1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт радиоэлектроники" (ФГБУ "ВНИИР")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 303 "Электронная компонентная база, материалы и оборудование"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июня 2024 г. N 876-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт распространяется на электромеханические фильтры электромеханические (далее - фильтры) в диапазоне частот от 200 Гц до 2 МГц и устанавливает два метода измерения группового времени задержки (ГВЗ) и искажения характеристики ГВЗ:

- метод 1 - по вносимому фазовому сдвигу;

- метод 2 - по волновой огибающей амплитудно-модулированного сигнала (АМ-сигнала) для измерения на частотах более 0,1 МГц.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 57438 Приборы пьезоэлектрические. Термины и определения

ГОСТ Р 70227 Фильтры электромеханические. Система параметров

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 57438, ГОСТ Р 70227, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 электромеханические фильтры: Электрический фильтр, имеющий в своем составе электромеханические преобразователи и механические резонаторы.

3.1.2 согласующее устройство: Контактирующее устройство для подключения фильтра с входными и выходными нагрузочными сопротивлениями.

3.1.3 структурная схема: Блок-схема подключения фильтра к измерительной аппаратуре.

3.1.4 измерительная аппаратура: Специальная аппаратура для измерения группового времени замедления и искажения характеристики группового времени замедления.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АМ - амплитудная модуляция (сигнала);

ГВЗ - групповое время замедления фильтра;

СКО - среднеквадратическое отклонение;

СУ - согласующее устройство;

ТУ - технические условия на фильтры конкретных типов.

4.1.1 ГВЗ определяют как отношение приращения вносимого фазового сдвига к шагу изменения частоты сигнала.

4.1.2 Входное напряжение фильтра должно соответствовать значению, установленному в ТУ на фильтры.

4.2.1 Измерение следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на рисунке 1.

4.2.2 Синтезатор частот должен удовлетворять следующим требованиям:

а) диапазон частот - от 200 Гц до 2 МГц;

б) кратковременная нестабильность частоты выходного сигнала - в пределах +/- 5·10^-10 в течение 10 с и +/- 1,5·10^-9 на протяжении 10 мин;

в) напряжение выходного сигнала - не более 0,5 В.

4.2.3 СУ должно удовлетворять следующим требованиям:

а) активная и реактивная составляющие входного и выходного нагрузочных сопротивлений должны соответствовать значениям, указанным в ТУ, паспорте или другом сопроводительном документе на фильтры;

б) отклонение электрических параметров СУ от номинальных значений должно находиться в пределах, обеспечивающих показатели точности измерений ГВЗ и искажения характеристики ГВЗ, установленные в ТУ на фильтры.

4.2.4 Цифровой измеритель разности фаз должен удовлетворять следующим требованиям:

а) диапазон частот - от 200 Гц до 2 МГц;

б) диапазон входных напряжений - от 0,02 до 2,00 В;

в) пределы измерений разности фаз - +/- 180° или +/- 360°;

г) значение единицы младшего разряда - не более 0,1°;

д) входная емкость - не более 30 пФ.

4.2.5 Перечень измерительной аппаратуры, рекомендуемый для измерения ГВЗ и искажения характеристики ГВЗ фильтров, приведен в приложении А.

4.3.1 Подготавливают измерительную аппаратуру к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на нее.

4.3.2 Устанавливают значения активных и реактивных сопротивлений СУ в соответствии со значениями, указанными в ТУ, паспорте или другом сопроводительном документе на измеряемый фильтр.

4.3.3 Составляют таблицу частот

где f_i - частоты, на которых проводят измерение ГВЗ в соответствии с ТУ на фильтры, Гц;

h_f - полушаг изменения частоты, установленный в ТУ на фильтр или выбираемый равным двух- или пятикратному значению 10ⁿ или 2,77(7)·10ⁿ Гц (n = -2, -1, 0, 1, 2), но не более 0,02 ширины полосы пропускания фильтра.

4.3.4 Подключают фильтр к СУ.

4.3.5 Устанавливают синтезатором частоты и и регистрируют соответствующие показания измерителя разности фаз и (вносимые фазовые сдвиги) в окрестности f_i.

