100%).

Черт.3

1 - генератор сигналов специальной формы; 2 - ключ; 3 - электрическая часть испытуемого ИУ;
4 - показывающий прибор ИУ

Черт.3

Затем тональный сигнал выключают размыканием ключа 2, и, после возвращения указателя на отметку 0%, замыканием ключа 2 снова подают тональный сигнал того же уровня и при этом отмечают переброс как разность между максимальным отклонением указателя и его показанием в стационарном режиме.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3.6. Переброс указателя (п.2.15) измеряют также для ИУ 1 типа при уровне тонального сигнала, соответствующем в стационарном режиме показанию минус 20 дБ (10%), а для ИУ 2 типа - показанию 40% (минус 8 дБ).

3.3.7-3.3.9. (Исключены, Изм. N 1).

3.3.10. Измерение времени срабатывания указателя ИУ (п.2.16) проводят на установке по схеме черт.5 следующим образом.

Черт.5

1 - генератор сигналов специальной формы; 2 - ключ; 3 - электрическая часть испытуемого ИУ;
4 - осциллограф; 5 - показывающий прибор ИУ

Черт.5*

________________
* Чертеж 4 исключен. Изм. N 1.

Измерить переброс (по п.3.3.5) и разомкнуть ключ 2.

Замыканием ключа 2 подают на вход электрической части 3 испытуемого ИУ непрерывный тональный сигнал частоты 1000 Гц номинального уровня. В момент замыкания ключа 2 наблюдают или фотографируют изображение переходного процесса на экране осциллографа 4 (черт.6) и с помощью меток времени измеряют период колебания подвижной системы показывающего прибора в миллисекундах.

Черт.6

Вид изображения переходного процесса на экране осциллографа 4
в момент замыкания ключа 2 на схеме черт.5

Черт.6

Искомое время срабатывания указателя вычисляют по формуле

, мс.

Данная формула справедлива, когда переброс лежит в пределах от 2 до 12% и если в процессе движения указателя вдоль всей шкалы декремент затухания колебаний подвижной системы остается практически постоянным.

Вход осциллографа 4 подключают параллельно клеммам показывающего прибора 5 (черт.5).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3.11. Время возврата указателя (пп.2.17, 2.17.1) отсчитывают по секундомеру с момента выключения сигнала частоты 1000 Гц номинального уровня на входе электрической части 3 ИУ (черт.3). Каждое измерение повторяют 5 раз и вычисляют среднюю арифметическую величину.

3.3.12. Отсутствие резких изменений скорости движения указателя в процессе возврата (п.2.17.2) проверяют простым наблюдением на глаз во время измерения времени возврата (п.3.3.11) и на всем протяжении обратного хода указателя к отметке 0%.

3.3.13. Разность показаний ИУ от перемены полярности входного несимметричного сигнала (п.2.18) определяют на установке по схеме черт.7 при подаче на вход ИУ однополярных импульсов с периодом повторения 1 мс, скважностью 2 и амплитудой, соответствующей показанию 0 дБ (100%).

Черт.7

1 - генератор импульсов; 2 - осциллограф; 3 - электрическая часть испытуемого ИУ;
4 - показывающий прибор ИУ

Черт.7

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3.14. Выполнение требований по защите от перегрузки по входу по п.2.19 производят следующим образом.

После проверки общей работоспособности ИУ и выполнения операций по пп.3.3.1-3.3.13 на установке по схеме черт.3 замыканием ключа 2 подают на вход ИУ непрерывный тональный сигнал частоты 1000 Гц перегружающего уровня, превышающего номинальный уровень на 20 дБ. По истечении 5 с сигнал перегружающего уровня на входе ИУ выключается.

Затем проверяют общую работоспособность ИУ и выполняют перечисленные выше операции по пп.3.3.1-3.3.13.

3.3.15. Длину шкалы по пп.2.6; 2.7; 2.8 проверяют по техническим условиям на измеритель конкретного типа.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). ТЕРМИНЫ, ПРИНЯТЫЕ В СТАНДАРТЕ, И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

Термины	Определения
1. Сигнал звукового вещания	Электрический сигнал звуковой частоты (речь, музыка) в каналах и трактах звукопередачи: звукового и телевизионного вещания, записи и воспроизведения звука, звуковой кинотехники и др.
2. Квазипиковый уровень	Уровень огибающей амплитудных значений напряжения сигнала звукового вещания, измеряемый с погрешностью, обусловленной временными характеристиками применяемого прибора
3. Измеритель квазипикового уровня	Измерительный прибор прямого действия, предназначенный для непосредственной оценки квазипикового уровня сигнала звукового вещания
4. Номинальный уровень	Уровень напряжения непрерывного синусоидального сигнала частоты 1000 Гц на входе измерителя уровня, при котором показание равно 0 дБ (100%).
5. Прямоугольная тональная посылка	Посылка, имеющая вид "радиоимпульса" с огибающей прямоугольной формы, заполненная тональным (синусоидальным) сигналом частоты 5000 Гц со случайной начальной фазой
6. Динамическая характеристика	Зависимость показания измерителя квазипикового уровня от длительности одиночной прямоугольной тональной посылки относительно показания на непрерывном сигнале, имеющем частоту и амплитуду сигнала заполнения тональной посылки
7. Время интеграции	Длительность одиночной прямоугольной тональной посылки, при которой указатель показывающего прибора доходит до отметки, лежащей на 2 дБ ниже показания измерителя квазипикового уровня на непрерывном сигнале, имеющем частоту и амплитуду сигнала заполнения тональной посылки
8. Время срабатывания указателя	Интервал времени между моментом подачи непрерывного тонального сигнала частоты 1000 Гц номинального уровня на вход измерителя и тем моментом времени, когда указатель показывающего прибора доходит до отметки минус 1 дБ
9. Время возврата указателя	Интервал времени между моментом выключения непрерывного тонального сигнала частоты 1000 Гц номинального уровня на входе измерителя и тем моментом времени, когда указатель показывающего прибора доходит до отметки минус 20 дБ (10%)
10. Переброс указателя	Разность между максимальным показанием при скачкообразной подаче непрерывного тонального сигнала на вход измерителя и показанием в стационарном режиме, т.е. после окончания процесса успокоения Переброс выражается в децибелах или процентах относительно показания в стационарном режиме.