SJ Z 9140.5 87 声系统设备 第10A部分：节目电平表

 

中华人民共和国电子工业推荐性部标准

声系统设备

第10A部分：节目电平表

Sound system equipment

Part 1OA programme level meters

SJ/Z 9140.5-87

IEC 268--10A(1978)

1引言

    本标准涉及的各种峰值节目表首先是以英国广播公司研制的仪表为基础的，现在被所有

  英国广播公司使用在演播室和传输控制点，以及被欧洲广播联盟用于各成员国之间的节日交换。

    Ⅱa型和Ⅱb型仪表的仅有差别在度划分和标记。Ⅱb型刻度是欧广联所特有的，并与有关国际声音节目传输的c．c．Ⅱ．T．T．的建议书〔M.15(1972)建议书〕一致。所有英国广播公司以及各种其他的声音控制应用中采用Ⅱa型刻度，这类应用中借助予传声器输出精确控制，来获得动态范围尽可能最好的利用。

    在需要用电话比较传输过程中沿节目线的各点的峰值节目表的读数时，可以接入一个额

  外装置；这称为慢工作方式，可以通过在处理放大器输出端和显示器件之间插入一个网络来获得（见附录B）。这个装置只适合于用以监视传输线路的Ⅱa型仪表，但它是所有Ⅱb型仪表的一个不可缺少的组成部分。

    Ⅱ型仪表与SJ/Z 9140.4--87 (IEC 268--10号)标准中述及的Ⅱ型仪表所不同的重要特征如下：   

    a.Ⅱa．型仪表的刻度范围相对予参考指示是一20～+4dB(Ⅱb型仪表为一21～+3dB)，并且通常在近距离观察。为了保证所有操作人员都能得到一致的观察结果，要考虑高的分辨·

率，因此希望对刻度和指针的配置及尺寸加以标准化（见附录A）。

    b．Ⅱ型仪表的积分时间为10±2ms。

    c．Ⅱ型仪表有时也用在采用不同于参考电压的几种幅度的纯音的调整过程。由于刻度范围比较窄和不仅在参考指示上而且在刻度的大部分范围内有严格容差的应用所获得的高分辨率，为这种调节带来方便。   

    d．窄的刻度范围和简单的动图表头的使用促使具有各种不同电路布置的廉价仪表的设

计。因此，特别需要进行各种测试，以防止假响应导致不同的仪表上得到的读数不一致。

    除非另有说明，本标准中使用的所有术语都按照SJ/Z 9140.4—87 IEC笫268—10号

标准第二节中的定义，并在每个标题后面列出有关的条款号．除了指明的地方以外，所有数

据对Ⅱa型和Ⅱb型仪表的正常工作方式和慢工作方式都是适用的。

2术语解释

    Ⅱ型峰值节目表引入了Ⅰ型仪表中没有定义过的几个特性，因此，需要下面术语解释。

2.1脉冲响应

    幅度恒定时弧立矩形电压脉冲的不同持续时间和相应指示之间的关系。这种测试的目的

是揭示假共振条件，如果它们在仪表中出现，对某些类型的节目波形会引起错误读数。

2.2刻度范围内的动态特性

    持续时间恒定的相继正弦波列的幅度和相应指示之间的关系。这种测试的目的是揭示对

正弦波列的明显非线性响应，它将使低电平节目在有相同积分时间而不同设计的仪表上读数

不一样。

2·3最小校准点以下的动态响应

    仪表对低予参考电压30dB的弧立正弦波列的响应。这种测试的目的是保证没有明显的

阈效应，它会引起从宽动态范围的节目材料获得的读数不可靠。

2.4过载特性

    仪表对高于参考电压lOdB，弧立的1.5mS的正弦波列的响应。这种测试的日的是保证

过载能力足以正确地指示所有类型的节目材料。

3 参考指示（见IEC 268--10号标准第4条）

    Ⅱa型：这一指示应标记为“6”。

    Ⅱb型：这一指示按照C.C．I．T．T．N15建议书应以相当于+9dB的刻度来标志。

4 参考电压（见SJ/Z  9140.4--87即IEC 268--10号标准第5条）

    Ⅱa型：如果没有其他规定，参考电压应为1.95V。

    Ⅱb型：如果没有其他规定，参考电压应为2.18V。

5指示表头    ‘

5.1  刻度划分（见SJ/Z 9140.4--87即IEC 268--10号标准第6条）

    Ⅱa型表头的刻度用编号线条分成六个接近相等的4dB间隔，线条在无光的黑色表面上

标成白色，并印上l到7的数字。标志“4”应当在中间刻度位置。图l给出了一种优选的注明刻度配置和尺寸。

    Ⅱb型表头的刻度分成l2个接近相等的2dB间隔，线条在无光的黑色表面上标成白色。

图2给出了刻度和标记系统的一般形式。主要的刻度标志在处于刻度中间位置的“test”电平标志上下4dB间隔的各点上，在高于“test”电平9dB的点上，有一个附加标志。总的刻度长度应不小于约8cm。

