МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Аудио- и аудиовизуальное оборудование

КОМПОНЕНТЫ ЦИФРОВОЙ АУДИОАППАРАТУРЫ ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЗВУКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Часть 3

Профессиональное применение

(IEC 61606-3:2008, 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 (Рос-стандарт)

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 Минэкономики 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 30 сентября 2015 г. № 1408-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61606-3-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2016 г.

5    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61606-3:2008 Audio and audiovisual equipment — Digital audio parts — Basic measurement methods of audio characteristics — Part 3: Professional use (Аудио- и аудиовизуальное оборудование. Компоненты цифровой аудиоаппаратуры. Основные методы измерений звуковых характеристик. Часть 3. Профессиональное применение).

Перевод с английского языка (еп).

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

Степень соответствия — идентичная (IDT)

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

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, 2015 г.

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

Нижняя часть символа описывает режим работы генератора: его функцию, настройки по амплитуде и частоте. Используют следующие аббревиатуры:

Амплитуда:

NRM— нормальная амплитуда измерения;

МАХ— максимальная амплитуда измерения;

SWP — амплитуда развертки; этот метод повторяется в каждой из определенных серий амплитуд измерения;

ADJ — амплитуда, регулируемая вручную.

Частота:

NRM— нормальная измерительная частота;

UBE — верхняя граничная частота;

SWP — частота развертки.

Другие настройки, необходимые при различных режимах работы, описаны в сопровождающем тексте.

Для проведения синхронного мультитонального анализа генератор сигнала должен дополнительно иметь возможность синтезировать звук по таблице волн, как установлено в А.1.

5.6.2.2    Добавочный псевдослучайный сигнал

Если не указано иное, во все входные сигналы, которые используют для приведения в действие испытуемого оборудования в цифровой области, следует вносить возмущение посредством белого шума с треугольной функцией плотности вероятности (triangular probability-density function, TPDF) при соответствующей амплитуде, определяемой длиной слова входного сигнала для испытуемого оборудования.

Примечание — Этот тип возмущения точно линеаризует шум дискретизации измерительного входного сигнала для завершения длины слова. Это достигается путем добавления возмущающего сигнала к измерительному входному сигналу перед его усечением до длины слова входного сигнала испытуемого оборудования. Корректным возмущающим сигналом является случайная или псевдослучайная последовательность, имеющая треугольную функцию плотности вероятности, не имеющая DC-сдвига и имеющая двойную (полную) амплитуду, соответствующую двум младшим двоичным разрядам длины слова входного сигнала испытуемого оборудования. Эта амплитуда является постоянной на единицу ширины полосы (белой), по меньшей мере до верхней граничной частоты. Треугольную функцию плотности вероятности получают путем добавления пар неоднородно распределенных случайных или псевдослучайных чисел для формирования каждого (дискретного значения) возмущения; последовательность генерирования должна быть долгой по продолжительности и максимально случайной, а точки извлечения пар чисел должны находиться на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы свести к минимуму корреляцию.

5.6.2.3    Точность

Генераторы сигналов, применяемые для измерений в настоящем стандарте, должны обеспечивать регулировку по частоте с точностью не более ± 0,05 %. Для генераторов аналогового сигнала частоту можно измерять частотомером и регулировать таким образом, чтобы она находилась в пределах необходимой точности. Разрешение по регулировке частоты должно быть адекватным для получения частот, указанных для каждого испытания.

Аналоговые входные сигналы следует генерировать с точностью по амплитуде не более ± (0,2 дБ + 3 мкВ) при нормальной частоте измерения и ± (0,3 дБ + 3 мкВ) при частоте от 20 Гц до верхней граничной частоты. Цифровые входные сигналы следует генерировать с точностью по амплитуде ± (0,01 дБ + 0,5 младшего двоичного разряда (LSB).

5.6.3    Анализатор сигнала

5.6.3.1 Режимы работы анализатора

Методы измерений, описанные в настоящем разделе, требуют разнообразных режимов работы анализатора, которые подробно описаны ниже. Легче всего их реализовать с использованием многофункционального анализатора. Однако если это необходимо, можно использовать индивидуальные фильтры, измерительные приборы и т. д. Все измерения амплитуды, указанные в настоящем стандарте, следует проводить с использованием измерительных приборов, регистрирующих результат в виде истинного среднеквадратичного значения. Фильтры описаны в 5.6.3.2.

Широкополосный измеритель амплитуды, изображенный на рисунке 2, представляет собой простой измеритель среднеквадратичного значения амплитуды без использования фильтров перед проведением измерений.

ГОСТ IEC 61606-3-2014

Рисунок 2 — Широкополосная амплитуда

Измеритель внутриполосной амплитуды, изображенный на рисунке 3, включает фильтр низких частот, как описано в 5.6.3.2.1.

Рисунок 3 — Внутриполосная амплитуда

Измеритель амплитуды вне полосы, изображенный на рисунке 4, включает фильтр верхних частот, как описано в 5.6.3.2.2.

Рисунок 4 — Амплитуда вне полосы

Селективный измеритель амплитуды, изображенный на рисунке 5, включает полосовой фильтр, как описано в 5.6.3.2.3, для измерения амплитуды отдельного частотного компонента. Если не установлено иное, полосовой фильтр автоматически настраивается на частоту генератора.

Рисунок 5 — Селективная амплитуда

Измеритель остаточной амплитуды, изображенный на рисунке 6, включает заграждающий фильтр, как описано в 5.6.3.2.6, чтобы исключить влияние отдельного частотного компонента, обычно частоты стимула. Если не указано другого, заграждающий фильтр автоматически настраивается на доминирующую частоту входного сигнала.

7

Рисунок 6 — Остаточная амплитуда

Измеритель взвешенной амплитуды, изображенный на рисунке 7, включает взвешивающий фильтр, как описано в 5.6.3.2.9.

Рисунок 7 — Взвешенная амплитуда

Если методы требуют изменения описанных режимов анализатора, то это подробно описано в сопровождающем тексте.

Некоторые режимы анализатора требуют применения более одного последовательно соединенных фильтров (например, иногда необходимо исключить из остаточных измерений компоненты вне полосы); в этих случаях символ блока анализатора обозначен с обоими фильтрами (например, А внутриполосный остаточный).

Примечание — Если следует провести синхронный мультитоновый анализ, то необходим анализатор сигнала с дополнительным анализом FFT (fast Fourier transform, быстрое преобразование Фурье) и возможностями проведения расчетов, как описано в приложении А.

5.6.3.2 Фильтры

5.6.3.2.1    Фильтр нижних частот (внутриполосный фильтр)

Описание приведено в IEC 61606-1.

5.6.3.2.2    Фильтр верхних частот (фильтр вне полосы)

Описание приведено в IEC 61606-1, за исключением указаний об изменении диапазона частот вне полосы или частотой дискретизации.

