МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

ГОСТ

IEC 61606-2—

2014

Аудио- и аудиовизуальное оборудование

КОМПОНЕНТЫ ЦИФРОВОЙ АУДИОАППАРАТУРЫ ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЗВУКОВЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК

Часть 2

Бытовое применение

(IEC 61606-2:2009, ЮТ)

Издание официальное

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-технический центр сертификации электрооборудования «ИСЭП» (АНО «НТЦСЭ «ИСЭП»)

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 4 декабря 2014 г. № 46)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по MK (ИСО 3166) 004—97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004—97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения	AM	Министерство экономики Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Молдова	MD	Молдова-стандарт
Россия	RU	Росстандарт
Узбекистан	UZ	Узстандарт

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2015 г. N 1230-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61606-2-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2016 г.

5    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61606-2: 2009 Audio and audiovisual equipment — Digital audio parts — Basic measurement methods of audio characteristics — Part 2: Consumer use (Аудио- и аудиовизуальное оборудование. Компоненты цифровой аудиоаппаратуры. Основные методы измерений звуковых характеристик. Часть 2. Бытовое применение).

Перевод с английского языка (еп).

Степень соответствия — идентичная (IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 Методы измерений (цифровой вход/аналоговый выход)

5.1    Общие положения

Методы измерений, описанные в последующих подразделах, относятся к оборудованию, в котором входной сигнал является цифровым аудио-сигналом, а выходной сигнал является аналоговым сигналом. Все технические требования, установленные в IEC 61606-1, которые относятся к данному стандарту, применимы к этим подразделам.

Эти подразделы устанавливают подробности методов измерения для оборудования, используемого потребителем.

Если испытуемое оборудование содержит два или более каналов, измерения на всех каналах следует проводить одинаковым образом. При выражении результатов измерения следует установить длину слова и частоту дискретизации.

5.2    Характеристики входного/выходного сигналов

5.2.1    Максимальная амплитуда выходного сигнала

5.2.1.1    Входной сигнал

Частота: 997 Гц.

Уровень сигнала: полный уровень.

5.2.1.2    Процедуры

Установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки, указанные в 4.5.

Подать на испытуемое оборудование входной сигнал.

Отрегулировать регулятор уровня и измерить максимальное выходное напряжение, которое не дает срезания импульсов и имеет общее искажение менее 1 %.

5.2.2    Различие коэффициентов усиления каналов

5.2.2.1 Блок-схема измерительных устройств

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 1.

Рисунок 1 — Схема соединения оборудования

5.2.2.2    Входной сигнал Частота: 997 Гц.

Уровень сигнала: нормальный уровень измерения (минус 20 Rb_FS).

5.2.2.3    Процедура

Следует применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки, указанные в 4.5;

b)    установить регулятор коэффициента усиления (если он имеется) в максимальное положение. Подать одинаковый входной сигнал на все каналы, на которых должно быть проведено измерение одновременно или поочередно;

c)    измерить уровень выходного сигнала каждого канала;

d)    различие коэффициентов усиления между каналами выразить в децибелах.

5.3    Амплитудно-частотные характеристики

5.3.1    Частотные характеристики

5.3.1.1    Блок-схема измерительных устройств

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 2.

Рисунок 2 — Схема соединения оборудования

4

ГОСТ IEC 61606-2-2014

5.3.1.2    Входной сигнал

Применяют следующие характеристики:

a)    опорный сигнал:

Частота: 997 Гц;

Уровень сигнала: нормальный уровень измерений — минус 20 дБр₅;

b)    измерительный сигнал:

Частота: в случае метода дискретных частот используют значения из таблицы IEC 61606-1. В случае качания частоты диапазон частот составляет от 16 Гц до Уг х f_s, то есть является таким же, как указано в комментарии к таблице 1 IEC 61606-1.

Уровень сигнала: нормальный уровень измерения — минус 20 дБ^.

5.3.1.3    Процедура

Следует применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать на испытуемое оборудование опорный сигнал и измерить выходной сигнал аналоговым измерителем внутриполосного уровня;

c)    повторить измерение для измерительных сигналов методом установленным в Ь), рассчитать отношение между измерениями напряжений, проведенными по Ь) и с), в децибелах;

d)    результаты представить в виде таблицы или графически.

5.3.2 Групповое время задержки (линейность фазочастотной характеристики)

5.3.2.1 Блок-схема измерительных устройств

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 3.

Рисунок 3 — Схема соединения оборудования

5.3.2.2    Входной сигнал

Для измерения группового времени задержки должен быть использован генератор сигналов (описанный в п.4.6.2.3.2 IEC 61606-1).