    若采用刚性指针时，指针应当是平行型的，通常为白色，并且至少有50%的长度在任何

偏转情况下都能清楚地看到。

5.2优选的指示表

    为了推进各种放大器和指示表之间的互换性，附录A给出了优选的指示表的细节。

5.3校准允差   

    为了使得整个表头能用来监测参考电压以外的调整纯音，当把失真度小于l%的1kHz正

SJ／Z  9140.5-87

弦电压加到输入端时，指示应在下表列出的限额值内。

指示表的读数 （忽略温度或电源电压变化引起的漂移）		相对输入电压（有效值）（dB）
Ⅱa型	Ⅱb型
最小 1 2 3 4 5 6 7	最小 -12 -8 -4 Test +4 +8 +12	-∞ -12±0.5 -8±0.3（见注） -4±0.3 0 +4±0.3 +8±0.3（见注） +12±0.5

注：最好把放大器控制钮调整到可同时消除“最小”、-8、和+8值上的误差。

6 振幅频率响应（见SJ/Z 9140.4--87 IEC 268---10号标准第7条）

    在有效频率范围内，对于Ⅱa型表，在“2”和“6”之间（包括“2”和“6”）的每个刻度上，或对于Ⅱb型表，在“-8”和“+8”之间，（包括一8和+8）的每个刻度上，与理想“平直”响应的偏离量应在士0.3dB以内。

    在16kHz以上，响应应平滑地下降到至少100kHz，并在40kHz处予0dB和一6dB的

限额值内。在31.5Hz到12Hz响应应在士2dB限额值内，12Hz以下平滑地下降。

7有效频率范围(见SJ/Z 9140.4—87即IEC268--10号标准第8条)

    31．5Hz～16000Hz

 8动态响应(见SJ/Z  9140.4--87即IEC 268--10号标准第9条)

8.1正常方式的动态响应

  动态响应应符合下面的正弦波列持续时间与指示之间的关系，两种情况的参考电压都取

1．94V有效值。

波列持续时间 （ms）	Ⅱa型指示	Ⅱb型指示	允差 （dB）
100 10 5 1.5 0.5（见注）	6 5  1／2 5 3  3／4 1  3／4	+8 +6 +4 -1 -9	±0.5 ±0.5 ±0.75 ±1.0 ±2.0

 

8.2慢方式的动态响应

    此动态响应应符合波列持续时间,波列重复周期和指示之间的下列关系，两种情况的参

考电压都取1.94V（有效值）.

SJ／Z  9140.5-87

波列持续时间 (ms)	Ⅱa型指示	Ⅱb型指示	允差 （dB）
5000 10 10(以100ms间隔重复)	6 3  3／4 5  3／4	+8 -3 +7	±0.5 ±1 ±05

注:上面的数值适用于对数级之前有积分电路的仪表。为了使节目信号给出同样的读数，对结构不同的早期仪表采用其他数值。

  9积分时间（见SJ/Z  9140.4--87即IEC  268--10号标准第10条）

    正常方式的积分时间应为10士2ms．

  10脉冲响应（正常方式）（见2.1条）

    将持续时间大约为lms的弧立单向矩形电压脉冲加到输入端，脉冲幅度调到在Ⅱa型表

  上指到“4”或在Ⅱb型表上指到“TEST”位置。脉冲持续时间逐渐缩短到短于50μs，指示读数也应逐渐减小。l00μs持续时间的脉冲所指示的读数相对于“4”（或“TEST”）应不大于-10dB．

  11  在刻度范围内的动态线性（正常方式）（见第2.2条）

    当持续时间恒定为lOms的相继正弦波列的幅度（初始波列幅度调整到给出参考指示）逐渐减小时，在整个仪表的刻度范围内，指示应按比例（ldB以内）下降。

注：为了在动态线性测试中精确测量观察到的偏转，需要替换以连续纯音，在每一情况下分别调整电平直至观察到同样的指针偏转。

1 2最小校准点以下的动态响应（正常方式）（见第2.3条）

    低于参考电压30dB的孤立的lOms正弦波列(5kHz)应正好引起可察觉的指针移动，例

如指针尖大约偏转1mm．

1 3过载特性（正常方式）(见第2.4条)

