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:
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倍頻程和分數(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確的測試頻率。
在聲級計的頻率計權特性和濾波器相對衰減往往是用標稱頻率規(guī)定的,這是為了便于記憶。由于聲級計頻率計權相對比較平坦,雖然頻率計權特性是按準確頻率計算的,但是使用標稱頻率帶來的誤差可以忽略,為了方便起見,聲級計標準、型式評價試驗和檢定規(guī)程都是按標稱頻率規(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)準確頻率設計計算出來的,而且濾波器衰減特性比較陡峭,如果用標稱頻率測試可能會造成較大額外誤差,必須使用準確頻率進行測量才能獲得正確的測量結(jié)果。
那么標稱頻率和準確頻率有什么差異呢?例如標稱頻率是200 Hz、250 Hz、315 Hz,準確頻率是199.53 Hz、251.19 Hz、316.23 Hz(準確到五位有效數(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稱中心頻率和準確中心頻率見附表1。
1)在通常信號測試中,將頻率調(diào)節(jié)設置為“自定義”(見圖2),點擊信號頻率的頻率框,跳出小鍵盤,可點擊鍵盤數(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 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)設置為“1/3 OCT”,點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標稱頻率(見圖3);對高于2 kHz至8 kHz則是將頻率調(diào)節(jié)設置為“1/6 OCT”,對高于8 kHz至20 kHz則是將頻率調(diào)節(jié)設置為“1/12 OCT”,點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)設置于JJG449 1/3 OCT或JJF1555 1/3 OCT;通過點擊“準確中心頻率”的頻率框,選擇濾波器的準確中心頻率(G^(0));再通過點擊歸一化頻率G^(x)框,依次切換需要測量的“準確”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,頻率與相應的準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
