杭州愛華儀器有限公司最新研發(fā)的AWA1652型信號發(fā)生器(外形見圖1)具有以下特點(diǎn):
①功能多:能產(chǎn)生正弦信號、猝發(fā)音、白噪聲及窄帶白噪聲、粉紅噪聲及窄帶粉紅噪聲、掃頻正弦波、掃幅正弦波、鋸齒波等信號;
②頻率范圍寬:正弦信號頻率范圍:0.05 Hz~1 MHz,覆蓋次聲、音頻、超聲、水聲的頻率范圍;
③自帶精密衰減器:程控,衰減幅度0 dB~100 dB,最小分檔0.01 dB,衰減 1 dB誤差優(yōu)于±0.05 dB,衰減 60 dB 誤差優(yōu)于±0.10 dB,全量程衰減誤差優(yōu)于±0.20 dB;
④低失真:10 Hz~40 kHz典型值不大于0.01 %;
⑤輸出電壓范圍寬:0.01 mV~20 V;
⑥串口通信:連接到PC實(shí)現(xiàn)程控;
⑦滿足JJG 188—2017聲級計、JJG 778—2019噪聲統(tǒng)計分析儀、JJG 1178—2021人體振動計、JJG 921—2021環(huán)境振動分析儀、JJG 676—2019測振儀、JJG 449—2014倍頻程和分?jǐn)?shù)倍頻程濾波器等檢定規(guī)程中對信號發(fā)生器的性能要求。

圖1 AWA1652型信號發(fā)生器外形圖
除了以上特點(diǎn)外,還藏有一般信號發(fā)生器不會有的靈巧密碼,就是能快捷方便輸出準(zhǔn)確的測試頻率。
在聲級計的頻率計權(quán)特性和濾波器相對衰減往往是用標(biāo)稱頻率規(guī)定的,這是為了便于記憶。由于聲級計頻率計權(quán)相對比較平坦,雖然頻率計權(quán)特性是按準(zhǔn)確頻率計算的,但是使用標(biāo)稱頻率帶來的誤差可以忽略,為了方便起見,聲級計標(biāo)準(zhǔn)、型式評價試驗和檢定規(guī)程都是按標(biāo)稱頻率規(guī)定。而在濾波器衰減特性測量中,由于濾波器相對衰減都是依據(jù)準(zhǔn)確頻率設(shè)計計算出來的,而且濾波器衰減特性比較陡峭,如果用標(biāo)稱頻率測試可能會造成較大額外誤差,必須使用準(zhǔn)確頻率進(jìn)行測量才能獲得正確的測量結(jié)果。
那么標(biāo)稱頻率和準(zhǔn)確頻率有什么差異呢?例如標(biāo)稱頻率是200 Hz、250 Hz、315 Hz,準(zhǔn)確頻率是199.53 Hz、251.19 Hz、316.23 Hz(準(zhǔn)確到五位有效數(shù)字)等等。在聲頻范圍內(nèi)倍頻程和三分之一倍頻程濾波器的標(biāo)稱中心頻率和準(zhǔn)確中心頻率見附表1。
1)在通常信號測試中,將頻率調(diào)節(jié)設(shè)置為“自定義”(見圖2),點(diǎn)擊信號頻率的頻率框,跳出小鍵盤,可點(diǎn)擊鍵盤數(shù)字輸入0.05 Hz~1000000 Hz之間的任意頻率(這時頻率增減按鈕不起作用)。

圖2 自定義頻率調(diào)節(jié)界面
2)在GB/T 3785.2—2023《電聲學(xué) 聲級計 第2部分:型式試驗》和JJF 1681-2017《聲級計型式評價大綱》中對1級和2級聲級計的試驗,自由場試驗裝置中聲信號的頻率,應(yīng)以1/3 OCT間隔覆蓋從試驗的下限頻率至2 kHz,以1/6 OCT間隔覆蓋高于2 kHz至8 kHz;對1級聲級計,聲信號的頻率還應(yīng)以1/12 OCT間隔覆蓋高于8 kHz至20 kHz(JJF 1681-2017只要求到12.5 kHz)。這時可以將頻率調(diào)節(jié)設(shè)置為“1/3 OCT”,點(diǎn)擊信號頻率的頻率框,可按照1/3 OCT為間隔選擇頻率,選擇的是1/3 OCT標(biāo)稱頻率(見圖3);對高于2 kHz至8 kHz則是將頻率調(diào)節(jié)設(shè)置為“1/6 OCT”,對高于8 kHz至20 kHz則是將頻率調(diào)節(jié)設(shè)置為“1/12 OCT”,點(diǎn)擊信號頻率的頻率框,可按照1/6 OCT或1/12 OCT為間隔選擇標(biāo)稱頻率,見附表2。在JJG 188—2017《聲級計檢定規(guī)程》中,則只要求測試以1/3 OCT為間隔的標(biāo)稱頻率。

圖3 1/3 OCT頻率調(diào)節(jié)界面
3)在濾波器衰減特性測量時,對于倍頻程濾波器,將頻率調(diào)節(jié)置于JJG449 1/1 OCT或JJF1555 1/1 OCT,對1/3 倍頻程濾波器,將頻率調(diào)節(jié)設(shè)置于JJG449 1/3 OCT或JJF1555 1/3 OCT;通過點(diǎn)擊“準(zhǔn)確中心頻率”的頻率框,選擇濾波器的準(zhǔn)確中心頻率(G^(0));再通過點(diǎn)擊歸一化頻率G^(x)框,依次切換需要測量的“準(zhǔn)確”信號頻率,如圖4所示,最終輸出頻率顯示在“信號頻率”處。圖4中顯示的是準(zhǔn)確中心頻率G^(0)為1000.00 Hz,歸一化頻率G^(x)為772.570 Hz。

圖4 JJG449 1/3 OCT頻率調(diào)節(jié)界面
注1:G是倍頻程頻率比,G=101/3=1.99526,按此比值設(shè)計的濾波器稱為以10為底的濾波器。G1/b表示1/b倍頻程,1/b稱為帶寬指示值,例如,對倍頻程或三分之一倍頻程濾波器分別為1/1或1/3。
注2:對于帶通濾波器,頻率與相應(yīng)的準(zhǔn)確中心頻率之比稱之為歸一化頻率Ω= f x/ fm=
,fm是濾波器中心頻率,x是任一整數(shù)(正的、負(fù)的或零)。
注3:濾波器相對衰減的接受限,見附表3。
可見,AWA1652型信號發(fā)生器不僅功能多,性能指標(biāo)好,用途廣,而且使用方便,尤其對聲級計和濾波器特性的測試更加適用,是用戶不二的選擇。
附表1 在聲頻范圍內(nèi)倍頻程和三分之一倍頻程濾波器的中心頻率

附表2 六分之一倍頻程和十二分之一倍頻程間隔的試驗頻率

附表3 濾波器相對衰減的接受限
