《恒定帶寬濾波器》征求意見稿

1
任務來源及項目意義

1.1
本規范系國家質量監督檢驗檢疫總局國質檢量函〔2012〕203號文件中的校準規范制定項目，計劃名稱為“恒帶寬帶濾波器校準規范”（見該文件附件中“2012年國家計量技術法規制/修訂計劃項目表（13）”的序號1”。

該項目由衡陽衡儀電氣有限公司、陜西師范大學應用聲學研究所、深圳市計量質量檢測研究院和中國計量科學研究院等單位共同負責起草。文件要求于2012年4季度報批。但根據計劃任務書和秘書處的安排，應于2013年4季度完成。

1.2
恒定帶寬濾波器是一種帶寬恒定且與濾波器中心頻率無關的帶通濾波器，它可以模擬的、取樣數據和數字方法來實現。本規范中的恒定帶寬濾波器的中心頻率主要分布在可聽聲頻率范圍內。與常用的倍頻程濾波器和1/3倍頻程濾波器不同的是，利用恒定帶寬濾波器進行頻率分析時，在線性的頻率標尺上具有均勻的頻率分辨力。帶通濾波器是電聲學、聲學及振動測量、檢定和校準系統中的重要配套設備，其性能的優劣，在一定程度上決定著聲學計量檢定和校準工作的質量和水平。

2
關于本規范的名稱

2.1
計劃任務書上報的本規范名稱為《恒帶寬帶通濾波器校準規范》，203號文件中掉了一個字，誤為《恒帶寬帶濾波器校準規范》。

2.2
經查閱GB/T 3947－1996《聲學名詞術語》，術語為“恒定帶寬濾波器”，故本稿將名稱改為了《恒定帶寬濾波器校準規范》。

3
主要技術依據

3.1
恒定帶寬濾波器沒有相應的國家標準和國際標準，也沒有國家家計量檢定規程或校準規范。本規范在編制過程中主要參考了以下技術文件：

a)
IEC 61260-1 CDV《電聲學
倍頻程和分數倍頻程濾波器
第1部分：規范》（Electroacoustic – Octave-band and Fracctional-band-Ocatave Filters - Part 1: Specifications （29_748e_CDV）；

b)
JJG 449－2001
倍頻程和1/3倍頻程濾波器檢定規程；

c)
GB/T 3241－2010
倍頻程和分數倍頻程濾波器。

3.2
本規范是按照JJF 1071－2010《國家計量校準規范編寫規則》所要求的內容與格式來編寫的。并充分注意了國家計量技術法規審查部《規程／規范審查中常見問題的正確表述》中的要求和提示。

本規范及驗證實驗報告中的不確定度評定，符合JJF 1059－2012《測量不確定度的評定與表示》的要求。

4
關于術語和定義

4.1
本稿所采用的術語和定義，除恒定帶寬濾波器，基本上都源自IEC 61260-1（CDV）。

4.2
一個重要的修改，就是將原來文件中的“電平”統統改為了“級”，如“信號級”、“級差”等，因為在GB 310X系列標準中，“level”是譯為“級”，而似乎沒有“電平”的字眼。只所以說是重要的修改，因為在之前幾乎所有的濾波器中文資料中，基本上都用的是“電平”。

5
關于校準項目

5.1
本稿列出了以下5個校準項目：

a)
相對衰減；

b)
帶寬誤差；

c)
中心頻率誤差；

d)
波形因數；

e)
級線性誤差。

6
關于計量特性及其指標

本稿對所列出的五個校準項目的計量特性均給出了參考指標，這些指標都是取自IEC 61260-1（CDV）對2級濾波器的規定。同時，比較幾種常用的恒定帶寬濾波器的技術資料，確定這些指標基本上是適用的。

7
關于校準方法

7.1
本規范設計的校準方法，參考了JJG 449－2001中的方法，基本上也是國家標準中的規定的方法。

7.2
在相對衰減等項目的校準方法中，未采用JJG 449－2001中測量放大器、直流電壓表和聲級記錄儀，而改用數字式交流電壓表，這主要是因為與倍頻程濾波器相比，恒定帶寬濾波器校準中的頻率范圍更窄些，同時現今大多數電壓表都具備了測量電壓級的功能，在恒定帶寬濾波器校準所要求的頻率范圍內，交流數字電壓表的誤差能夠滿足校準的要求。