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1、中职 电子产品测试与检验第3章电子课件 高教版 第第3章章 产品的技术条件标准和测量方法产品的技术条件标准和测量方法 本章重点：正确理解两种电子整机产品的技术条件和测量方法；理解本章作为检验实训教学技术标准。教学要求：明确本章作为检验实训教学的技术标准的意义，正确理解电子产品“技术条件”的含义，掌握两种电子整机产品主要电性能指标的测量方法。为第6章的检验实训打好基础。2 23.1 概述概述3.1.1 检验标准简介检验标准简介电子产品整机质量的优劣，是由其各项性能指标来衡量的。产品性能指标的测试是整机检验的主要内容。通过检验可以考察产品是否符合国家或企业的技术要求。每种电子产品的基本参数和技术要
2、求、测量方法都有相应的标准（国家标准、行业标准或企业标准）。在上一章我们已经学习了，电子产品检验工艺是产品工艺文件的重要组成部分，是检验工作的依据和指导。而检验工艺编制的基础之一，就是产品的标准。产品标准通常包括对产品的定义、要求、检验及试验方法、标志，包装等。产品的技术条件也是对产品性能功能等方面进行规定的一种方式，内容方面可以等同产品标准，也可以只对关键要求作出规定，在形式上比产品标准灵活一些。3 3电子产品检验实习（第电子产品检验实习（第3 3章）章）4 43.1.1 检验标准简介检验标准简介依据的相关国家和行业标准有：SJ/T11179-1998收、录音机质量检验规则GB/T9374-
3、88声音广播接收机基本参数GB/T2846-88调幅广播收音机测量方法GB/T2019-87磁带录音机基本参数和技术要求GB/T2018-87磁带录音机测量方法GB8898-1997电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求GB/T9384-1997广播收音机、广播电视接收机、磁带录音机、声频功率放大器（扩音机）的环境试验要求和试验方法等对企业而言，其电子产品检验所依据的标准有的是直接引用国家（或行业）标准，有的则是依据国家（或行业）标准制定本企业的企业标准。企业标准严格按国家（或行业）标准制定，技术要求上严于国家（或行业）标准。3.1.2 调幅收录机基本组成和原理调幅收录机基
4、本组成和原理1.调幅收音机基本组成和原理 超外差式调幅收音机的电路包括：输入回路、高放、变频(本振和混频)、中放、检波、低频放大、功放。其工作原理是：从天线感应得到的电台载波调幅信号，经输入调谐回路的选择（有的再经过高频放大）进入变频器。变频器中的本机振荡频率信号与接收到的电台载波频率在变频器内经过混频作用，得到一个与接收信号调制规律一致，但有固定不变的较低载频的调幅信号，这个载频称为中频（在我国规定为465KHz）。经中频放大后得到的中频信号仍是调幅信号，必须用检波器把原音频调制信号解调出来，再由低频（音频）电压放大器、功率放大器放大后送到扬声器发出声音。工作原理框图见图4.1。输入回路变频
5、中放检波低频放大功率放大扬声器图4.1调幅收音机工作原理5 53.1.2 调幅收录机基本组成和原理调幅收录机基本组成和原理2.磁带录音机基本组成和原理 磁带录音机的录音原理是把声音信号转换为电信号，再通过电磁转换转换为磁信号，记录在磁带上。放音原理是将磁信号通过电磁转换和电声转换还原为声音信号。磁带录音机的录放全过程可由图4.2表示。话筒录音放大器录音头磁带放音头放音放大器扬声器声电转换电信号放大电磁转换磁电转换电信号放大电声转换图4.2磁带录音机原理框图6 63.2 收、录音机质量检验规则收、录音机质量检验规则修改采用SJ/T11179-1998收、录音机质量检验规则。1范围本标准是收、录音