5.3.2.3    Процедура

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать на испытуемое оборудование входной сигнал;

c)    провести анализ формы выходного сигнала испытуемого оборудования с применением FFT оборудования для получения значения фазы <t>_R (в градусах) сигнала частотой 1 кГц и рассчитать групповое время задержки, x_R, по следующей формуле

x_R = (— Фр/360) х (1/997);

d)    повторить анализ на измерительной частоте для получения значения фазы Ф_с и рассчитать время задержки, х_с, по следующей формуле

х_с = (-Ф_с/360) х (1//).

Если сдвиг фазы более 360°, то показания должны быть отрегулированы перед проведением расчета по вышеприведенной формуле;

e)    разница группового времени задержки (x_RC) и линейность фазочастотной характеристики (0_RC) на измерительной частоте может быть получена из следующих формул:

^XRC ^{= Х}С~ ^XR’

ФRQ = X_RC X 360 X f

5.4 Шумовые характеристики

5.4.1    Отношение сигнал-шум

5.4.1.1    Блок-схема измерительных устройств

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 4.

5

ГОСТ IEC 61606-2-2014

Рисунок 6 — Схема соединения оборудования

5.4.3.3 Процедура

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать на испытуемое оборудование входной сигнал;

c)    зарегистрировать показания измерителя внутриполосного уровня, А, дБ_Р5;

d)    зарегистрировать показания измерителя уровня вне полосы, В, дБ_Р5.

e)    рассчитать коэффициент шума, в децибелах, вне полосы по формуле

Коэффициент шума вне полосы = В-А.

5.4.4 Разделение каналов (переходное затухание)

5.4.4.1 Блок-схема измерительных устройств

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 7.

Рисунок 7 — Схема соединения оборудования

5.4.4.2    Входной сигнал:

частота: 997 Гц и при необходимости другие частоты согласно таблице 1 IEC 61606-1;

уровень сигнала: полный уровень.

5.4.4.3    Процедура

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать входной сигнал частотой 997 Гц на все каналы в пределах единичного стерео- источника;

c)    установить регулятор баланса испытуемого оборудования таким образом, чтобы получить одинаковые уровни выходных сигналов. Если уровни выходных сигналов нельзя отрегулировать, откорректировать измеренные величины за счет разницы уровней сигналов;

d)    измерить уровень выходного сигнала как А, дБ_р5;

e)    подать цифровой ноль на входные клеммы выбранного канала и подать на другие каналы такой же сигнал, как установлено в пункте с);

f)    измерить уровень выходного сигнала выбранного канала, полученный в результате утечки из соседних каналов, как В, дБ. При необходимости повторить такое же измерение для других частот;

д) рассчитать разделение каналов, в децибелах, по следующей формуле

Разделение каналов = А - В;

h) изменить выбранный канал и повторить стадии е) — д).

7

5.5 Характеристики искажения

5.5.1    Нелинейность уровня

5.5.1.1    Блок-схема измерительных устройств

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 8.

Рисунок 8 — Схема соединения оборудования

5.5.1.2 Входной сигнал: частота сигнала: 997 Гц;

уровень сигнала: согласно приведенным в таблице 1.

Таблица 1 — Уровни измерений

Номинальный уровень, flBps минус 0 минус 82 минус 6 минус 89 минус 12 минус 100 минус 20 минус 108 минус 30 минус 113 минус 40 минус 120 минус 50 минус 132 минус 60 минус 137 минус 70

Примечание — Для 16-битных систем используются уровни сигнала согласно таблице 1 , которые меньше 100 дБР5. Если измерение проводят на 20-битной системе, вместо минус 82 дБР5 или минус 89 дБР5 можно использовать минус 80 дБР5 или минус 90 дБР5, соответственно. Если измерение проводят на 24-битной системе, вместо минус 82 дБр5 или минус 89 дБр5, или минус 13 дБр5 можно использовать минус 80 дБр5, минус 90 дБр5 и минус 110 дБр5, соответственно.

5.5.1.3 Процедура

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    установить регулятор уровня в максимально высокое положение, если невозможно получить выходной сигнал при номинальном уровне выходного сигнала;

c)    подать на испытуемое оборудование входной сигнал и зарегистрировать показание внутриполосного измерителя уровня;

d)    повторить измерение для других уровней сигнала в пределах установленного диапазона сигнала;

e)    линейность получают из разницы между теоретическим уровнем выходного сигнала и фактически измеренным значением.

5.5.2    Искажение и шум

5.5.2.1 Блок-схема измерительных устройств

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 9.

5.52.2    Входной сигнал:

частота: 997 Гц или при необходимости из значений согласно таблицы 1 IEC 61606-1;

уровень сигнала: полный уровень (0, дБ_р5).

ГОСТ IEC 61606-2-2014

Рисунок 9 — Схема соединения оборудования

5.5.2.3    Процедура

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать входной сигнал частотой 997 Гц на испытуемое оборудование;

c)    зарегистрировать показания аналогового измерителя искажения;

d)    повторить измерение для других частот входного сигнала.

