ГОСТ Р 70024.2-2022. Национальный стандарт Российской Федерации. Государственная система обеспечения единства измерений. Фильтры полосовые октавные и на долю октавы. Часть 2. Испытания в целях утверждения типа

7.2 Относительное затухание, отклонение эффективной ширины полосы и суммирование выходных сигналов

 

7.2.1 Общие положения

7.2.1.1 Измерение относительного затухания, отклонения эффективной ширины полосы и суммирования выходных сигналов выполняют в рамках одного и того же набора измерений посредством оценки реакции фильтра на синусоидальные сигналы постоянной амплитуды с различными частотами.

7.2.1.2 Измерения следует выполнять в опорном диапазоне уровней. Уровень входных сигналов должен быть на (1 +/- 0,1) дБ ниже указанного верхнего предела линейного рабочего диапазона.

7.2.1.3 Стационарный синусоидальный сигнал подают на вход блока фильтров с использованием, при необходимости, на входе и выходе устройств с указанным изготовителем импедансом. Измеряют относительное затухание на соответствующих частотах.

7.2.1.4 Частоты синусоидального тестового сигнала для одного фильтра располагают на одинаковом интервале друг от друга в логарифмическом масштабе относительно точной центральной частоты фильтра. Если S - количество испытательных частот в пределах ширины полосы фильтра, то относительную частоту для i-го испытательного сигнала вычисляют по формуле

 

, (1)

 

где i - целое число (положительное, отрицательное или нуль). Количество испытательных частот S в пределах ширины полосы фильтра должно быть не менее 24. Значения G и b - октавное отношение и показатель ширины полосы, которые определены в ГОСТ Р 70024.1.

Примечание - Если прибор состоит из блока фильтров, работающих параллельно (анализатор в реальном времени), то, как правило, возможно выполнять измерение на конкретной частоте для всех фильтров одновременно и сохранять результаты для последующих расчетов.

 

7.2.2 Относительное затухание

7.2.2.1 Относительное затухание для любой частоты определяют по формуле (8) ГОСТ Р 70024.1-2022. Измеренное относительное затухание не должно выходить за пределы допуска 5.10 ГОСТ Р 70024.1-2022.

7.2.2.2 Относительное затухание должно быть измерено в диапазоне от 0,5 наименьшей точной центральной частоты фильтра в блоке фильтров до 1,5 наибольшей точной центральной частоты фильтра в блоке фильтров.

7.2.2.3 Отклонение фактически задаваемой частоты от требуемого значения должно быть учтено при оценке неопределенности измерения относительного затухания.

7.2.3 Отклонение эффективной ширины полосы

7.2.3.1 Эффективную ширину полосы B_e следует определять по формулам (13) и (14) ГОСТ Р 70024.1-2022, которые основаны на определении численного значения интегрального выражения в формуле (14) того же стандарта для относительной эффективной ширины полосы.

7.2.3.2 Для каждого фильтра в блоке фильтров рекомендуется использовать для численного интегрирования согласно формуле (14) ГОСТ Р 70024.1-2022 метод трапеций суммирования элементарных областей:

 

, (2)

 

где - относительное затухание в децибелах, измеренное для i-й относительной испытательной частоты;

N - целое число, равное 2·S для любой ширины фильтра и класса точности, до тех пор, пока все частоты находятся в пределах, указанных в 7.2.2.2.

7.2.3.3 Измеренное отклонение эффективной ширины полосы не должно выходить за пределы допуска согласно 5.12 ГОСТ Р 70024.1-2022.

7.2.4 Суммирование выходных сигналов

7.2.4.1 Пусть индекс j обозначает фильтр из блока фильтров, при этом j - 1 и j + 1 представляют смежные фильтры, центральные частоты которых меньше и больше чем j-го фильтра. Пусть , и - измеренные относительные затухания этих трех фильтров, соответственно, для произвольной частоты испытаний.

7.2.4.2 Пусть M - наибольшее целое число, меньшее или равное S/2, где S - количество испытательных частот в полосе пропускания фильтра, а индекс i - целое число в интервале от -M до +M, который определяет испытательную частоту для измерения относительного затухания.

7.2.4.3 Для любой относительной частоты между нижней и верхней граничными относительными частотами j-го фильтра с точной центральной частотой f_m, разность между уровнем входного сигнала, уменьшенного на относительное затухание, и суммой выходных сигналов вычисляют по формуле

 

, (3)

 

где - относительное затухание, измеренное для фильтра (j - 1) на относительной частоте этого фильтра ;

- относительное затухание для фильтра j, измеренное на относительной частоте ;

- относительное затухание для фильтра (j + 1), измеренное на относительной частоте .

7.2.4.4 Испытание должно быть проведено для фильтра с индексом j, который принадлежит фильтру, примыкающему к фильтру с наименьшей центральной частотой и (или) с наибольшей центральной частотой в блоке фильтров.

7.2.4.5 Для любой имеющейся в блоке фильтров ширины полосы величина разности , рассчитанная по формуле (3), не должна выходить за пределы допуска согласно 5.16 ГОСТ Р 70024.1-2022.