[求助]想要一些行业标准

rvnaqq · 发表于 2006-3-1 11:00

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《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90、92 
《声系统设备一般术语解释和计算方法》GB12060-89 
 
谢谢各位

lingyi · 发表于 2006-3-3 09:21

GB 12060—89 
　　本标准等同采用国际标准IEC 268-2（1987）《声系统设备　第二部分　一般术语解释和计算方法》。 
 
1　主题内容与适用范围 
　　本标准规定了声系统设备的一般术语解释和计算方法。 
 
　　本标准适用于声系统设备的生产、使用、科研和教学等领域。 
 
2　引用标准 
　　GB 9001　声频放大器测量方法 
 
　　SJ/Z 9140（IEC 268-1）　声系统设备概论 
 
3　一般术语 
3.1　声系统　sound system 
 
　　是一些设备的组合。该组合能够处理、传输声信号或音频信号。这些设备可以是换能器、放大器或录音机等。 
 
3.2　兼容性　compatibility 
 
　　如果把系统的一部分与另一部分相互联结起来，能够满意地工作，则认为两者是兼容的。 
 
3.3　可变功耗设备　variable consumption apparatus 
 
　　设备工作期间，从电源汲取的功率会发生明显变化，其变化量是信号、负载阻抗或控制器位置（不包括电源开关）的函数。 
 
　　注：对有些用途，小于15％的变化可不算是明显变化。 
 
3.4　噪声信号　noise signal 
 
　　具有瞬时值为正态概率分布的稳态随机信号。除非另有说明，其平均值为零。 
 
　　注：本解释适用于测量用噪声信号。作为无用信号的噪声在第6章中考虑。 
 
3.4.1　白噪声信号　white noise signal 
 
　　单位带宽能量与频率无关的噪声信号。 
 
3.4.2　粉红噪声信号　pink noise signal 
 
　　单位带宽的能量与频率成反比的噪声信号。 
 
3.4.3　宽带噪声信号　broadband noise signal 
 
　　用具有规定幅频响应的滤波器作了带宽限制的噪声信号，其带宽大于被测设备的带宽。 
 
　　注：宽带噪声信号可以是受带宽限制的白噪声或粉红噪声信号或具有某些其他规定的功率谱。 
 
3.4.4　窄带噪声信号　narrowband noise signal 
 
　　用具有规定幅频响应的滤波器作了带宽限制的噪声信号，其带宽小于被测设备的带宽。 
 
3.5　额定值　rated values 
 
　　本标准中，术语“额定值”具有特定的含义，无论该词用在何处，其意思都表示“由产品标准规定的值”。即使在术语“额定条件”或特性名称中“额定”一词都是这样的含义。 
 
3.5.1　额定条件　rated conditions 
 
　　使用或测量某个设备时，该设备必须在产品标准规定的条件下工作，这些条件包括电的、机械的和气候条件。 
 
　　某特定类型的设备，其额定条件一般包括下述条件的全部或一部分： 
 
　　电的方面： 
 
　　　额定电源电压； 
 
　　　额定电源频率； 
 
　　　额定源阻抗； 
 
　　　额定源电动势； 
 
　　　额定负载阻抗。 
 
　　机械方面： 
 
　　　安装位置； 
 
　　　通风。 
 
　　气候方面： 
 
　　　设备进行工作和实现全部规定性能的额定环境温度范围； 
 
　　　额定相对湿度范围； 
 
　　　额定大气压力范围。 
 
　　注：范围是由极限值规定的，范围内的每个值都可认为是独立的额定条件。 
 
3.5.2　特性的额定值　rated values of a characteristic 
 
　　在声系统设备的有关标准中对大量的特性给出了测量方法。要求或允许制造者在设备的说明书中，对每个特性规定一个值。 
 
　　根据定义，这个规定值就是该特性的额定值（见3.5条）。从这个意义上，术语“额定”的应用，并不局限于主要特性上，而可用于给出测量方法的任何特性。因为额定值是由产品标准规定的，所以“规定的特性”，一般不加“额定”的字样。额定值是由产品标准根据该设备的许多样品的实测值和理论上的容差计算规定的，而不是某个测量的值。 
 
　　例如：GB 9001中所述的放大器失真限制的输出功率的测量方法。而额定失真限制的输出功率是产品标准规定值。这个值通常是根据标准测量方法，对放大器若干样品的测量结果进行计算，并辅之以允差计算而得出的。 
 