5.5.3    Интермодуляция (нелинейные искажения)

5.5.3.1 Блок-схема измерительных устройств

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 10.

Рисунок 10 — Схема соединения оборудования

5.5.3.2    Входной сигнал

Должен быть использован сигнал, установленный в п.4.6.2.2 IEC 61606-1.

5.5.3.3    Процедура

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать на испытуемое оборудование входной сигнал;

c)    измерить интермодуляционное искажение выходного сигнала с применением измерителя интермодуляционного искажения.

6 Методы измерений (аналоговый вход/цифровой выход)

6.1    Общие положения

Методы измерения, описанные в последующих подразделах, применяют к оборудованию, в котором входной сигнал является аналоговым сигналом, а выходной сигнал является цифровым аудио-сигналом. Все технические требования, установленные IEC 61606-1, применяются в настоящем стандарте и приведены ниже. Информация, приведенная в нижеприведенных подразделах уточняет методы измерений для оборудования, используемого потребителем.

Имеется два типа испытуемого оборудования. Один из них представляет собой испытуемое оборудование с цифровыми выходными клеммами, а другой — испытуемое оборудование без цифровых выходных клемм. Испытуемое оборудование без цифровых выходных клемм обычно является записывающей аппаратурой, например DAT, CD-R и т.п..

6.2    Характеристики входного/выходного сигналов

6.2.1    Калибровка уровня аналогового сигнала по отношению к цифровому сигналу

6.2.1.1    Блок-схема измерительных устройств

6.2.1.1.1    Испытуемое оборудование с цифровыми выходными клеммами

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 11.

9

Рисунок 11-Схема соединения оборудования 6.2.1.1.2 Испытуемое оборудование без цифровых выходных клемм Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 12.

Рисунок 12 — Схема соединения оборудования

6.2.1.2    Входной сигнал:

частота: 997 Гц;

уровень сигнала: нормальный уровень измерения (среднеквадратичное значение 0,2 В).

6.2.1.3    Процедура

6.2.1.3.1    Оборудование с цифровыми выходными клеммами

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать входной сигнал на испытуемое оборудование таким образом, чтобы получить нормальный уровень измерения минус 20 дБ_РЗ путем изменения входного сигнала в области среднеквадратичного значения 0,2 В;

c)    зарегистрировать среднеквадратическое значение показаний внутриполосного измерителя уровня, A _{rm s} , В;

d)    величина, в 10 раз превышающая среднеквадратическое значение A _rmg, В, представляет собой полный уровень аналогового сигнала.

6.2.1.3.2    Оборудование без цифровых выходных клемм

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать входной сигнал с уровнями в диапазоне от минус 6 дБ до плюс 6 дБ от нормального уровня измерения с шагом 1 дБ, и зарегистрировать сигнал на носитель информации (регистратор);

c)    воспроизвести записанный сигнал, используя стандартный плейер, и зарегистрировать показание уровня выходного сигнала цифровым измерителем уровня;

d)    оценить уровень среднеквадратического значения аналогового входного сигнала, A _rms., В, который соответствует 1/10 полного уровня выходного сигнала. Величина (10 * A _rms), В, представляет собой полный уровень аналогового сигнала.

6.2.2    Максимальная допустимая амплитуда входного сигнала

6.2.2.1    Блок-схема измерительных устройств

6.2.2.1.1    Испытуемое оборудование с цифровыми выходными клеммами

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 13.

ГОСТ IEC 61606-2-2014

Рисунок 13 — Схема соединения оборудования 6.2.2.1.2 Испытуемое оборудование без цифровых выходных клемм Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 14.

Рисунок 14 — Схема соединения оборудования

6.2.2.2    Входной сигнал:

частота: 997 Гц;

уровень сигнала: от среднеквадратического значения 0_rms, В, до превышения полного уровня аналогового сигнала.

6.2.2.3    Процедура

6.2.2.3.1    Оборудование с цифровыми выходными клеммами

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать входной сигнал и постепенно увеличивать амплитуду сигнала от среднеквадратического значения 0_rm s, В. Если уровень сигнала на цифровых выходных клеммах превышает нормальный уровень измерений (минус 0 дБ_р5), подстроить регулятор уровня таким образом, чтобы уровень выходного сигнала поддерживать на нормальном уровне измерения;

c)    измерить амплитуду входного сигнала, при котором дополнительное увеличение уровня входного сигнала приводит к 1%-ному искажению при срезании импульсов выходного сигнала;

d)    для испытуемого оборудования без регулятора уровня измерить уровень входного сигнала с 1%-ным искажением выходного сигнала.