5.6.3.2.3    Полосовой фильтр

Если не указано иное, полосовые фильтры должны соответствовать порогам чувствительности класса II или класса III, как установлено IEC 61260. Это обеспечит по меньшей мере 30 дБ затухание сигналов при смещении на одну октаву от центральной частоты фильтра и 60 дБ при смещении на три октавы. Такие полосовые фильтры следует применять, если описан анализ третьей части октавы и для всех селективных измерений амплитуды, за исключением случаев, когда указан более селективный фильтр.

5.6.3.2.4    Узкополосный фильтр

Описание приведено в IEC 61606-1.

5.6.3.2.5    Полосовой фильтр

Полосовой фильтр используют в области частот, имеющей чрезвычайно узкую полосу пропускания с единичным коэффициентом усиления, определяемую частотой дискретизации. Быстрое преобразование Фурье регистрирует длину и вырезающую функцию, а также предельное затухание вне этой полосы. Ширина полосы пропускания представляет собой минимальное число элементов дискретизации, необходимых для эффективного пропускания выбранной частоты, так как энергия при этой частоте рассеивается в ряд прилежащих элементов дискретизации, в зависимости от выбранной вырезающей функции.

5.6.3.2.6    Заграждающий фильтр

Заграждающий фильтр, применяемый по умолчанию при измерениях остаточных погрешностей, искажения и шума, должен иметь значение селективности Q не менее 1 и не более 5, за исключением случаев, когда указана более высокая селективность.

8

ГОСТ IEC 61606-3-2014

В случае измерений остаточных погрешностей заграждающий фильтр при некоторых обстоятельствах можно заменить более узкими (более селективными) заграждающими фильтрами, как описано ниже.

5.6.3.2.7    Узкополосный заграждающий фильтр

Заграждающий полосовой фильтр с Q от 5 до 10.

5.6.3.2.8    Заграждающий полосовой фильтр

Заграждающий фильтр используют в области частот, имеющей чрезвычайно узкую полосу задерживания, определяемую частотой дискретизации. Быстрое преобразование Фурье регистрирует длину и вырезающую функцию, обеспечивая чрезвычайное затухание и единичный коэффициент усиления вне этой полосы. Ширина полосы задерживания представляет собой минимальное число элементов дискретизации, необходимых для эффективного пропускания выбранной частоты, так как энергия при этой частоте рассеивается в ряд прилежащих элементов дискретизации, в зависимости от выбранной вырезающей функции.

5.6.3.2.9    Взвешивающий фильтр

Взвешивающий фильтр для всех измерений взвешенных шумов должен соответствовать IEC 60268-1, за исключением общего коэффициента усиления. Частота единичного усиления фильтра должна составлять 2 кГц. Измерения относительной амплитуды, такие как отношение сигнал — шум, проведенные с использованием рекомендованного стандартного взвешивающего фильтра, следует обозначать аббревиатурой «дБ CCIR-RMS». Измерения абсолютной амплитуды, проведенные с использованием рекомендованного фильтра, следует обозначать соответствующей количественной аббревиатурой, за которой следует «CCIR-RMS», например, дВ_рз следует обозначать «дВ_рз CCIR-RMS». Если для измерения по настоящему стандарту используют стандартный взвешивающий фильтр, отличающийся от данных рекомендаций, следует приводить схему фильтра и коэффициент усиления, если это необходимо.

Примечание — Опорная частота 2 кГц в этом стандарте эквивалентна введению затухания 5,629 дБ при всех частотах, по сравнению с опорной частотой 1 кГц, указанной в IEC 60268-1.

5.6.3.3    Измерения абсолютной и относительной амплитуды

Результаты измерения абсолютной амплитуды следует устанавливать непосредственно в единицах среднеквадратичной величины: например, дБ_рздля цифровых сигналов и дБ₀или \/_гт5дпя аналоговых сигналов.

Результаты измерения амплитуды также могут быть выражены относительно опорной амплитуды, как отношение в децибелах или в процентах. Относительные результаты измерений должны быть установлены относительно измеренной амплитуды на входе анализатора для одного и того же канала (до любых фильтров), например, для метода «Искажение и шум». Результаты измерений, зависящие от канала, следует выражать относительно амплитуды входного сигнала анализатора в опорном канале (канале сравнения), например, для метода определения перекрестных помех.

Многофункциональные анализаторы обычно способны проводить относительные измерения непосредственно. В противном случае должна быть измерена амплитуда опорного сигнала в дополнение к заданному измерению, а относительный результат следует рассчитать вручную.

5.6.3.4    Точность

Если не установлено иное, оборудование, применяемое для проведения измерений в настоящем стандарте, должно иметь точность по измеряемым параметрам по меньшей мере в три раза лучше (выше), чем установлено в технических требованиях на испытуемое оборудование.

Все измерители амплитуды, используемые для измерений в настоящем стандарте, должны быть устройствами, дающими истинное среднеквадратичное значение (r.m.s.) с минимальной необходимой точностью 0,25 дБ (внутриполосные или селективные измерения) или 1,0 дБ (остаточные измерения) в диапазоне от 20 Гц до верхней граничной частоты. Эту точность следует поддерживать для сигнала, имеющего пик-фактор (амплитудный фактор) 5 или менее. Не следует использовать калиброванные по среднеквадратичному значению устройства, измеряющие среднюю величину или величину пика.

Аналоговый анализ должен применять дополнительно разрешенный допуск ± 3 мкВ, а цифровой анализ должен применять дополнительно разрешенный допуск ± 5 LSB.

Измерители амплитуды, применяемые для проведения измерений в настоящем стандарте, должны интегрировать сигнал в течение минимум 25 мс, чтобы обеспечить адекватное число кодов, которые использованы в испытуемом оборудовании. При определении сигналов низких частот необходимое время должно быть увеличено, чтобы гарантировать, что будет измерен по меньшей мере один полный цикл сигнала.

9

6 Методы измерений

6.1    Обзор

Методы измерений, описанные ниже, в разделе «Общие характеристики», следует применять ко всем видам испытуемого оборудования, независимо от типа их входа и выхода. Кроме того, методы, описанные в пунктах «характеристики аналогового входа», «характеристики аналогового выхода», «характеристики цифрового входа» и «характеристики цифрового выхода», следует применять, как это предписано для областей входа и выхода конкретного испытуемого оборудования.

Если испытуемое оборудование обеспечивает два или более каналов, измерения следует повторить для каждого канала.

Во многих случаях будет необходимо повторить некоторые измерения для различных рабочих условий или контрольных настроек, например, при различной частоте дискретизации. В таких случаях применяемые условия и настройки должны быть четко установлены в связи с каждым измерением.

Если не указано иное, на испытуемом оборудовании должны быть установлены стандартные настройки, как описано в п. 5.4. Если применяют другие настройки, это должно быть четко указано.

6.2    Основные характеристики

6.2.1    Линейные характеристики

6.2.1.1    Зависящие от амплитуды (амплитудно зависимые)

6.2.1.1.1    Коэффициент усиления

Цель: посредством настоящего испытания измеряют отношение амплитуды выходного сигнала к амплитуде входного сигнала при стандартных настройках.