    当对应予参考电压的1.5ms持续时间的孤立的5kHz波列幅度增加10dB时，引起的读

数增加应不小于+5dB而又不大予+10dB．

1 4延迟时间（正常方式）（见SJ/Z  9140.4—87即 IEC  268—10号标准第12条）

    延迟时间应不大予150ms．

1 5过摆（见S]/Z 9140.4--87即IEC 268--10号标准第13条）

    过摆应不大予0.5dB

16返回时间（见SJ/Z  9140.4--87即IEC 268--10号标准第14条）

在正常方式，指针从标记“7”返回到“1”（Ⅱa型）或从“+12”返回到“-12”（Ⅱb

型）的时间应为2.8士0.5s．当仪表工作在慢方式时，以同样方法定义的返回时间应为3.8士0.5s．

  返回速度（例如为dB／s）应近似恒定。

  对于监测多通道节目用的多路仪表，返回时间的差别应小于0.1s

17反向误差（见SJ/Z 9140.4—87即IEC 68—10号标准第15条）

  反向误差应不大于0.5dB   

18输入阻抗（见SJ/Z 9140.4—87即IEC 268—10号标准第16条）    

    输入阻抗至少应是可能连接上仪表的信号源阻抗最大值的50倍。

    注：如果电平表永久性地装在设备中并永久性地与信号源相连，而且输入阻抗在有效频率范围内实际上恒定，则这一条件不—定需要满足。

19峰值节目表引入的失真（见SJ/Z  9140.4--87即IEC 298--10号标准第17条）

    电平表接入600Ω阻抗的信号源时，引入的总非线性失真应小于0.1%，即使断开电子

电路的电源电压也是如此。

20 温度范围（见SJ/Z  9140.4--87即IEC 268—10号标准第18条）

  环境温度从+1O～+50℃变化时，指示读数的漂移不应超过下列值：

Ⅱa型刻度	最小	2         4         6
Ⅱb型刻度	（无信号标志）	-8       test      +8
漂移	刻度长度的3.75%	±1.3dB  ±0.5dB  ±0.2dB

 

  用电调整的方法来校正零点漂移，会减少校准误差。

21过载输入电平（见SJ/Z 9140.4—87即 IEC 268—10号标准第19条）

  对于无限长的时间，至少高出参考电压20dB。

22电源电压范围(见SJ／Z 9140.4--87即IEC 268—10号标准第21条）

  电源电压在额定值的-10%和+10%之间变化时，指示读数的漂移不应超过下列值：

Ⅱa型刻度	最小	6
Ⅱb型刻度	（无信号标志）	+8
漂移（总量）	刻度长度的2.5%	0.5dB

用电调整的方法来校正零点漂移，会减少校准误差。

 

表  盘	无光黑色 白色
刻度标志	编号标志长6mm
	两端刻度标志长4mm
数  字	位于刻度标志的上端
	高： 2.5～3.5mm
指  针	平行型
	标称长度：45mm
	宽：0.8土0.2mm
	在任何读数上的最小可见长度：50%
	刻度标志上重叠：3～4mm

在两端刻度标志之间，沿指针顶端决定的圆弧测量的总刻度长度：80土5mm

实际尺寸的刻度。刻度和指针的尺寸如图1中Ⅱa型仪表所述：

    图2  Ⅱb峰值节目表的优选刻度标志

附录A

优选的指示表的细节

满刻度电流：1mA±2%

指示表的校准：偏转和电流之间相互关系如下表所示，满刻度准确度为士1%．

 

Ⅱa型刻度                 Ⅱb型刻度	满刻度电流的%
最小刻度值  1                            -12 2                            -8 3                            -4   4                            test 5                            +4 6                            +8  7                            +12 满刻度	0 10 22 35 51 67 80 93 100

 

    阻尼

    由源电阻为100kΩ士5%的信号源直流突然加到表上，使指针偏转到标记“7”(0.93mA)

（Ⅱa型）或+12(Ⅱb型)时，指针过冲不应超过稳态读数的5%。

    速度

    当源电阻为6.2kΩ士5%的规定持续时间的单向矩形脉冲加到指示仪表，脉冲的持续时

间如表所示，峰值电动势等于使指针偏转到标记“7”（也即0.93mA）（Ⅱa型）或+12(Ⅱb型)的稳态（直流）电动势，其响应如下：

 

脉冲持续时间	相对于标记“7”的峰值读数
80ms 20ms	-3.5土1dB -19土1dB

SJ/Z 9140.5-87

附录B

慢工作方式

    在处理放大器输出端和显示器件之间插入一个具有如下特性的网络时可以获得慢工作方式。

    应当查明电平表电路的总电阻（包括处理放大器的输出电阻Rs，显示器件的电阻Rm，

以及为了有可能增加一些与主要电平表串联的额外显示器件而提供的任何串联阻抗R），这

个阻抗值按5:3的比例分开（前者对应于源内阻）。

    在按前述比例分开电路的两点之间应当连接一个电容器，其电容量是这样的：当它乘以

上述计算得到的总负载电阻时，乘积等于1. 15s．

  

注：上面的数值适用于对数级之前有积分电路的仪表，为了使节目信号给出同样的读数，不同结构的早期仪表采用其他数值。

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