6、机质量检验的依据，亦是制定收、录音机标准的依据。2.检验规则规定了定型检验、交收检验和例行检验三种类别检验的检验项目、抽样方案、样品的抽取、检验程序、合格和不合格判定以及检验结果的处理。考虑到本教材实习部分涉及的检验内容，这里给出收录机调幅、录音部分的主要性能参数检验不合格内容的分类规定，见表3.1。参见图3.1注：“”表示“是”，“”表示“非”。7 73.3.1 收音机基本参数和技术要求收音机基本参数和技术要求修改采用GB/T9374-88声音广播接收机基本参数1.适用范围规定了收音机的基本参数、技术要求及其相应的测量条件。2.收音机的基本参数（1）接收频率范围也称频率覆盖范围，是指收音机所
7、能接收的电台信号的频率范围，用千赫或兆赫来表示。一个波段就是一个频率范围。（2）信噪比信噪比是指在一定的输入信号电平下，输出端的信号电压与噪声电压之比。（3）灵敏度灵敏度是指在规定的音频输出信噪比下，产生标准输出功率所需要的最小输入信号电平，根据测量方法的不同，可分为有限噪声灵敏度、实用灵敏度等。灵敏度越高，需要信号电平越低，接收远处电台信号的能力就越强。8 83.3.1 收音机基本参数和技术要求收音机基本参数和技术要求（7）整机电压谐波失真收音机电路的各个环节都有非线性。包括高频部分产生的非线性，自动增益控制(AGC)造成的非线性，功率放大器产生的非线性，以及扬声器产生的非线性。它们使收音机
8、收听到的声音同原始声音有了差别，这就是失真。对于非线性电路，当输入纯正的正弦波信号时，在输出端除了基波信号以外，还有输入信号的各次谐波。谐波失真系数定义其中A1，A2，A3，为信号的基波，二次谐波，三次谐波，的有效值。可以看出，是所有高次谐波分量的均方值与输出信号有效值之比。通常失真系数直接由失真度仪直接读出。（8）最大有用功率输出功率是指收音机输出的音频信号的大小，通常以瓦（W）为单位。输出功率和失真有密切关系，同样一台收音机，输出功率越大时，失真也越大。因此，输出功率分为最大有用功率和标称输出功率等。最大有用功率指收音机整机电压谐波失真为10%时的输出功率。9 93.3.1 收音机基本参数
9、和技术要求收音机基本参数和技术要求3.基本参数的技术要求（请参见图3.2）4.标准测量条件（1）正常气候条件：环境温度：1535，优选：20，相对湿度：2585%；气压：86103106103Pa。（2）电源使用收音机额定电源电压的交（或直）流电源。测量中允许交流电源电压变化为额定值3%；测量中允许直流电源电压变化为额定值5%。（3）预处理为了确保测量时收音机的特性不随时间明显变化，要求收音机在测量之前，工作于正常气候条件（见（1）及电源（见（2）的时间至少为10分钟，最好为1小时。（4）测量房间要求测量时若有外界干扰存在，输入弱信号的测量项目一般应在屏蔽室内进行。屏蔽室对于干扰电平的衰减应大
10、于60dB。当干扰电平低于测量信号电平20dB以下时，测量可在不加屏蔽的室内进行。10103.3.1 收音机基本参数和技术要求收音机基本参数和技术要求5.测量仪器（1）对测量指示仪表精度的要求为1.5级。（2）规定的仪器主要有高频信号发生器、音频信号发生器、失真度仪有示波器等测量仪器。根据测量的目的及收音机的类别，选用符合要求的仪表和仪器，其准确度或测量误差不得超出规定范围。（3）用于噪声或信噪比测量的滤波器要求：400Hz低通滤波器通带外1/3倍频程500Hz处的衰减大于15dB，1个倍频程800Hz处的衰减大于40dB，通带内波动：不超过 0.5 dB。11113.3.2 调幅广播收音机测
11、量方法调幅广播收音机测量方法修改采用 GB/T 2846-88调幅广播收音机测量方法1.适用范围本标准适用于收音机进行电声性能测量的标准测量方法。2名词术语（1）标准模拟天线：测量中使用的信号源（高频信号发生器）的额定内阻明确规定是电阻性的，但天线的源阻抗值变动范围很大，它们既不是呈阻性的，也不是与频率有关的，因而经常需要在信号源和收音机的输入端之间接插一个模拟天线网络，此网络使信号源与收音机正确地配接，使收音机有一个与实际天线阻抗线相似的源阻抗，并使高频信号源有良好的匹配。为了表示输入信号的有效功率和等效电动势的值，应将模拟天线网络看作收音机的一部分。（2）标准负载：测量电性能时，应该用阻值