При испытании используют схему, изображенную на рисунке 8, испытуемое оборудование следует приводить в действие синусоидальным входным сигналом нормальной измерительной амплитуды и частоты. Должна быть измерена селективная амплитуда на выходе испытуемого оборудования и выражена в дБ, в виде отношения к нормальной амплитуде измерения.

Рисунок 8 — Метод измерения коэффициента усиления

Примечание — Эту характеристику применяют обычно к испытуемому оборудованию с аналоговым входом и аналоговым выходом или с цифровым входом и цифровым выходом. Для перекрестных характеристик усиления см. 6.3.1.1 и 6.3.2.1.

6.2.1.1.2    Стабильность коэффициента усиления

Цель: посредством настоящего испытания измеряют изменение коэффициента усиления со временем.

При испытании используют схему, изображенную на рисунке 8, испытуемое оборудование следует приводить в действие синусоидальным входным сигналом нормальной измерительной амплитуды и частоты. Селективную амплитуду на выходе испытуемого оборудования следует измерять в течение как минимум 1,0 ч, непосредственно после предварительной выдержки при заданных условиях, как установлено в 5.5. Стабильность коэффициента усиления следует выражать как отношение наибольшей и наименьшей амплитуд, зарегистрированных в течение этого периода, выраженное в дБ.

6.2.1.1.3    Различие коэффициентов усиления между каналами и динамическая погрешность

Цель: посредством настоящего испытания измеряют согласование (сравнение) коэффициентов

усиления между каналами.

По возможности каждый канал испытуемого оборудования следует приводить в действие синусоидальным входным сигналом нормальной измерительной амплитуды и частоты с использованием схемы соединения оборудования, изображенной на рисунке 8. На выходе каждого канала испытуемого оборудования должна быть зарегистрирована селективная амплитуда. Сравнение коэффициентов усиления между каналами следует выражать как отношение зарегистрированных в каналах наибольшей и наименьшей амплитуд, выраженное в дБ.

ГОСТ IEC 61606-3-2014

В случае, когда (групповое) регулирование коэффициента усиления воздействует на все каналы испытуемого оборудования, динамическую погрешность следует выражать как самый высокий результат вычисления сравнения коэффициентов усиления между каналами, который наблюдают в любой контролируемой точке. Если следует провести измерения только в части регулируемого диапазона, то эта часть должна быть определена. Испытания должны быть проведены так, чтобы не наблюдалось срезания импульсов в испытуемом оборудовании, для этого можно при необходимости установить более низкую амплитуду входного сигнала, если это требуется для регулирования диапазона коэффициента усиления.

6.2.1.1.4 Амплитудно-частотная характеристика

Цель: посредством настоящего испытания измеряют изменение коэффициента усиления в зависимости от частоты.

При испытании используют схему, изображенную на рисунке 9, амплитудно-частотная характеристика может быть измерена при подаче на испытуемое оборудование синусоидального входного сигнала нормальной измерительной амплитуды и измерения амплитуды выходного сигнала испытуемого оборудования в различных диапазонах частот входного сигнала. Предпочтительно измерение амплитуды должно быть селективным, чтобы избежать влияния на результат существенных шумовых или паразитных компонентов.

Рисунок 9 — Метод измерения амплитудно-частотных характеристик

Частоты измерения можно выбрать произвольно, таким образом, чтобы они соответствовали конкретному испытуемому оборудованию, частоте дискретизации и т. д., но предпочтительно они должны располагаться по логарифмической шкале. Для измерений могут быть использованы частоты, установленные в таблице IEC 61606-1. В любом случае диапазон частот должен включать частоту 10 Гц и верхнюю граничную частоту.

Результат должен быть представлен в виде графика, на котором по оси X отложена частота (предпочтительно в логарифмической шкале), а по оси У — амплитуда, зарегистрированная на каждой частоте, выраженная относительно амплитуды, зарегистрированной при нормальной частоте измерения (или при ближайшей к ней доступной частоте), в дБ.

Альтернативно амплитудно-частотную характеристику можно выразить через наибольшую и наименьшую из зарегистрированных амплитуд относительно амплитуды, зарегистрированной при нормальной частоте измерения, в дБ: например, «+0,1/-3,0 дБ от 10 Гц до 20 кГц, относительно 997 Гц».

6.2.1.1.5 Максимальная амплитуда входного сигнала

Цель: посредством настоящего испытания измеряют амплитуду входного сигнала, соответствующую максимальной способности испытуемого оборудования обрабатывать сигнал при стандартных настройках.

Максимальную амплитуду входного сигнала следует измерять, как показано на рисунке 10, подавая на вход испытуемого оборудования синусоидальный сигнал, частоту и амплитуду которого можно регулировать. Следует контролировать как амплитуду, так и остаточную амплитуду выходного сигнала испытуемого оборудования при изменении амплитуды генератора до самого высокого значения, которое можно обеспечить до момента, когда произойдет снижение коэффициента усиления на 0,3 дБ или изменение характеристики «искажение и шум» на минус 40 дБ (1 %). Соответствующая генерируемая амплитуда должна быть зарегистрирована. Амплитуды измеряемых цифровых данных следует выражать в    амплитуды измеряемых аналоговых данных следует выражать в дБ_и, но можно выразить в V_ms.

Рисунок 10 — Метод измерения максимальной амплитуды входного и выходного сигналов

11

При измерении максимальной амплитуды входного сигнала любые регуляторы коэффициента усиления должны быть установлены в такое положение, чтобы возникающее насыщение входного сигнала наступало при как можно более высокой амплитуде входного сигнала и не возникало насыщение выходного сигнала.

Максимальную амплитуду входного сигнала следует измерять в диапазоне частот. Частоты измерения можно выбрать произвольно, так, чтобы они соответствовали, например, конкретному испытуемому оборудованию и частоте дискретизации; но они должны быть расположены по логарифмической шкале не более чем в диапазоне одной октавы. В любом случае диапазон частот должен включать 10 Гц и верхнюю граничную частоту. Результаты следует представлять в виде графика, на котором по оси X отложена частота (предпочтительно в логарифмической шкале), а по оси Y — максимальная частота входного сигнала, выраженная в соответствующих единицах амплитуды.

Если максимальную амплитуду входного сигнала определяют только на одной частоте, следует использовать нормальную частоту измерения.

Если на входе испытуемого оборудования установлены фильтры коррекции предыскажения, результаты измерения следует приводить отдельно с каждым имеющимся в распоряжении фильтром коррекции предыскажения, а также без коррекции предыскажения.

Примечание — Измерения максимальной амплитуды входного сигнала наиболее часто применяют к аналоговым входным сигналам, и их лишь иногда проводят в зависимости от частоты, так как такая зависимость в устройствах А/Ц-преобразователей является необычной. Однако этот метод включен в «общие характеристики», поскольку он может быть важен в других случаях, например, при получении характеристик путей прохождения цифрового сигнала с (неплоской, непологой) частотной характеристикой или с неидеальной структурой усиления.

6.2.1.1.6    Максимальная амплитуда выходного сигнала

Цель: посредством настоящего испытания измеряют амплитуду выходного сигнала, соответствующую максимальной способности испытуемого оборудования обрабатывать сигнал при стандартных настройках.