3.5.3　互相关联的特性　interdependent characteristics 
 
　　常常遇到这种情况，一个特定的特性值要求由另一个特性的特定值来说明，典型的例子是，放大器失真限制的输出功率就是总谐波失真的特定值来说明。在这种情况下，需用其中的一个特性作为额定条件，其特性的额定值最好用有关标准中规定的参考值，或者在某一实际限度内由制造者自由选取的值。 
 
3.5.4　配接值　matching values 
 
　　为了保证设备的兼容性，必须了解准备互联的两种设备的某些基本特性值，这些值称为配接值，由制造者按标准的有关部分规定的条件提出，有些配接值也是额定值。 
 
4　功率　power 
4.1　相对功率电平　relative power level 
 
　　两个待研究的功率P2和P1之比取以10为底的对数乘以10，即为相对功率电平L，可用（1）式计算，以分贝表示： 
 …………………………………（1） 
 
4.2　功率电平　power level 
 
　　一个待研究的功率P和参考功率Pref之比，取以10为底的对数乘以10，即为功率电平。参考功率可取1 W或1 mW。 
 
　　根据选定的参考功率1 W或1 mW，分别在（2）式后面加上符号dB（W）或dB（mW）： 
 ……………………………………（2） 
 
4.3　源的可用功率　available power from the source 
 
　　设备能馈给负载的最大功率，对于电动势为Es和内阻为Rs的信号源，其可用功率用（3）式表示： 
 …………………………………（3） 
 
　　当负载阻抗等于Rs时，传输给负载的功率最大，等于源的可用功率。 
 
　　实际上，尤其对放大器和具有放大功能的设备，兼容性要求负载阻抗与源内阻有相当大的差别。 
 
4.4　可用功率增益　available power gain 
 
　　设备馈给负载的输出功率P2与该设备从信号源得到的可用功率P1之比，可用（4）式或（5）式表示： 
 
　　以比值表示：　 ………………………………………（4） 
　　或以分贝表示： ………………………………………（5） 
注：① 可用功率增益可能大于1或小于1，小于1时，可使用术语“功率衰减”，以正分贝数表示。 
② 为避免误解，“功率增益”和“功率衰减”两个术语不可简写为“增益”和“衰减”。 
 
5　电压　voltage 
5.1　相对电压电平　relative voltage level 
 
　　两个待研究的电压U2和U1之比，取以10为底的对数乘以20，该电平LU用（6）式计算，以分贝表示。 
 ……………………………………（6） 
 
5.2　电压电平　voltage level 
 
　　一个待研究的电压U和参考电压Uref之比，取以10为底的对数乘以20。参考电压Uref应作说明。 
 
　　优选参考电压为1 V，其他的参考电压为1 mV和1 μV。 
 
　　在远距离通信和广播传输中采用0.775 V为参考电压。 
 
　　非正式的表示电压电平时，常用简化符号来识别参考电压。根据所采用的参考电压，例如1 V，把相应的符号dB（V）加到（7）式。 
 ……………………………………（7） 
 
　　例如，100 mV的电压电平，用不同的参考电压时，可分别表示为：－20 dB（V），－18 dB 
（0.775 V），＋40 dB（mV），＋100 dB（μV）。 
 
5.3　电压增益　voltage gain 
 
　　输出电压U2和输入电压U1之比，可用（8）式或（9）式表示：　 
 
　　以比值表示： ……………………………………………（8） 
　　或以分贝表示： …………………………………………（9） 
注：① 电压增益可能大于1或小于1，小于1时，可使用术语“电压衰减”，以正分贝数表示。 
② 为避免误解，“电压增益”和“电压衰减”两个术语不可简写为“增益”和“衰减”。 
 
5.4　电动势增益（总电压增益）　E.M.F.gain（overall voltage gain） 
 
　　输出电压U2和源电动势之比，可用比值表示，或用分贝表示。除非另有说明，电动势增益是指在最大增益条件下的增益，U2等于正常工作条件下测得的电压值。 
 
6　源电动势　source e.m.f. 
6.1　等效源电动势　equivalent source e.m.f. 
 