12、等于扬声器标称阻抗的纯电阻代替扬声器做负载，其允许误差为5%。测量声性能时，加到扬声器上的功率应按扬声器标称阻抗计算相应的电压值。1212电子产品检验实习（第电子产品检验实习（第3 3章）章）13133.3.2 调幅广播收音机测量方法调幅广播收音机测量方法（3）额定值：表示制造厂所规定的值，并不是测量值，而是制造厂综合收音机的多次抽样测量和理论容限计算所确定的值，它包括额定条件、特性的额定值、相关性、配接值等几方面。（4）标准调制频率：优选调制频率和标准调制频率的规定，标准调制频率规定为1000Hz。（5）标准调制度：标准调制度规定为30%。（6）标准测量频率：优选测量频率和标准测量频率的规定
13、。标准测量频率规定为1000kHz。（7）标准输入信号电平：用外接天线测量的标准输入信号电平为1mV；用磁性天线或框形天线测量的标准输入信号电平为1mV/m。（8）标准输出功率：接收机的输出用加到扬声器上的功率来表示，或者用标准负载上所消耗功率业表示。根据接收机的类别，一般可用5mW、10mV、50mW、500mW作为标准输出功率。其中50mW为优选值。对于更大功率的接收机，可用比额定功率低10dB的功率作为标准输出功率。3.3.2 调幅广播收音机测量方法调幅广播收音机测量方法3.主要参数(部分)测量方法（1）频率范围测量框图见图3.4，中波接收天线与环形天线相距60cm。高频信号发生器模拟天
14、线收音机标准负载毫伏表图3.4调幅收音机频率范围测量连线示意图示波器测量方法：在收音机达到温度稳定状态后，将收音机调谐指针调在波段的起止(高端或低端)极端位置上；高频信号发生器经环形天线将信号输入到收音机的磁性天线中，输入1000Hz，30%调制度的高频信号；调节高频信号发生器的频率，使信号发生器与收音机调谐的频率相吻合。具体方法是调整信号发生器的输出，使得收音机的输入信号电平比较小，当信号发生器的频率与收音机调谐的频率吻合时，示波器上的波形清晰可见；同时调节收音机的音量控制器，使收音机的输出功率不大于额定输出功率；调节高频信号发生器，当毫伏表上反映的收音机的输出为最大时，则此时信号发生器输出
15、频率就是该波段频率范围的起止点(高端或低端)。14143.3.2 调幅广播收音机测量方法调幅广播收音机测量方法3.主要参数(部分)测量方法（2）信噪比测试连接见图3.5。中波接收天线与环形天线相距60cm。高频信号发生器模拟天线收音机标准负载电子电压表图3.5信噪比测量连线示意图A计权网络1000Hz带通滤波器12K测量方法：收音机置于标准条件下，音调控制器在平直位置，宽带控制在宽带位置。调节高频信号发生器，输入信号电平为10mv/m，输 入 信 号 频 率 为 标 准 测 量 频 率1000kHz，调制度为80%，调制频率为1000Hz。将开关K打向2，先用较低输入信号电平，按音频输出最大调
16、谐法调谐，然后增大输出信号电平到规定值，调节音量控制器使收音机输出为额定输出功率，记录此时电压表的读数。将高频信号发生器去调制（即输出未调制），将开关K打向1，测量收音机的噪声输出电压，记录此时电压表读数。额定输出功率时相应的电压与去调制时的噪声电压之比，即为信噪比。1515电子产品检验实习（第电子产品检验实习（第3 3章）章）16163.3.2 调幅广播收音机测量方法调幅广播收音机测量方法3.主要参数(部分)测量方法（3）噪限灵敏度测试连接见图3.5。中波接收天线与环形天线相距60cm。收音机置于标准条件下，音调控制器在平直位置，宽带控制在宽带位置。调节高频信号发生器，输入信号电平为10mv
17、/m，输入信号频率为标准测量频率1000kHz，调制度为80%，调制频率为1000Hz。反复调节高频信号发生器的输出电平和收音机音量控制器位置，使收音机的信噪比为26dB，输出为标准输出功率。具体做法是：先调节收音机音量控制器位置，使输出为标准输出功率；再将信号去调制，观测信噪比，反复调节高频信号发生器的输出电平，同时调节收音机音量控制器的位置（保证输出为标准输出功率），使收音机的信噪比为26dB。记录此时的高频信号发生器的输出电平，即为收音机的噪限灵敏度。调节高频信号发生器，使输入信号频率分别为630kHz和1.4MHz，用步骤（4）的方法，测量收音机在这两个频率点的噪限灵敏度。3.3.2