Максимальная амплитуда выходного сигнала должна быть измерена с применением схемы, которая изображена на рисунке 10 в 6.2.1.1.5, подавая на вход испытуемого оборудования синусоидальный сигнал с регулируемыми частотой и амплитудой. Амплитуду генератора регулируют до максимального значения, которое можно обеспечить до момента снижения коэффициента усиления на 0,3 дБ или изменения характеристики «искажение и шум» на минус 40 дБ (1 %), следует отслеживать как амплитуду, так и остаточную амплитуду выходного сигнала испытуемого оборудования. Амплитуда выходного сигнала должна быть зарегистрирована. Амплитуды цифровых сигналов следует выражать в дБ_FS] амплитуды аналоговых сигналов следует выражать в дБ₀, но можно выражать в V_rms.

При измерении максимальной амплитуды выходного сигнала все регуляторы коэффициента усиления должны быть установлены в такое положение, чтобы амплитуда выходного сигнала была максимальной и чтобы можно было обеспечить отсутствие наступления насыщения.

Максимальную амплитуду выходного сигнала следует измерять в диапазоне частот. Частоты, при которых проводят измерение, можно выбрать произвольно, так, чтобы они соответствовали, например, конкретному испытуемому оборудованию и частоте дискретизации; но они должны располагаться по логарифмической шкале в диапазоне не более одной октавы. В любом случае этот диапазон частот должен включать 10 Гц и верхнюю граничную частоту. Результаты должны быть представлены в виде графика с частотой по оси X (предпочтительно в логарифмической шкале) и максимальной амплитудой выходного сигнала, выраженной в соответствующих единицах амплитуды, по оси Y.

Если максимальную амплитуду выходного сигнала характеризуют только на одной частоте, следует использовать нормальную частоту измерения.

Если на выходе испытуемого оборудования установлены фильтры компенсации предыскажений, результаты измерений следует приводить отдельно для каждого доступного фильтра компенсации предыскажений, а также без фильтра.

Примечание — Измерения максимальной амплитуды выходного сигнала наиболее часто применяют к аналоговым выходным сигналам, и их лишь иногда проводят в зависимости от частоты, так как такая зависимость в устройствах А/Ц-преобразователей является необычной. Однако этот метод включен в «общие характеристики», поскольку он может быть важен в других случаях, например, при получении характеристик путей прохождения цифрового сигнала с (неплоской, непологой) частотной характеристикой или с неидеальной структурой усиления.

6.2.1.1.7    Полярность

Цель: посредством настоящего испытания определяют, изменяет ли испытуемое оборудование полярность сигналов, проходящих через него.

12

ГОСТ IEC 61606-3-2014

На вход испытуемого оборудования должен быть подан пакет тональных сигналов, включающий периоды синусоидальных сигналов нормальной измерительной амплитуды и частоты, чередуемые с периодами покоя (отсутствия сигналов, тишины). Этот синусоидальный сигнал должен появляться (включаться) и исчезать (выключаться) при пересечении нулевой отметки в положительном направлении и должен подаваться в течение 5 циклов и отсутствовать в течение периода, эквивалентного примерно 20 циклам. Выходной сигнал испытуемого оборудования должен быть исследован с использованием монитора цифрового сигнала или монитора аналогового сигнала (например, осциллоскопа) для определения, является ли испытуемое оборудование «неинвертирующим» или «инвертирующим».

Альтернативно полярность можно измерить с помощью любого асимметричного сигнала, и ее можно проверить вручную или с использованием какого-либо автоматизированного устройства, чувствительного к полярности асимметрии.

6.2.1.2 Характеристики, зависящие от времени

6.2.1.2.1    Фазочастотная характеристика

Цель: посредством настоящего испытания измеряют разницу фазовой задержки (отставание по фазе) между измеряемой частотой и компонентом нормальной измерительной частоты при прохождении через испытуемое оборудование.

Фазовые задержки частот, проходящих через испытуемое оборудование, следует сравнивать напрямую, например, используя FFT-метод псевдослучайных последовательностей, импульсов или мультитонов и отклонения от линейной фазы, зарегистрированные в градусах. Метод FFT обеспечивает результат, равноотстоящий от DC до максимальной частоты сигнала. Пиковая амплитуда любого сигнала должна быть равна пиковой амплитуде синусоидального сигнала при нормальной измерительной амплитуде.

Альтернативно фазочастотную характеристику испытуемого оборудования, которое обрабатывает сигналы в реальном времени и допускает одновременный доступ к входным и выходным клеммам, можно измерить с использованием сравнительных методов, например, визуального индикатора (вывода на экран) синусоидальных волн. Смещение по фазе, производимое любой задержкой во времени при прохождении через испытуемое оборудование, следует вычесть перед регистрацией результатов.

Фазочастотную характеристику можно представить в виде графика с частотой по оси X (предпочтительно в логарифмической шкале) и фазой, выраженной относительно зарегистрированной фазы при нормальной частоте измерения, в градусах, по оси Y.

Примечания

1    При использовании импульсов может быть необходимо усреднить результаты нескольких измерений для получения требуемой точности измерения.

2    Если в испытуемом оборудовании установлены фильтры компенсации предыскажений, результаты измерений следует приводить по отдельности, с предыскажением и без него.

6.2.1.2.2    Групповое время задержки

Групповое время задержки относительно нормальной измерительной частоты можно рассчитать (если это необходимо) из фазочастотной характеристики испытуемого оборудования, измеренного согласно 6.2.1.2.1, путем деления разницы фазовых углов на каждой частоте на 360° и умножения результата на период воздействия этой частоты. Групповое время задержки должно быть представлено в графическом виде, аналогично фазочастотной характеристике, но с относительным временем по оси У.

6.2.1.2.3    Межканальные фазочастотные характеристики

Цель: посредством настоящего испытания измеряют изменение фазочастотных характеристик между каналами.

Межканальные фазочастотные характеристики следует измерять путем подачи синусоидального сигнала переменной частоты, при нормальной измерительной амплитуде, на входы всех каналов испытуемого оборудования. Один канал следует выбрать в качестве опорного, и так его и обозначать. Сдвиг фаз между любым другим каналом и опорным каналом следует приводить в градусах, как функцию от частоты входного сигнала, которая изменяется от 10 Гц до верхней граничной частоты, ступенями в одну октаву. Если среднеквадратичное значение суммы негармонических и паразитных компонентов в каждом выходном сигнале не превышает 1 % амплитуды испытательного сигнала, то сдвиг фаз можно измерить на основании разницы пересечения нулевой линии двумя синусоидами выходных сигналов.

Межканальную фазочастотную характеристику следует представлять в виде графика, с отдельными зависимостями для каждого канала, за исключением опорного, с частотой, отложенной по оси X (предпочтительно в логарифмической шкале), и сдвигом фаз между каналами, в градусах, по оси Y.

13

График можно заменить указанием максимального сдвига фаз в диапазоне частот от 10 Гц до верхней граничной частоты: например, как «+1,0/-1,5° от 10 Гц до 20 кГц».