　　用规定频率的正弦源电动势产生输出信号，其电压的有效值等于待研究的特定输出信号电压的有效值。除非另有说明，该源电动势的频率应为标准参考频率1000 Hz。 
 
7　平衡　balance 
7.1　平衡电路　balanced circuits 
 
　　仔细分析平衡电路的状态是复杂的，且对于用在声系统的大部分设备规范中是不必要的。本标准给出的特性和测量方法足以评价实用系统中引起干扰的那些不平衡状态。要比较不同设备上得到的结果，不能背离这些方法。 
 
7.2　平衡输入　balanced inputs 
 
　　一个输入口的两个输入端子相对于参考点有相同的内阻，用来接受相对于该参考点大小相等，极性相反的信号，则该输入口是平衡的。该参考点可能处于固定电位（地电位或幻象供电的直流电压），或者是绝缘的，甚至是虚设的。在后两种情况下，平衡输入称为悬浮的，而以机壳（通常接地）作参考点。 
 
　　对平衡输入的基本要求是能有效地抑制共模信号，共模信号是指同时加到两个输入端，相对于规定参考点测量时完全相同的信号。 
 
　　输入口的不平衡，可能是由于两输入端对参考点的阻抗不相等和（或）因抑制共模信号电路的失效造成的，可用共模抑制比表示这些因素的影响（见图1）。 
 
 
图 1　平衡输入 
 
R2—额定负载阻抗；Rs—额定源阻抗 
 
 
7.3　平衡输出　balanced outputs 
 
　　一个输出口的两个输出端子相对于参考点有相同的内阻，用来传输大小相等，极性相反的信号，则该输出口是平衡的。该参考点可能处于固定电位（通常接地）或者是绝缘的，甚至是虚设的，在后两种情况下，平衡输出称为悬浮的，且以机壳（通常接地）作参考点。 
 
　　输出口的不平衡可能由以下三个因素引起的： 
 
　　a．　两个输出端对参考点的内阻抗不相等。 
 
　　b．　两个输出端对参考点的电动势不相等。这个因素可折算为一个附加在平衡信号上的共模信号。 
 
　　c．　不平衡的源内阻。可认为该内阻是本条b款所述与共模信号有关的源阻抗。以平衡输出信号与共模信号之比表示这些因素的影响。应该注意的是共模电压的测量值与电阻Rm的值有关（见图2）。 
 
 
图 2　平衡输出 
 
 
除非另有说明，Rm＝600 Ω，R2为额定负载阻抗 
 
注： 如果得不到所要求精度（和适当的阻值及功率额定值）的屏蔽电阻，则可采用适当的平衡式的中心抽头电感线圈或变压器（中继线圈）。在这种情况下，应把绕组两端与电阻R2及输出端并联。 
 
8　噪声　noies 
8.1　噪声电压　noise voltage 
 
　　设备在规定条件下，在输入处不加有用信号时的输出电压。规定条件包括设备的增益（或衰减）、源阻抗和负载阻抗（如果有的话）。 
 
　　输出电压按SJ/Z 9140（IEC 268-1）标准规定的测量方法中的一种方法进行测量，使用的方法应予以说明。 
 
8.2　信噪比　signal-to-noise ratio 
 
　　参考电压U2与8.1条规定的噪声电压之比，取以10为底的对数乘以20，以分贝表示。应注明的测量方法。除非另有说明，参考电压U2应为受额定失真限制的输出电压。 
 ……………………………………（10） 
 
8.3　等效噪声源电动势　equivalent noise source e.m.f 
 
　　能产生等于噪声输出电压的规定频率的正弦信号源电动势。 
 
注：① 等效噪声源电动势频率，最好是标准参考频率1000 Hz。 
② 这是等效源电动势的一个例子。 
 
9　幅度非线性 
9.1　概述 
 
　　声系统和声系统设备中，幅度非线性会在输出端产生输入信号中不存在的信号。幅度非线性是频率、幅度和温度等因素的函数，甚至在信号幅度恒定时也是如此，所以它不是常量。有多种评价幅度非线性的方法，见9.2条。这些方法产生的输出频谱图见图3a～图3d。 
 