18、调幅广播收音机测量方法调幅广播收音机测量方法3.主要参数(部分)测量方法（4）整机电压谐波失真测量测试连接见图3.6。中波接收天线与环形天线相距60cm。高频信号发生器模拟天线收音机扬声器电子电压表图3.6整机电压谐波失真测量连线示意图失真仪测量方法：将收音机置于标准测量条件下，调节高频信号发生器，使其输出频率为1000kHz，调制频率为1000Hz，80%调制的高频信号，输入信号电平为10mV/m。按14dB谷点调谐法进行调谐，调节音量控制器，使收音机输出标准输出功率。测量整机电压谐波失真度，读此时的失真度仪的读数。失真度仪的读数即为整机电压谐波失真值17173.3.2 调幅广播收音机测量方
19、法调幅广播收音机测量方法（5）最大有用功率测量测试连接见图3.6。中波接收天线与环形天线相距60cm。将收音机置于标准测试条件下，调节高频信号发生器，使其输出一频率为1000kHz，调制频率为1000Hz，30%调制的高频信号，输入信号电平为10mV/m。按14dB谷点调谐法进行调谐，调节音量控制器，使收音机输出标准输出功率。调节音量控制器增加输出功率，监测失真仪的指示，当电压谐波失真为10%时的输出功率即为最大有用功率，记录此时的电压表读数。若电压表读数为U，标准负载阻值为R，则最大有用功率为：P=U2/R18183.4 录音机的技术条件和测量方法录音机的技术条件和测量方法 3.4.1 录音
20、机的基本参数和技术要求录音机的基本参数和技术要求修改采用GB/T2019-1987磁带录音机基本参数和技术要求1.适用范围规定了录音机的基本参数、技术要求及其相应的测量条件。2基本参数及技术要求按机械性能、电性能等，盒式录音机分为A、B、C三级，此部分以图及表的形式给出了每种级别的录音机的具体参数及要求。下面简单介绍主要参数及技术要求的含义，请参照表3.3。请参见图3.3f1f2f3f46dB8dB图3.1盒式B、C级机幅频响应允差19193.4.1 录音机的基本参数和技术要求录音机的基本参数和技术要求（3）信噪比信噪比分全通道信噪比和放音通道信噪比。全通道信噪比是指：音频信号通过录音机录音和
21、放音全过程后，输出信号电平和噪声电平之比（分贝值）。信噪比越大，录音机放音时噪声越小。本标准规定盒式录音机全通道信噪比最低要求为2831分贝，A级可达52分贝以上。（4）谐波失真谐波失真分放音通道失真和全通道失真。常用电压失真度或功率失真度来衡量。失真度是用来衡量信号波形经过录音机录音和放音全过程后波形畸变的程度的。要求A级机的全通道非线性电压失真度不大于3%，B级机不大于5%，C级机不大于7%。（5）频率响应频率响应又称幅频响应、幅频特性。音频信号频率是20Hz20kHz，没有必要把每个频率的音频信号都经过录放全过程来观察被测录音机的频响。通常取参考频率为315Hz，参考磁平为250nWb/
22、m（纳韦伯/米），测量时取四个频率。例如对A级机，测量时取的四 个 频 率 点 为：40Hz、125Hz、6300Hz、12500Hz，B级机为：125Hz、250Hz、4000Hz、8000Hz。测量这四个频率在录放过程中相对于参考频率315Hz参考电平差的分贝值，称为幅频响应。录音机等级越高，幅频响应允差越小，频带宽度越宽，录放过程中高低音越丰富，音质越好。20203.4.1 录音机的基本参数和技术要求录音机的基本参数和技术要求3测量条件（1）测量环境条件：温度：1535；相对湿度：4575%；气压：86103106103Pa。（2）电源电压允差：交流：3%；直流：4%；纹波电压不大于10