6.2.1.2.4 Задержка (при прохождении через) испытуемое оборудование

Цель: посредством настоящего испытания измеряют абсолютную задержку, вызываемую прохождением сигнала через испытуемое оборудование.

Для измерения задержки при прохождении через испытуемое оборудование можно использовать один из трех методов, обозначенных ниже как А, В или С.

A)    Через испытуемое оборудование следует пропустить импульсный испытательный сигнал. Входной и выходной сигналы должны быть одновременно отображены на откалиброванном по времени аналоговом или цифровом индикаторе формы сигналов, и время задержки считывают непосредственно с дисплея.

B)    Через испытуемое оборудование следует пропустить низкочастотный синусоидальный сигнал. Задержку при прохождении через испытуемое оборудование следует измерить, присоединив обычный фазометр между входом и выходом испытуемого оборудования, который регистрирует сдвиг фаз на основе пересечения нулевой линии синусоидальными входными и выходным сигналами. Полученный результат измерения сдвига фазы при частоте синусоидального сигнала можно затем пересчитать в виде времени.

C)    Через испытуемое оборудование следует пропустить случайный или псевдослучайный шумовой сигнал. Для измерения задержки выходной сигнал взаимно коррелируется с сигналом на входе испытуемого оборудования. Значение времени, соответствующее пику функции корреляции, следует считать как задержку при прохождении через испытуемое оборудование.

Пиковая амплитуда сигнала в каждом случае должна быть равна пиковой амплитуде синусоиды при нормальной измерительной амплитуде. При измерении на устройстве с двумя каналами измерения на каждом канале следует проводить по отдельности. Это делается потому, что некоторые виды оборудования обрабатывают импульсы от двух каналов попеременно; однако эту характеристику также показывают измерения межканальных фазочастотных характеристик.

Если измерения задержки проводят на сигналах, которые относятся как к области аналоговых данных, так и к области цифровых данных, должна быть указана сравнительная точка начала отсчета времени, соответствующая началу отсчета времени цифровых аудиохарактеристик. Для цифровых сигналов, удовлетворяющих требованиям IEC 60958-1, точка начала отсчета времени должна представлять собой первый переход формата данных (системы координат), содержащий каждый отсчет (начало вводной части X или Z, предшествующей параметрам отсчета). Настоящий стандарт устанавливает (разрешает) оба отсчета в системе координат (формате данных) с одинаковым отсчетом времени.

Если можно использовать отдельный опорный сигнал синхронизации, то должно быть проведено второе измерение задержки с точкой начала отсчета времени, установленной по отношению к некоторой точке в определенной временной зависимости к цифровому аудиосигналу. В начальных условиях, установленных в AES11, точка отсчета приблизительно совпадает по времени с цифровым аудиосигналом, и измерения следует проводить по отношению к точке отсчета времени в опорном сигнале, ближайшей к временной точке отсчета в цифровых аудиохарактеристиках.

6.2.2 Нелинейность амплитуды

6.2.2.1 Искажение и шум

Цель: посредством настоящего испытания измеряют сумму всех компонентов искажения и шума, добавляемых к сигналу, проходящему через испытуемое оборудование.

На вход испытуемого оборудования следует подать синусоидальный сигнал с максимальной измерительной амплитудой при нормальной измерительной частоте. На выходе испытуемого оборудования следует измерить как амплитуду, так и внутриполосную остаточную амплитуду. См. рисунок 11.

Рисунок 11 — Метод измерения искажения и шума

ГОСТ IEC 61606-3-2014

«Искажение и шум» должны быть внутри полосы остаточной амплитуды, выраженной в децибелах по отношению к общей амплитуде. «Искажение и шум» можно приводить в процентах (%).

Примечания

1    На это измерение ссылаются также как на TDN + N. В то время как это наименование является неправильным (так как этот метод включает негармоническое искажение), «общее гармоническое искажение и шум» («total harmonic distortion and noise», или «TDN + N») представляет собой обычную номенклатуру для большинства широко распространенных методов измерения нелинейности передаточной функции.

2    Единицы процентов не являются предпочтительными, так как они могут давать очень большой результат в случае современного профессионального оборудования.

6.2.2.2 Зависимость искажения и шума от частоты

Цель: посредством настоящего испытания измеряют изменение показателя искажения и шума от частоты.

Должна быть зарегистрирована серия результатов измерения искажения и шума с использованием диапазона частот входного сигнала и схемы, изображенной на рисунке 12. Частоты измерений могут быть выбраны произвольно, так, чтобы они соответствовали конкретному испытуемому оборудованию, например частоте дискретизации, но они должны располагаться по логарифмической шкале. Предпочтительными являются частоты от 20 Гц до верхней граничной частоты, отстоящие друг от друга на октаву.

Рисунок 12 — Метод измерения искажения и шума в зависимости от частоты

Результаты должны быть представлены в виде графика с частотой сигнала, откладываемой по оси X (предпочтительно в логарифмической шкале), и «искажением и шумом» в децибелах, откладываемым по оси Y.

Примечания

1    Это измерение называют также «THD + N в зависимости от частоты».

2    Для частот входных сигналов выше половины верхней граничной частоты гармоники не попадают в измерительный диапазон. Однако является обычной практикой строить зависимость «искажения и шума в зависимости от частоты» для входных сигналов непосредственно до верхней граничной частоты.

6.2.2.3 Зависимость искажения и шума от амплитуды

Цель: посредством настоящего испытания измеряют изменение искажения и шума в зависимости от амплитуды.

Должна быть зарегистрирована серия результатов измерения искажения и шума с использованием диапазона амплитуд входного сигнала и схемы, изображенной на рисунке 13. Амплитуда входного сигнала должна изменяться от 0 дБ_Р8 до минус 80 flB_FS, ступенями, не превышающими 10 дБ.

Рисунок 13 — Метод измерения искажения и шума в зависимости от амплитуды

Результаты следует представлять в виде графика с амплитудой входного сигнала, отложенной по оси X (предпочтительно в логарифмической шкале), и «искажением и шумом» в децибелах, отложенным по оси Y.

Примечание — Это измерение называют также «THD + N в зависимости от амплитуды».

15

ГОСТ IEC 61606-3-2014

Содержание

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

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

3    Термины и определения..............................................................2

4    Номинальные значения...............................................................4

5    Условия измерений..................................................................4

5.1    Условия окружающей среды.......................................................4

5.2    Источник электропитания .........................................................5

5.3    Частоты испытательного сигнала...................................................5

5.4    Стандартные настройки...........................................................5

5.5    Предварительная выдержка при заданных условиях...................................5

5.6    Измерительные приборы..........................................................5

5.6.1    Общие положения..........................................................5

5.6.2    Генератор сигналов.........................................................5

5.6.3    Анализатор сигнала.........................................................6

6    Методы измерений..................................................................10

6.1    Обзор..........................................................................10

6.2    Основные характеристики.........................................................10

6.2.1    Линейные характеристики....................................................10

6.2.2    Нелинейность амплитуды....................................................14

6.2.3    Шум......................................................................20

6.2.4    Составляющие помех........................................................21

6.2.5    Эффекты дискретизации.....................................................24

6.3    Характеристики входа/выхода......................................................26

6.3.1    Характеристики аналогового входа.............................................26

6.3.2    Характеристики аналогового выхода...........................................27

6.3.3    Характеристики цифрового входа..............................................29

6.3.4    Характеристики цифрового выхода.............................................29

Приложение А (обязательное) Альтернативные методы    измерений............................30

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии межгосударственных стандартов

ссылочным международным стандартам....................................33

Библиография........................................................................34

6.2.2.4 Искажение индивидуальной гармоники

Цель: посредством настоящего испытания измеряют амплитуду компонентов искажения индивидуальной гармоники.