9.1.1　谐波失真（见图3a） 
 
 
图 3a　谐波失真 
 
9.1.2　调制失真（见图3b） 
 
 
图 3b　调制失真 
 
9.1.3　差频失真（见图3c） 
 
 
图 3c　差频失真 
 
9.1.4　总差频失真（见图3d） 
 
 
图 3d　总差频失真 
 
9.2　术语解释 
 
9.2.1　幅度非线性　amplitude non-linearity 
 
　　在声系统或声系统设备的输出端，出现输入信号中不存在的频率的现象，出现的频率取决于输入信号的特性。 
 
9.2.2　谐波失真　harmonic distortion 
 
　　输入正弦信号时，输出信号中的谐波与总输出信号之比，表示幅度非线性。这些信号可以用功率、电压或声压表示（见图3a）。 
 
9.2.3　n阶谐波失真　harmonic distortion of the nth order 
 
　　输出信号中n阶谐波成分的有效值与总输出信号的有效值之比，表示n阶谐波失真（见图3a）。 
 
9.2.4　总谐波失真　total harmonic distortion 
 
　　由谐波失真产生输出信号的有效值与总输出信号的有效值之比，表示总谐波失真（见图3a）。 
 
9.2.5　噪声谐波失真　noise harmonic distortion 
 
　　用1/3倍频程带通滤波器滤波的噪声作为输入信号所产生的谐波失真。 
 
　　注：如果不会引起混淆，该术语可简称为“噪声失真”。 
 
9.2.6　互调失真　intermodulation distortion 
 
　　输入基频为f1，f2，……的正弦信号（至少两个）时，用频率为pf1＋qf2＋……（其中p，q为正、负整数）的输出信号与总输出信号之比表示的幅度非线性即为互调失真。这些信号可以用功率、电压或声压表示。 
 
9.2.7　噪声互调失真　noise intermodulation distortion 
 
　　用1/3倍频程带通滤波器滤波的噪声作为输入信号所产生的互调失真。 
 
9.2.8　调制失真　modulation distortion 
 
　　由低频大幅度信号f1和高频小幅度信号f2组成的输入信号所产生的互调失真（见图3b）。 
 
注：① 在某些电声设备中，存在着两种调制失真，其频谱相同，仅相位不同： a．　由于非线性的原因，幅度调制引起的幅度调制失真。 b．　由于与非线性无关的频率调制引起的频率调制失真（例如，扬声器中的多普勒效应）。 在这种情况下，有必要对两种失真加以区别。如用简称“调制失真”，应理解为幅度调制失真。 
② 用频率f1和f2输出信号的算术和作为产生失真的参考输出。 
 
9.2.9　n阶调制失真　modulation distortion of the nthorder 
 
　　用频率f2±（n－1）f1输出信号有效值的算术和与频率f2输出信号有效值之比，表示n阶调制失真（见图3b）。 
 
9.2.10　总调制失真　total modulation distortion 
 
　　用输出信号（见n阶调制失真）有效值的总算术和与频率f2输出信号有效值之比，表示总调制失真。 
 
9.2.11　差频失真　difference-frequency distortion 
 
　　以两个幅度相近或相等的正弦信号频率f1和f2组成输入信号产生的互调失真，这两个信号频率之差小于较低的那个频率（见图3c和图3d）。 
 
注：① 不同类型的差频失真的表示方法在GB 9001中给出。 
② 用频率f1和f2输出信号的算术和作为产生失真的参考输出。 
 
9.3　说明 
 
9.3.1　不同方法的应用 
 
　　评价幅度非线性的最简单方法是用正弦信号测量谐波失真。然而这个方法的缺点是：正弦信号的特性与实际音频信号的特性在某些方面是有差别的，而且某些设备（例如扬声器）产生谐波分量的幅度随频率明显地发生无规则变化。 
 
　　局部地克服这个缺点的实际办法是测量“噪声失真”，即用噪声信号代替正弦信号。 
 
　　当谐波失真测量方法不适用，或需进一步研究失真情况时，可用正弦信号或噪声信号测量互调失真。 
 
9.3.2　测量结果的相互关系 
 
　　虽然谐波失真和互调失真都是幅度非线性引起的失真现象，但给出不同测量结果间的相互关系并不容易，这些失真的相关性由设备的传输函数决定，传输函数可用幂级数和频率函数表示。 
 