6.2.2.3.2    Испытуемое оборудование без цифровых выходных клемм

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    для испытуемого оборудования с измерителем уровня входного сигнала оценить максимальный уровень входного сигнала для аналого-цифрового преобразователя, не приводящий к срезанию импульсов;

c)    подать на испытуемое оборудование входной сигнал и зарегистрировать выходной сигнал на носитель информации в диапазоне уровней входного сигнала от минус 10 дБ до плюс 6 дБ относительно оцененного уровня входного сигнала, не приводящего к срезанию импульсов, с шагом 1 дБ;

d)    измерить искажение выходного сигнала от носителя информации, применяя плейер;

e)    измерить искажение, и когда искажение превысит 1%, зарегистрировать показание измерителя искажений, как а,%, и уровня входного сигнала как А, дБ;

О измерить искажение при уровне входного сигнала (А - 1), дБ, как 6, %;

д) рассчитать уровень L, дБ, который дает искажение 1% для испытуемого оборудования, по следующей формуле

L = А - (а - 1 )/(а - Ь);

11

ГОСТ IEC 61606-2-2014

h) в случае, когда и а, и b превышают 1%, или оба они меньше 1%, отрегулировать уровень входного сигнала, подаваемого на испытуемое оборудование таким образом, чтобы при подаваемом входном сигнале значение а превышало 1%, а значение b было меньше 1%.

6.2.3 Разница коэффициентов усиления между каналами и динамическая погрешность

6.2.3.1    Блок-схема измерительных устройств

6.2.3.1.1    Испытуемое оборудование с цифровыми выходными клеммами Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 15.

Рисунок 15 — Схема соединения оборудования 6.2.3.1.2 Испытуемое оборудование без цифровых выходных клемм Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 16.

Рисунок 16 — Схема соединения оборудования

6.2.3.2    Входной сигнал:

частота: 997 Гц;

уровень сигнала: нормальный уровень измерения (среднеквадратичное значение 0,2 В).

6.2.3.3    Процедура

6.2.3.3.1    Испытуемое оборудование с цифровыми выходными клеммами

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    установить регулятор в положение, соответствующее максимальному коэффициенту усиления;

c)    подать входной сигнал на каждый канал испытуемого оборудования;

d)    измерить уровни выходного сигнала на всех каналах, затем рассчитать разности коэффициентов усиления (от канала с наибольшим коэффициентом усиления к другим каналам). Максимальное значение разности является разностью коэффициентов усиления;

e)    измерить уровень выходного сигнала для каждого канала посредством снижения положения регулятора уровня;

f)    рассчитать разность коэффициентов усиления при каждом положении регулятора уровня;

д) динамическая погрешность представляет собой наибольшую разность коэффициентов усиления при смещении регулятора уровня до указанной степени ослабления сигнала или степень ослабления сигнала регулятора уровня перемещают от 0 дБ до минус 60 дБ;

h) для испытуемого оборудования без регулятора уровня разность коэффициентов усиления представляет собой разность уровней между каналами при наибольшем коэффициенте усиления.

6.2.3.3.2    Испытуемое оборудование без цифровых выходных клемм

Небходимо применить следующую процедуру:

а) установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

ГОСТ IEC 61606-2-2014

b)    установить регулятор уровня в положение, соответствующее наибольшему коэффициенту усиления;

c)    подать входной сигнал на каждый канал испытуемого оборудования и зарегистрировать выходные сигналы на носитель информации для указанной степени ослабления сигнала или ослабления сигнала от 0 дБ до минус 60 дБ;

d)    измерить для каждого канала уровень сигнала на выходе, полученный с носителя информации, с использованием стандартного плейера;

e)    рассчитать разность уровней для каждого уровня сигнала;

f)    максимальная разность уровней представляет собой динамическую погрешность;

д) разность уровней при ослаблении сигнала 0 дБ представляет собой разность коэффициентов усиления;

h) для испытуемого оборудования без регулятора уровня разность коэффициентов усиления представляет собой разность уровней между каналами при наибольшем коэффициенте усиления.

6.3 Амплитудно-частотные характеристики

6.3.1    Частотная характеристика

6.3.1.1    Блок-схема измерительных устройств

6.3.1.1.1    Испытуемое оборудование с цифровыми выходными клеммами

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 17.

Рисунок 17 — Схема соединения оборудования 6.3.1.1.2 Испытуемое оборудование без цифровых выходных клемм Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 18.

Рисунок 18 — Схема соединения оборудования

6.3.1.2    Входной сигнал:

частота:

a)    дискретные (фиксированные) частоты согласно таблице 1 IEC 61606-1.

b)    частота развертки: диапазон частот составляет от 16 Гц до 14 х f_s, которая имеет такую же величину, как в примечании к таблице 1 IEC 61606-1;

уровень сигнала: нормальный уровень измерения (среднеквадратичное значение 0,2 В).