Испытание следует проводить, подавая на вход испытуемого оборудования синусоидальный сигнал с максимальной амплитудой измерения при нормальной измерительной частоте, с использованием схемы, изображенной на рисунке 14. Для измерения амплитуды каждой индивидуальной гармоники, при нормальной измерительной частоте, на выходе испытуемого оборудования следует использовать FFT-метод в сочетании с полосовым фильтром с вырезающей функцией (window-width band-pass filter).

Рисунок 14 — Метод измерения искажения индивидуальных гармоник

Амплитуды таких индивидуальных гармоник должны быть выражены относительно амплитуды частоты входного сигнала, измеренной на выходе испытуемого оборудования, в децибелах или абсолютных величинах, в дБр₃.

ПРИМЕР — Искажение второй гармоники: <135 дБ.

Примечание — Обычно гармоники измеряют с использованием описанного метода FFT, поскольку селективность фильтра, пропускающего высокие частоты, необходимая для того, чтобы избежать маскирования результата за счет утечки частоты входного сигнала, обычно не достигается анализаторами временной области; также обычно невозможно одновременно подавлять входной сигнал с помощью узкополосного заграждающего фильтра.

6.2.2.5 Общее искажение гармоник

Цель: посредством настоящего испытания измеряют в совокупности компоненты искажения гармоник (исключая негармоничные и шумовые составляющие).

Измерение следует проводить, подавая на испытуемое оборудование синусоидальный входной сигнал с максимальной измерительной амплитудой, при нормальной измерительной частоте, с использованием схемы, изображенной на рисунке 15. Для измерения амплитуды каждой индивидуальной гармоники, при нормальной измерительной частоте, на выходе испытуемого оборудования следует использовать FFT-метод в сочетании с полосовым фильтром с вырезающей функцией (window-width band-pass filter).

Рисунок 15 — Метод измерения общего искажения гармоник

Среднеквадратичное значение суммы всех гармоник ниже верхней граничной частоты, то есть «общее искажение гармоник», следует выражать относительно амплитуды (при частоте входного сигнала, измеренной на выходе испытуемого оборудования) в дБ или в абсолютных величинах, в flB_FS.

ПРИМЕР — «общее искажение гармоник: < 120 дБ».

Примечание — Обычно гармоники измеряют с использованием описанного метода FFT, поскольку селективность фильтра, пропускающего высокие частоты, необходимая для того, чтобы избежать маскирования результата за счет утечки частоты входного сигнала, обычно не достигается анализаторами временной области, также обычно невозможно одновременно подавлять входной сигнал с помощью узкополосного заграждающего фильтра.

6.2.2.6 Негармоническое искажение

Цель: посредством настоящего испытания измеряют амплитуду самого большого паразитного сигнала, то есть компонент негармонического искажения, полученного на выходе испытуемого оборудования, который можно измерить.

16

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, с которым имеет дело, может участвовать в этой предварительной работе. Международные, правительственные и неправительственные организации, кооперирующиеся с МЭК, также участвуют в этой подготовке. МЭК тесно 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, 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 правильность технического 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 четко 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 61606-3 был подготовлен Техническим комитетом 100 МЭК (IEC technical committee 100: Аудио-, видео- и мультимедийные системы и оборудование).

Текст настоящего стандарта основан на следующих документах:

FDIS	Отчет о голосовании
100/1428/FDIS	100/1453/RVD

ГОСТ IEC 61606-3-2014

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

Настоящий стандарт был разработан в соответствии с Директивами ISO/IEC, Часть 2.

С перечнем всех частей серии стандартов IEC 61606 под общим заголовком Аудио- и аудиовидеооборудование — Компоненты цифрового аудиооборудования — Основные методы измерения аудиохарактеристик (Audio and audiovisual equipment — Digital audio parts — Basic measurement methods of audio characteristics) можно ознакомиться на сайте МЭК.

Настоящий стандарт используется совместно с IEC 61606-1.

По решению технического комитета, содержание настоящего стандарта 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 стандарт будет:

-    подтвержден,

-    аннулирован,

-    заменен пересмотренным изданием или

-    изменен.

V

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Аудио- и аудиовизуальное оборудование КОМПОНЕНТЫ ЦИФРОВОЙ АУДИОАППАРАТУРЫ ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЗВУКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Часть 3

Профессиональное применение

Audio and audiovisual equipment. Digital audio parts.

Basic measurement methods of audio characteristics.

Part 3. Professional Use

Дата введения — 2016—11—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные методы измерений аудиооборудования для профессионального применения.

Определения, условия и методы измерений как для бытового применения, так и для профессионального применения установлены IEC 61606-1.

Настоящий стандарт содержит уточнения определений и условий и методов измерений, применимые к оборудованию для профессионального применения, которые отличаются от установленных в IEC 61606-1.

В область применения настоящего стандарта не входят:

-    измерения на аудиоустройствах низкого качества;

-    измерения на аудиоустройствах с низкой скоростью передачи («поддиапазонные» или «перцептуальные» кодирующие устройства);

-    измерения на устройствах, которые существенно модифицируют временные или частотные характеристики сигнала, такие как шаговые переключатели и ревербераторы;

-    измерения сигналов от аналогового входа на аналоговый выход, кроме наиболее применяемых;

-    испытания, связанные с электромагнитной совместимостью и безопасностью.

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 60268-1 Sound system equipment — Part 1: General (Оборудование звуковых систем — Часть 1: Общие положения)

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

IEC 60958-1 Digital audio interface — Part 1: General (Интерфейс цифровой звуковой — Часть 1: Общие положения)

IEC 61260 Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters (Электроакустика — Октавные фильтры и дробно-октавные фильтры)

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

AES11-2003 AES Recommended Practice for Digital Audio Engineering — Synchronization of digital audio equipment in studio operations (Практические Рекомендации AES для цифровой аудиоаппаратуры — Синхронизация цифрового аудиооборудования для студийной работы).

Издание официальное

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины и определения.

3.1    составляющие искажения (aliasing component): Определение приведено в IEC 61606-1.

3.2    полная амплитуда входного и выходного аналогового сигнала (analogue full-scale input and output amplitude): Амплитуда сигнала, которая при подаче на аналоговый вход испытуемого оборудования создает в испытуемом оборудовании полную амплитуду цифрового сигнала; и наоборот, полная амплитуда аналогового выходного сигнала представляет собой амплитуду, которую получают на аналоговом выходе испытуемого оборудования при подаче на испытуемое оборудование полной амплитуды цифрового сигнала.