　　除下列情况外，仅从一种失真的测量推算出设备的全部性能是不精确的，也是困难的。 
 
　　a．　传输函数曲率是低阶的。 
 
　　b．　函数曲线的曲率半径是大的。 
 
　　c．　与频率的依赖性可忽略，或至少能用较简单的数学方程确定。 
 
　　d．　在产生非线性的任意点与设备输出之间没有带宽限制。 
 
　　当以上这些条件不能满足时，进行全面测量比计算更为切实可行。 
 
9.3.3　参考信号 
 
　　为了比较采用不同测试信号的测量结果，测试信号的幅度，需以各自的峰－峰值为基础来比较，当测试信号不是单一的正弦信号时，产生规定失真的输出值可用正弦参考信号的有效值表示，假如没有失真则该正弦参考信号的峰－峰值应与由测试信号产生的峰－峰值相同。 
 
注： 如果不是有意要包括哼声噪声和不是由输入信号造成的各种输出信号成分，则必须注意保证这些成分不影响失真测量的准确性。 
 
　　应注意，虽然目前对声系统或声系统设备中非线性失真允许程度还不能作出确切的规定，但它与人耳的听觉特性有关，小于0.1％的谐波失真，人耳是不容易感觉到的。 
 
10　多通道设备中的串音和分离度 
10.1　概述 
 
　　在多通道设备中，一个通道中的信号，会被衰减并可能以失真的形式串进另一通道，一个通道的信号对另一个通道的影响可用串音衰减或分离度表示。 
 
10.2　串音衰减（从A到B）　cross-talk attenuation（from A to B） 
 
　　当A通道馈入额定输入电压时，A通道中的额定输出电压（UA）A与在B通道产生的输出电压（UB）A之比，取以10为底的对数乘以20，其分贝数，按（11）式计算： 
 ……………………………………（11） 
 
　　注：如果A通道与B通道的额定输出电压不相等，则此特性可能无意义。 
 
10.3　分离度（A对B）　separation（of A from B） 
 
　　A通道的额定输出电压（UA）A与B通道的额定输入电压在A通道中产生的输出电压（UA）B之比，取以10为底的对数，乘以20，其分贝数按（12）式计算： 
 ………………………………………（12） 
 
　　注：当（UB）A＝（UA）B，且（UA）A＝（UB）B时，串音衰减和分离度才相等。 
 
11　声特性　acoustic characteristics 
11.1　声压级　sound pressure level 
 
　　被测声压p与基准声压p0之比，取以10为底的对数，乘以20。声压级Lp按（13）式计算，用分贝表示。 
 …………………………………（13） 
 
　　注：基准声压p0＝20 μPa。 
 
11.2　声功率级　sound power level 
 
　　被测声功率W与基准功率Wref之比，取以10为底的对数，乘以10，声功率级LW按（14）式计算，用分贝表示： 
 …………………………………（14） 
 
　　注：基准声功率Wref＝10-12W（1 pW）。 
 
11.3　传声器的等效输入声压　equivalent input sound pressure of a microphone 
 
　　能使传声器产生某个输出信号的参考声场的声压，该输出信号的有效值等于待研究的特定的信号的有效值。 
 
　　除非另有说明，参考声场应是正弦平面行波，其波前垂直于传声器的参考轴（入射角为0°），如果计权，则应注明。 
 
12　极性　polarity 
　　极性标志是在器件上表示该器件的输出端信号与输入端信号之间的极性关系。 
 
　　在下述情况，电声换能器的一端为正极： 
 
　　a．　由外部声压增加（压缩）引起振膜向里运动时，在该端能产生相对于另一端的瞬时正电压，则该端为正级。 
 
　　b．　在该端加瞬时正电压时，振动膜向外运动则该端为正极。 
 
　　对放大器而言，必须在输入端或输出端选择极性，极性的选择可能受到连接器设计的影响，其中有些连接器带有插头，通常按极性的习惯连接。 
 
12.1　应规定的特性 
 
　　产品标准应给出输出端和输入端的极性关系，输入端极性应说明“反相”或“非反相”，反相输入应加适当的标志。 
 
12.2　测量方法 
 
　　a．　把一个极不对称的信号加到输入端，产生一个便于示波器观察的输出电压。 
 
　　b．　将示波器接到输入端，通过观察确定输入和输出的极性关系。 
 
注：① 用一个二极管，对1000 Hz的正弦信号进行半波整流，就能方便地得到非对称性信号。 
② 若输入端和（或）输出端为平衡时，示波器需用差动输入放大器，或者用一个适当的信号隔离变压器。

钻石音响 · 发表于 2009-10-29 17:42

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钻石音响 · 发表于 2009-10-29 18:45

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