GB 4958.3-1988 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.pdf

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 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