6.3.1.3    Процедура

Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать на испытуемое оборудование синусоидальный сигнал 997 Гц при нормальном уровне измерения;

c)    если испытуемое оборудование имеет цифровые выходные клеммы, измерить выходной сигнал цифровым измерителем уровня;

13

ГОСТ IEC 61606-2-2014

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ, 2016

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

d)    если испытуемое оборудование не имеет цифровых выходных клемм, зарегистрировать выходной сигнал на носитель информации и измерить уровень выходного сигнала со стандартного цифрового плейера, который воспроизводит данные с носителя информации;

e)    подать на испытуемое оборудование другие дискретные частоты при таком же уровне сигнала и зарегистрировать уровень выходного сигнала с помощью таких же измерений, как в пунктах с) и d);

f)    рассчитать разницу мезду выходным сигналом 997 Гц и сигналами других выходных частот;

д) представить результаты в виде таблицы или графически;

h) частотную характеристику можно также измерить с использованием генератора сигнала с разверткой.

6.3.2 Групповое время задержки

6.3.2.1    Блок-схема измерительных устройств

6.3.2.1.1    Испытуемое оборудование с цифровыми выходными клеммами

Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 19.

Рисунок 19 — Схема соединения оборудования 6.3.2.1.2 Испытуемое оборудование без цифровых выходных клемм Соединить испытуемое оборудование и измерительные приборы согласно рисунку 20.

Рисунок 20 — Схема соединения оборудования

6.3.2.2    Входной сигнал

Следует применять входной сигнал, описанный в п.4.6.2.3.1 IEC 61606-1.

6.3.2.3    Процедура

6.3.2.3.1    Испытуемое оборудование с цифровыми выходными клеммами Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать на испытуемое оборудование входной сигнал;

c)    зарегистрировать время задержки ,x_R, 997 Гц составляющей, измеренное цифровым измерителем группового времени задержки;

d)    зарегистрировать временя задержки ,х_с, на частоте измерения f;

e)    групповое время задержки испытуемого оборудования, х, на частоте измерения f рассчитывается по формуле

т = т_с -T_R.

6.3.2.3.2    Испытуемое оборудование без цифровых выходных клемм Небходимо применить следующую процедуру:

a)    установить на испытуемом оборудовании стандартные настройки согласно 4.5;

b)    подать входной сигнал на испытуемое оборудование и зарегистрировать выходной сигнал на носитель информации;

c)    воспроизвести сигнал, записанный на носителе информации, и зарегистрировать показания времени задержки, x_R 997 Гц составляющей, измеренной на измерителе группового времени задержки;

Содержание

1    Область применения ...................................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки....................................................................................................................................1

3    Термины, определения, разъяснения и номинальные значения..............................................................1

3.1    Термины и определения.......................................................................................................................1

3.2    Разъяснение термина «Неустойчивая синхронизация».....................................................................2

3.3    Цифровой интерфейс для измерения.................................................................................................2

3.4    Номинальные значения........................................................................................................................2

4    Условия измерений.......................................................................................................................................2

4.1    Общие условия......................................................................................................................................2

4.2    Условия окружающей среды.................................................................................................................2

4.3    Энергоснабжение..................................................................................................................................2

4.4    Частоты измерительного сигнала........................................................................................................2

4.5    Стандартная настройка.........................................................................................................................2

4.6    Предварительная выдержка при заданных условиях........................................................................2

4.7    Измерительные приборы......................................................................................................................2

4.7.1    Общие положения.......................................................................................................................2

4.7.2    Цифровой измеритель уровня...................................................................................................3

4.7.3    Измеритель искажений...............................................................................................................3

4.7.4    Аналоговый взвешивающий фильтр..........................................................................................3

4.7.5    Цифровой взвешивающий фильтр.............................................................................................3

4.7.6    Цифровой анализатор спектра..................................................................................................3

5    Методы измерений (цифровой вход/аналоговый выход...........................................................................4

5.1    Общие положения.................................................................................................................................4

5.2    Характеристики входного/выходного сигналов...................................................................................4

5.2.1    Максимальная амплитуда выходного сигнала...........................................................................4

5.2.2    Различие коэффициентов усиления каналов............................................................................4

5.3    Амплитудно-частотные характеристики..............................................................................................4

5.3.1    Частотные характеристики..........................................................................................................4

5.3.2    Групповое время задержки (линейность фазочастотной характеристики)..............................5

5.4    Шумовые характеристики.....................................................................................................................5

5.4.1    Отношение сигнал-шум..............................................................................................................5

5.4.2    Динамический диапазон.............................................................................................................6

5.4.3    Коэффициент шумов (отношение выходной мощности к входной) вне полосы частот........6

5.4.4    Разделение каналов (переходное затухание)..........................................................................7

5.5    Характеристики искажения...................................................................................................................8

5.5.1    Нелинейность уровня..................................................................................................................8