Примечания

1    Иногда диапазон аналогового сигнала на входе или выходе может быть меньше, чем сигнал, соответствующий полной амплитуде цифрового сигнала. По этой причине полные амплитуды аналогового входного и выходного сигнала обычно получают, приводя в действие преобразователи при более низкой амплитуде (см. 6.3.1.1 и 6.3.2.1).

2    В рамках настоящего стандарта невозможно установить идеальные значения этих амплитуд, так как они являются различными для различных типов оборудования пользователя и могут быть модально переменными для одного и того же оборудования пользователя.

3    Если эти значения являются неизвестными для испытуемого оборудования при подготовке к испытаниям, их следует первично установить в общем виде, используя методы, установленные в 6.3.1.1 и 6.3.2.1, так как впоследствии может быть необходимо, например, ввести в действие аналоговый вход при минус 60 дБ_РЗ или измерить амплитуду аналогового выхода в дБ_РЗ относительно цифрового (входного, возбуждающего) сигнала.

3.3    формат кодирования (coding format): Цифровое условное обозначение, применяемое для представления цифровых аудиоданных на входе или выходе испытуемого оборудования.

Примечание — Предполагается, что настоящий стандарт следует применять в основном к испытуемому оборудованию, которое работает с цифровыми аудиосигналами, выраженными в виде потока кодовой модуляции линейных импульсов; то есть поток слов в двоичном коде, непосредственно представляющих амплитуды последовательных аудиоимпульсов, дискретизированных с (конкретной) частотой дискретизации и представленных в виде двоичных дополнительных чисел. Положительные аналоговые напряжения соответствуют положительным значениям цифрового импульса (то есть двоичным дополнительным числам, самый старший разряд которых равен нулю). Многие из методов, описанных в настоящем стандарте, применимы к другим форматам кодирования.

3.4    полный сигнал в децибелах, дБ^$ (decibels full-scale dB_FS): Среднеквадратичное значение амплитуды синусоидального сигнала, описанное в 3.10, определяют как 0 дБ_FS, где амплитуду любого сигнала можно определить в дБ _FS, как двадцати кратное значение десятичного логарифма отношения среднеквадратичного значения амплитуды сигнала к среднеквадратичному значению амплитуды сигнала, определенного в 3.10.

Примечание — Амплитуда аналогового сигнала на входе или выходе испытуемого оборудования может быть выражена в дЬ_рз по отношению к амплитуде полного аналогового входного или выходного сигнала, определенных согласно 3.2.

3.5    цифровой аудиоинтерфейс (digital audio interface): Физический носитель, посредством которого цифровые аудиоданные передаются к испытуемому оборудованию или от него.

Примечание — Цифровые аудиоинтерфейсы могут включать носители информации с большой плотностью записи данных (например, в случае CD-плейера) или радиочастотные (RF) носители (например, в случае компьютерной приставки к телевизору), а также обычные медные или цифровые оптические межсоединения.

3.6    цифровой аудиосигнал (digital audio signal): Определение приведено в IEC 61606-1.

3.7    цифровой ноль (digital zero): Определение приведено в IEC 61606-1.

3.8    испытуемое оборудование ИО (equipment under test) EUT: Определение приведено в IEC 61606-1.

Примечание — При разработке структуры оборудования или технических требований к установке важно рассмотреть способ, которым можно сегментировать (делить на части) различные элементы оборудования для целей спецификации или проведения измерения. Например, основной D/А (цифро-аналоговый) преобразователь может представлять собой простое ИО с «Общими характеристиками», «Характеристиками цифрового входа» и «Характеристиками аналогового выхода». Однако большой студийный микшерный пульт может состоять из многих различных функциональных блоков и большого количества различных входных и выходных сигналов различных типов и в различных областях. Такой микшерный пульт можно рассматривать как совокупность различных элементов: например, «аналоговых линейных входов», «аналоговых входов микрофонов», «AES3 входов», «каналов

ГОСТ IEC 61606-3-2014

эквалайзеров», «процессоров шины микширования» и т. д. Обычно к каждому из различных элементов применяют различные критерии измерений, и должны быть установлены различные рабочие характеристики. В таком случае каждый из элементов подсистемы следует, если это возможно, рассматривать как дискретное «испытуемое оборудование», устанавливать технические требования и проводить измерения следует индивидуально. Кроме этого, должны быть установлены типичные схемы прохождения сигналов через весь комплекс оборудования и рабочие характеристики комплекса, как для отдельного испытуемого оборудования.

3.9    максимальная частота сигнала (folding frequency): Половина частоты дискретизации испытуемого оборудования.

Примечания

1    Подаваемые на испытуемое оборудование сигналы выше этой частоты подвергаются искажению.

2    Комплексное испытуемое оборудование может иметь различные входную и выходную максимальные частоты сигнала. В таком случае, если входной или выходной сигнал не указаны, максимальная частота сигнала должна относиться к более низкой частоте.

3.10    полная амплитуда сигнала FS (full-scale amplitude FS): Амплитуда синусоидального сигнала с частотой 997 Гц, пик положительного импульса которого точно достигает величины положительного полного цифрового сигнала (в двоичном обратном коде двоичное значение 0111...1111 для получения длины слова) и пик отрицательного импульса которого точно достигает величины (без единицы) отрицательного полного цифрового сигнала (1000...0001 для получения длины слова), оставляя максимальный отрицательный код (1000...0000) неиспользованным.

3.11    высокие и низкие частоты помех (high and low interference frequencies): Умеренно высокие и низкие частоты сигнала, 15 кГц и 60 Гц соответственно, при которых могут быть зарегистрированы некоторые эффекты помех, если не требуется их графического представления.

3.12    внутриполосная амплитуда (in-band amplitude): Амплитуда, измерение которой проведено с включенным стандартным фильтром нижних частот, чтобы исключить компоненты вне полосы, выше верхней граничной частоты.

3.13    внутриполосный диапазон частот (in-band frequency range): Определение приведено в IEC 61606-1.

3.14    длина слова входного сигнала (input word length): Максимальная длина аудиослова, которую можно подать на цифровой вход испытуемого оборудования при установленной (воспроизводимой) настройке, для которой нельзя не учитывать младший двоичный разряд.

3.15    неустойчивая синхронизация интерфейса (interference jitter): Временные ошибки в переходах цифрового аудионосителя или от синхронизации по опорному сигналу из-за эффектов монтажа или неустойчивости синхронизации оборудования источника.

3.16    восприимчивость (чувствительность) к неустойчивой синхронизации (jitter susceptibility): Воздействие на рабочие характеристики испытуемого оборудования неустойчивости дискретизации, вызванной неустойчивостью синхронизации интерфейса или поступающей синхронизации по опорному сигналу.