4.4.1 Значение ГВЗ t_ГВЗi, мкс, на частотах определяют по формуле

4.4.2 Значение искажения характеристики ГВЗ t_ГВЗгр, мкс, на частотах f_i определяют по формуле

где t_ГВЗmin - минимальное значение ГВЗ, измеренное на частотах, заданных в ТУ на фильтры, мкс.

4.5.1 Показатели точности измерения ГВЗ и искажение характеристики ГВЗ должны соответствовать установленным в ТУ на фильтры.

4.5.2 Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения ГВЗ, без учета погрешности рассогласования нагрузочных сопротивлений фильтра , мкс, определяют по формуле

где - методическая составляющая погрешности измерения ГВЗ, обусловленная нелинейностью характеристики ГВЗ вблизи измеряемой точки, мкс, вычисляемая по формуле

где t_ГВЗi-1, t_ГВЗi, t_ГВЗi+1 - значения ГВЗ, измеренные на равноотстоящих частотах f_i+1, f_i, f_i-1, мкс;

- интервал между соседними частотами, Гц, вычисляемый по формуле

- составляющая погрешности измерения ГВЗ, обусловленная погрешностью измерителя разности фаз, вычисляемая по формуле

где - мультипликативная погрешность измерителя разности фаз;

- значение единицы младшего разряда измерителя разности фаз.

4.5.3 Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения искажения характеристики ГВЗ, без учета неопределенности рассогласования нагрузочных импедансов фильтра , мкс, определяют по формуле

5.1.1 Определение ГВЗ основано на измерении временных интервалов между нулевыми переходами волновых огибающих АМ сигнала на входе и выходе фильтра.

5.1.2 Режим измерений - в соответствии с 4.1.2.

5.2.1 Измерения следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на рисунке 2.

5.2.2 Синтезатор частот должен удовлетворять требованиям 4.2.2.

5.2.3 СУ должно удовлетворять требованиям 4.2.3.

5.2.4 Измеритель ГВЗ должен удовлетворять следующим требованиям:

а) диапазон несущих частот - от 0,2 до 2 МГц;

б) нижняя граница диапазона модулирующих частот - не более 50 Гц;

в) входное полное сопротивление - более чем в 100 раз больше выходного сопротивления СУ;

г) погрешность измерителя ГВЗ - в пределах +/- 25 мкс.

СКО результатов единичного измерения ГВЗ в рабочем диапазоне частот должно быть не более 2 мкс.

5.2.5 Перечень измерительной аппаратуры, рекомендуемой для измерения ГВЗ и искажения характеристики ГВЗ фильтров, приведен в приложении А.

5.3.1 Подготовку к измерениям проводят в соответствии с 4.3.1, 4.3.2, 4.3.4.

5.3.2 Устанавливают синтезатором частоты f_i, заданные в ТУ на фильтры конкретных типов, и регистрируют соответствующие им показания измерителя ГВЗ t_ГВЗi, мкс.

Значение искажения характеристики ГВЗ t_ГВЗгрi, мкс, на частотах f_i определяют по формуле

5.5.1 Показатели точности измерений ГВЗ должны соответствовать установленным в ТУ на фильтры.

5.5.2 Границы диапазона, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения ГВЗ , мкс, без учета неопределенности рассогласования нагрузочных импедансов фильтра, определяют по формуле

где - методическая составляющая неопределенности измерения ГВЗ, мкс, обусловленная нелинейностью характеристики ГВЗ и вычисляемая по формуле

где t_ГВЗi-1, t_ГВЗi+1, t_ГВЗi - значения ГВЗ, измеренные на равноотстоящих на значение на частотах f_i+1, f_i, f_i-1, мкс;

f_мод - модулирующая частота АМ-сигнала, Гц;

- абсолютная погрешность измерителя ГВЗ, мкс.

5.5.3 Границы диапазона, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится суммарная стандартная погрешность измерения искажения характеристики ГВЗ , мкс, без учета неопределенности рассогласования нагрузочных импедансов фильтра определяют по формуле

где , - методические составляющие погрешности измерения ГВЗ, обусловленные нелинейностью характеристики вблизи точки минимального ГВЗ и точки измерения искажения характеристики ГВЗ, мкс;

S_и - СКО результатов измерения ГВЗ, мкс.