5.5.2    Искажение и шум.........................................................................................................................8

5.5.3    Интермодуляция (нелинейные искажения)...............................................................................9

6    Методы измерений (аналоговый вход/цифровой выход)..........................................................................9

6.1    Общие положения.................................................................................................................................9

6.2    Характеристики входного/выходного сигналов...................................................................................9

6.2.1    Калибровка уровня аналогового сигнала по отношению к цифровому сигналу....................9

6.2.2    Максимальная допустимая амплитуда входного сигнала......................................................10

6.2.3    Разница коэффициентов усиления между каналами и динамическая погрешность..........12

6.3    Амплитудно-частотные характеристики............................................................................................13

6.3.1    Частотная характеристика........................................................................................................13

6.3.2    Групповое время задержки.......................................................................................................14

6.4    Характеристики помех (шумов)..........................................................................................................15

6.4.1    Отношение сигнал-шум (шум в ненагруженном канале).......................................................15

6.4.2    Динамический диапазон...........................................................................................................16

6.4.3    Множественные шумы..............................................................................................................17

6.4.4    Перекрестная (переходная) помеха.........................................................................................18

6.4.5    Разделение каналов..................................................................................................................19

IV

ГОСТ IEC 61606-2-2014

6.5 Характеристики искажения.................................................................................................................21

6.5.1    Нелинейность уровня................................................................................................................21

6.5.2    Искажение и шум.......................................................................................................................21

6.5.3    Интермодуляция (нелинейные    искажения).............................................................................22

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии межгосударственных

стандартов ссылочным    международным стандартам...................................................24

V

Введение

1)    Международная электротехническая комиссия (МЭК) является международной организацией по стандартизации, объединяющей все национальные электротехнические комитеты (национальные комитеты МЭК). Задачей МЭК является продвижение международного сотрудничества во всех вопросах, касающихся стандартизации в области электротехники и электроники. Результатом этой работы и в дополнение к другой деятельности МЭК является издание международных стандартов, технических требований, технических отчетов, публично доступных технических требований (PAS) и Руководств (в дальнейшем именуемых “Публикации МЭК”). Их подготовка поручена техническим комитетам. Любой национальный комитет МЭК, заинтересованный в объекте рассмотрения может участвовать в этой предварительной работе. Международные, правительственные и неправительственные организации, сотрудничающие с МЭК, также участвуют в этой подготовке. МЭК близко сотрудничает с Международной организацией по стандартизации (ИСО) в соответствии с условиями, определенными соглашением между этими двумя организациями.

2)    Формальные решения или соглашения МЭК означают выражение положительного решения технических вопросов, почти международный консенсус в соответствующих областях, так как у каждого технического комитета есть представители от всех заинтересованных национальных комитетов МЭК.

3)    Публикации МЭК имеют форму рекомендаций для международного использования и принимаются национальными комитетами МЭК в этом качестве. Приложены максимальные усилия для того, чтобы гарантировать достоверность содержания Публикаций МЭК, однако МЭК не может отвечать за порядок их использования или за любое неверное толкование любым конечным пользователем.

4)    В целях содействия международной гармонизации национальные комитеты МЭК обязуются применять Публикации МЭК в их национальных и региональных публикациях с максимальной степенью приближения к исходным. Любые расхождения между любой Публикацией МЭК и соответствующей национальной или региональной публикацией должны быть обозначены в последней.

5)    МЭК не устанавливает процедуры маркировки знаком одобрения и не берет на себя ответственность за любое оборудование, о котором заявляют, что оно соответствует Публикации МЭК.

6)    Все пользователи должны быть уверены, что они используют последнее издание этой публикации.

7)    МЭК или его директора, служащие или агенты, включая отдельных экспертов и членов его технических комитетов и национальных комитетов МЭК, не несут никакой ответственности и не отвечают за любые причиненные телесные повреждения, материальный ущерб или другое повреждение любой природы вообще, как прямое, так и косвенное, или за затраты (включая юридические сборы) и расходы, проистекающие из использования Публикации МЭК или ее разделов, или любой другой Публикации МЭК.

8)    Следует обратить внимание на нормативные ссылки, указанные в настоящем стандарте. Использование ссылочных международных стандартов является обязательным для правильного применения настоящего стандарта.

9)    Следует обратить внимание на то, что имеется вероятность того, что некоторые из элементов настоящего стандарта могут быть предметом патентного права. МЭК не несет ответственности за идентификацию любых таких патентных прав.

Международный стандарт IEC 61606-2 был подготовлен Техническим комитетом 100 МЭК: Аудио-, видео- и мультимедийные системы и оборудование.

Данное второе издание отменяет и заменяет первое издание, опубликованное в 2003 г. Его содержанием является пересмотр некоторых технических положений.