3.17    максимальная амплитуда измерения (maximal measuring amplitude): Амплитуда сигнала минус 1 дВр£, близкая к полной амплитуде (но ниже нее), которую подают на испытуемое оборудование в некоторых из описанных методов.

Примечание — Это определение можно применять как к цифровому, так и к аналоговому сигналу (см. 3.4).

3.18    нормальный импеданс нагрузки (normal load impedance): Установленный импеданс дифференциального входа аналогового измерительного оборудования, определяемый как 100 кОм или более, соединенный параллельно с индуктивностью не более 500 пФ для целей применения настоящего стандарта.

3.19    нормальная амплитуда измерений (normal measuring amplitude): Амплитуда сигнала минус 20 дБр₈, представляющая типичную рабочую амплитуду, которую подают на испытуемое оборудование в некоторых из описанных методов.

Примечание — Это определение можно применять как к цифровому, так и к аналоговому сигналу (см. п. 3.4).

3.20    нормальная частота измерений (normal measuring frequency): Частота сигнала 997 Гц, представляющая типичную частоту среднего диапазона, которую подают на испытуемое оборудование в некоторых из описанных методов.

3

3.21    нормальный импеданс источника (normal source impedance): Установленный импеданс дифференциального выхода аналогового измерительного оборудования, определяемый как 50 Ом или менее для симметричного (дифференциального) выхода и 25 Ом или менее для несимметричного (заземленного) выхода, для целей применения настоящего стандарта.

3.22    амплитуда вне полосы (out-of-band amplitude): Амплитуда, измерение которой проведено с включенным внеполосным фильтром, чтобы исключить компоненты внутри полосы, ниже верхней граничной частоты.

3.23    диапазон частот вне полосы (out-of-band frequency range): Диапазон частот от максимальной частоты сигнала до 192 кГц (или до какого-либо другого установленного максимума).

Примечание — Сигналы, подаваемые на вход испытуемого оборудования в этом диапазоне частот, подвергаются искажению.

3.24    длина слова выходного сигнала (output word length): Число значащих бит, передаваемых цифровым выходным сигналом испытуемого оборудования при данных (воспроизводимых) настройках, ни один из которых постоянно не равен нулю.

3.25    остаточная амплитуда (residual amplitude): Амплитуда, измеренная с включенным стандартным (полосовым) заграждающим фильтром для подавления влияния нежелательной частоты, обычно частоты возбуждения.

3.26    частота дискретизации f_s (sampling frequency Q: Режим, в котором аудиоимпульсы обрабатываются испытуемым оборудованием.

Примечание — Сложное испытуемое оборудование может иметь входную частоту импульсов и выходную частоту импульсов, которые являются различными. В таких случаях, если входной или выходной сигнал не установлены, частота дискретизации будет относиться к более низкой частоте.

3.27    неустойчивая синхронизация импульсов (sampling jitter): Временные ошибки, возникающие в момент измерений на аналого-цифровом преобразователе, цифро-аналоговом преобразователе или асинхронном импульсном преобразователе, которые приводят к фазовой модуляции преобразованного аудиосигнала.

3.28    селективная амплитуда (selective amplitude): Амплитуда, измерение которой проведено с включенным при измерении стандартным полосовым фильтром для подавления влияния паразитных компонентов и широкополосных помех.

3.29    стандартные третьоктавные частоты (standard third-octave frequencies): Набор частот измерения, установленных с интервалами в одну треть октавы, как определено в IEC 61260, где эти частоты являются предпочтительными, во всех случаях, когда указан анализ третьей части октавы.

3.30    Верхняя граничная частота (upper band-edge frequencies): Определение приведено в IEC 61606-1.

4    Номинальные значения

Полное разъяснение этих терминов приведено в IEC 60268-2.

Производитель должен указать следующие номинальные условия для цифрового аудиооборудования:

-    номинальное напряжение питания;

-    номинальная частота питания;

-    номинальные характеристики предыскажения и коррекции предыскажений;

-    номинальная длина слова цифрового ввода;

-    номинальная частота дискретизации.

5    Условия измерений

5.1 Условия окружающей среды

Если производителем указаны условия окружающей среды для работы испытуемого оборудования, можно предполагать, что измерения можно проводить во всем диапазоне и они должны применяться при испытаниях. В отсутствие указаний, устанавливающих условия окружающей среды для испытуемого оборудования, испытания можно проводить при температуре (25 ± 10)°С, относительной влажности (60 ± 15)% и давлении воздуха (96 ± 10) кПа.

4

ГОСТ IEC 61606-3-2014

5.2    Источник электропитания

Напряжение сетевого энергоснабжения должно быть установлено в пределах 2 % от номинального значения, указанного на панели испытуемого устройства. Если приведен диапазон значений, предполагают, что требования относятся ко всему диапазону, и, таким образом, требования могут быть проверены в этом диапазоне.

Частота сетевого энергоснабжения должна быть установлена в пределах 1 % от номинального значения, указанного на панели испытуемого устройства. Если приведен некоторый диапазон значений, предполагают, что требования относятся ко всему диапазону, и, таким образом, их следует проверять во всем установленном диапазоне.

Для устройств, питаемых постоянным током, пульсации амплитуды постоянного напряжения энергоснабжения должны быть менее чем 0,5 % номинального напряжения питания.

5.3    Частоты испытательного сигнала

Частоты испытательного сигнала, определенные в IEC 61606-1, не применяют при испытаниях оборудования для профессионального применения. Несмотря на то что на эти частоты делают ссылки там, где это возможно, в настоящем стандарте напрямую установлены частоты, которые требуются при испытаниях.

5.4    Стандартные настройки

Все органы регулирования испытуемого оборудования следует установить в исходные положения, указанные изготовителем, или в их нормальные рабочие положения, или в положения, указанные в IEC 61606-1, если не установлено иное.

5.5    Предварительная выдержка при заданных условиях

Испытуемое оборудование следует выдержать при заданных условиях согласно IEC 61606-1.

5.6    Измерительные приборы

5.6.1    Общие положения

Все измерительные приборы, установленные настоящим стандартом, должны соответствовать требованиям к приборам, установленным в 4.6 IEC 61606, за исключением тех изменений и дополнений к этим требованиям, которые подробно указаны в настоящем стандарте.

В общем случае эквивалентные аналоговые и цифровые приборы должны работать идентично, за исключением конкретно оговоренных случаев.

Цифровые приборы должны генерировать и анализировать данные в любом формате (форматах) цифрового аудиоинтерфейса, которые поддерживаются испытуемым оборудованием.

Выходы аналогового прибора должны представлять собой нормальный импеданс источника, как это определено в 3.21; входы аналогового прибора должны представлять собой нормальный импеданс нагрузки, как это определено в 3.18.

5.6.2    Генератор сигналов

5.6.2.1 Режимы работы генератора

Методы испытаний, описанные в настоящем разделе, требуют нескольких режимов работы генератора, которые подробно описаны ниже. Для реализации требований легче всего применять многофункциональный генератор.

Различные режимы работы генератора указаны для каждого метода символом блока генератора, как изображено на рисунке 1.

Рисунок 1 — Генератор сигнала

5