23、mV（峰峰值）。（3）测量电性能时应以纯电阻假负载代替扬声器。4测量设备的技术要求规定了测试用设备及对每一种测量设备的具体技术要求。测试设备有：音频信号发生器、电子毫伏表、失真度仪、示波器、数字频率计、带通滤波器、高通滤波器、抖晃仪、测试带等。对各种测试仪器的主要性能指标提出了技术要求。测量时要根据测试项目，严格按规定的性能指标要求选用测试设备。21213.4.2 录音机测量方法录音机测量方法修改采用GB/T2018-87磁带录音机测量方法1.适用范围本标准适用于盒式磁带的录音机的测试。2术语定义（1）带速误差一段时间内平均带速对额定带速的偏差，以百分数表示。（2）抖晃磁带不规则运动引起记录信
24、号的寄生调频现象。（3）抖晃率寄生调频的频偏对记录信号的百分比。（4）通道录放电声信号的系统称为通道。（5）串音通道A中有用信号在其输出端产生的电压UA与通道A在通道B输出端产生的无用电压UA之比，以dB表示，称为串音。（6）参考磁平录音机进行电声性能测试时选择作为参考点的磁平，作为0dB。（7）参考频率录音机进行电声性能测试时选作参考点的频率。22223.4.2 录音机测量方法录音机测量方法（8）额定放音状态放测试参考磁平部分，调节放音放大器，使输出达额定值，这时称放音放大器处于额定放音状态。（9）额定录音状态对录音放大器输入参考频率的额定电平信号，调节录音放大器，使基准带上记录信号达参考磁
25、平，这时称录音放大器处于额定录音状态。（10）额定输出电平本标准规定的线路输出电平及生产厂按所用的扬声器规定的扬声器输出端电平，统称为额定输出电平。23233.4.2 录音机测量方法录音机测量方法3主要参数（部分）测量方法（1）带速误差测量框图见图3.7所示。测量方法是：在被测录音机上放带速测试带，数字频率计闸门时间应取10s，在带头用数字频率计测放音输出信号频率，记录数据f1。同样方法，在测试带带尾用数字频率计测放音输出信号频率，记录数据f2。则带速误差=，其中：f1测试带标准频率，单位：Hz；f2测试带放音频率，单位：Hz，即测量频率值，取两次测量的较差值。被测录音机放音部分频率计放音头图
26、3.7带速误差测量框图带 速测 试带扬声器24243.4.2 录音机测量方法录音机测量方法3主要参数（部分）测量方法（2）抖晃率测量框图见图3.8所示。测量方法是：将抖晃测试带放在被测录音机上放音，输出接至抖晃仪上。分别在带头、带尾两处进行放音，直接从抖晃仪上读出抖晃率，取较差值。被测录音机放音部分抖晃仪放音头图3.8抖晃率测量框图抖晃测试带扬声器（3）全通道信噪比空白磁带经录音机录音后再放音，此时输出音频信号电平与噪声电平之差称为全通道信噪比，该分贝数越高，录音机录放时噪声就越小。、25253.4.2 录音机测量方法录音机测量方法3主要参数（部分）测量方法（4）全通道谐波失真将被测录音机音量
27、调到最大。音频信号发生器通过线路输入端口输入信号到录音机，信号频率1kHz，电平0dB。先在被测录音机上录音5分钟，然后重放这段录音，通过用失真仪读出录音机输出信号的失真，用百分数表示。（5）串音对左通道进行录音，右通道保持不录状态，测出左通道的放音输出与右通道的串音输出电平之差。（6）全通道频率响应空白磁带经录音机录音后再放音，并测各频率的输出电平。2626本章小结本章小结本章依据相关国家标准、行业标准规定，介绍了两种电子整机产品的技术条件和测量方法，它是检验实习中检验工艺文件制定的依据，也是检验实习教学中的技术标准。检验工艺编制的基础之一，就是产品的标准。产品标准通常包括对产品的定义、要求、检验及试验方法、标志，包装等。产品的技术条件也是对产品性能功能等方面进行规定的一种方式，内容方面可以等同产品标准，也可以只对关键要求作出规定。用电子测量技术检测电子产品电性能是电子产品检验的一个重要部分。测量时，要特别注意测量条件和对测量设备的技术要求。收、录音机质量检验规则可参考SJ/T11179-1998收、录音机质量检验规则调幅广播收音机的测量可以参考国标GB28461988。磁带录音机的测量可以参考国标GB20181987。2727