Существенными техническими изменениями по сравнению с первым изданием являются следующие:

-    изменен период предварительной выдержки при заданных условиях;

-    в перечень измерительных приборов добавлен взвешивающий фильтр (фильтр с переменной полосой пропускания) А;

-    откорректированы неправильные номера ссылок; -    усовершенствованы некоторые несоответствующие описания. Текст данного стандарта основан на следующих документах:

FDIS Отчет о голосовании 100/1548/FDIS 100/1582/RVD

ГОСТ IEC 61606-2-2014

Полную информацию о голосовании по поводу утверждения этого стандарта можно найти в отчете о голосовании, указанном в вышеприведенной таблице.

Настоящий стандарт используется совместно с IEC 61606-1. Аудио- и аудиовизуальное оборудование — Компоненты цифровой аудиотехники — Основные методы измерений аудио-характеристик — Часть 1 .Общие положения

Перечень всех частей серии стандартов IEC 61606 под общим заголовком Аудио- и аудио-видео оборудование — Компоненты цифрового аудио оборудования — Основные методы измерения аудиохарактеристик (Audio and audiovisual equipment — Digital audio parts - Basic measurement methods of audio characteristics) можно найти на сайте МЭК.

Проект данной Публикации был разработан в соответствии с Директивами ISO/IEC, Часть 2.

По решению технического комитета содержание этой Публикации будет оставаться неизменным до даты результата пересмотра, указанной на сайте IEC «http://webstore.iec.ch» , в отношении данных, связанных с данной конкретной Публикацией. На эту дату Публикация будет:

-    подтверждена,

-    аннулирована,

-    заменена пересмотренным изданием, или

-    изменена.

VII

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Аудио- и аудиовизуальное оборудование

КОМПОНЕНТЫ ЦИФРОВОЙ АУДИОАППАРАТУРЫ ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЗВУКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Часть 2 Бытовое применение

Audio and audiovisual equipment. Digital audio parts.

Basic measurement methods of audio characteristics. Part 2. Consumer use

Дата введения — 2016—11—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные методы измерений аудио-характеристик цифрового аудио-компонента аудио- и аудио-видео оборудования для бытового использования потребителем.

Общие условия и методы измерения установлены в IEC 61606-1. Настоящий стандарт устанавливает условия и методы измерений для оборудования потребителя, указанного в данном стандарте.

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяется только указанное издание ссылочного документа, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

IEC 60268-2 Sound system equipment — Part 2: Explanation of general terms and calculation methods (Оборудование акустических систем — Часть 2: Определение основных терминов и способов расчета)

IEC 60958 (все части) Digital audio interface [(все части) Цифровой аудио-интерфейс]

IEC 61606-1:2009 Audio and audiovisual equipment — Digital audio parts — Basic measurement methods of audio characteristics — Part 1: General (Аудио- и аудио-видео-оборудование — Компоненты цифровой аудиоаппаратуры — Основные методы измерения аудио-характеристик — Часть 1: Общие положения)

IEC 61672-1 Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications (Электроакустика — Измерители уровня звука — Часть 1: Спецификации)

IEC 61883-6 Consumer audio/video equipment — Digital interface — Part 6: Audio and music data transmission protocol (Аудио-видео оборудование для потребителя — Цифровой интерфейс — Часть 6: Протокол передачи аудио- и музыкальных данных)

IEC 61938 Audio, video and audiovisual systems — Interconnections and matching values — Preferred matching values of analogue signals (Аудио, видео и аудио-видео системы — Взаимные соединения и согласующиеся величины — Предпочтительные согласующиеся величины аналоговых сигналов)

3    Термины, определения, разъяснения и номинальные значения

3.1    Термины и определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины и определения.

3.1.1    полная амплитуда аналогового сигнала (analogue full-scale amplitude): Номинальный уровень сигнала испытуемого оборудования, соответствующий полному уровню цифрового сигнала.

Издание официальное

Примечание — В целях обеспечения совместимости испытуемого оборудования с аудио-системой рекомендуется, чтобы полная амплитуда аналогового сигнала имела значение, определенное в IEC 61938. Для аудио-оборудования пользователя общего назначения среднеквадратичное значение амплитуды составляет 2 В.

3.1.2    нормальный импеданс нагрузки (normal load impedance): Значение, установленное согласно IEC 61938 или 22 кОм для аудио-оборудования пользователя общего назначения.

3.1.3    нормальный измерительный уровень (normal measuring level): Уровень аналогового сигнала равный минус 20 дБ полной амплитуды аналогового сигнала.

3.1.4    нормальный импеданс источника (normal source impedance): Значение, установленное согласно IEC 61938 или 2,2 кОм для аудио-оборудования пользователя общего назначения.

3.2    Разъяснение термина «Неустойчивая синхронизация»

Разъяснение приведено в IEC 61606-1.

3.3    Цифровой интерфейс для измерения

Применительно к настоящему стандарту могут использоваться интерфейсы согласно IEC 60958 или IEC 61883-6.

Также можно применять другие интерфейсы, имеющие технические характеристики, подобные установленным п. 3.1 IEC 61606-1.

3.4    Номинальные значения

Полное разъяснение этих терминов приведено в IEC 60268-2.

Производитель должен указать следующие номинальные условия для цифрового аудио-оборудования:

-    номинальное напряжение питания;

-    номинальная частота питания;

-    номинальные характеристики предыскажения и коррекции предыскажений;

-    номинальная длина слова цифрового ввода;

-    номинальная частота дискретизации.

4 Условия измерения

4.1    Общие условия

Условия измерений соответствуют условиям, установленным в IEC 61606-1, с дополнениями приведенными ниже.

4.2    Условия окружающей среды

Согласно установленным в п.4.1 IEC 61606-1.

4.3    Энергоснабжение

Согласно установленным в п.4.2 IEC 61606-1.

4.4    Частоты измерительного сигнала Согласно установленным в 4.3 IEC 61606-1.

4.5    Стандартная настройка

Согласно установленным в 4.4 IEC 61606-1.

4.6    Предварительная выдержка при заданных условиях Согласно установленным в 4.5 IEC 61606-1.

4.7    Измерительные приборы

4.7.1 Общие положения

Применимы все технические требования, установленные в IEC 61606-1, с дополнениями приведенными ниже.

ГОСТ IEC 61606-2-2014

4.7.2    Цифровой измеритель уровня

Среднеквадратичное значение уровня сигнала \/_tota| рассчитывают из цифровых данных в пределах внутриполосного диапазона частот.

Один из методов расчета является следующим:

Если частотные компоненты рассчитывают методом быстрого преобразования Фурье (Fast Fourier Transform, FFT), уровень сигнала рассчитывают следующим образом. Все частотные компоненты, которые находятся в пределах внутриполосного диапазона частот, рассчитывают с использованием следующего уравнения

'/total ⁼ ('/fi^{2 +} vf2² + '//з^{2 +} ■■■ '//п²)^1/2-

Уровень сигнала S, rB_fs, рассчитывают из следующего уравнения

S_flB_FS = 20 lg (Ц_о1а| /y_full),

где \/_fU|| представляет собой среднеквадратичное значение полной амплитуды сигнала частотой 1 кГц.

Число значений для расчета FFT больше, чем величина f_s. Интервал, применяемый для измерения, должен быть минимальным интервалом, имеющим следующие параметры

W(f) = ML [а₀ + a₁ cos(2nf/L) + a₂cos(4nf/L) + a₃cos(6nt/L)],

где

L — число экспериментальных точек,

а₀ = 0,363 491 2,

а₁ = 0,489 268 2,

а₂ = 0,136 508 8,

а₃ = 0,010 731 8,

nt< L/2.

Примечание — Если уровень сигнала рассчитывают непосредственно используя цифровые данные, перед расчетом их отбирают из внутриполосного диапазона частот.

4.7.3    Измеритель искажений

Рассчитывают отношение общего выходного сигнала к компоненту шумов и искажений.

Примечание —Один из методов измерения приведен ниже.

Среднеквадратичное значение уровня сигнала Ц_0(а|, рассчитывают из полученных методом FFT компонентов внутриполосной частоты обработанного входного сигнала

'/'total ⁼ ('/fl^{2 +} Vf2² + '//З^{2 +} ■■■ '//п²)^1/2-

\/_N получают методом FFT для диапазонов частот от 4 Гц до f_L, которая составляет 1/1,5 от измеряемой частоты, и от f_H, которая в 1,5 раза больше измеряемой частоты, до верхнего предела по частоте f_MAX; V_N получают из следующего уравнения

^VN ⁼ [('/fl^{2 +} Vf2^{2 + V}f3² + ■■■ '/(1_²) ⁺ ( ^VfH^{2 +} VfH+^{2 +} '/flVIAX²)]¹⁷²

Общее искажение D получают из уравнения

0=^/'/total* 100%.

Условия проведения измерения являются такими же, как для цифрового измерителя уровня.

4.7.4    Аналоговый взвешивающий фильтр

Применяемый взвешивающий фильтр должен иметь А-взвешивающие характеристики с допуском ± 1 дБ, как указано для измерений уровня звука в IEC 61672-1.

4.7.5    Цифровой взвешивающий фильтр

Характеристики взвешивающего фильтра должны соответствовать А-взвешивающим характеристикам с допусками ± 1 дБ, как указано для измерений уровня звука в IEC 61672-1.

4.7.6    Цифровой анализатор спектра

Цифровой анализатор спектра обрабатывает входной цифровой сигнал методом FFT (быстрого преобразования Фурье).

3