Номер по Госреестру СИ: 80927-21
80927-21 Измерители модуляции
(СК3-50А)
Назначение средства измерений:
Измерители модуляции СК3-50А предназначены для измерений параметров амплитудной модуляции (АМ), частотной модуляции (ЧМ) и фазовой модуляции (ФМ):
- пикового и среднеквадратического значений коэффициента АМ;
- пикового и среднеквадратического значений девиации частоты;
- пикового и среднеквадратического значений индекса ФМ;
- уровней напряжения и мощности входного сигнала;
- несущей частоты входного сигнала и частоты модулирующего сигнала;
- коэффициента гармоник модулирующего сигнала.
Внешний вид.
Измерители модуляции
Рисунок № 1
Внешний вид.
Измерители модуляции
Рисунок № 2
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) прибора имеет структуру с разделением на метрологически значимую и метрологически незначимую части.
В приборе имеется защита ПО контроллера от преднамеренного и непреднамеренного изменения:
-
- без нарушения целостности конструкции прибора и заводских пломб невозможно удаление/замена контроллера или замена встроенного ПО.
-
- доступ к калибровочным и регулировочным коэффициентам со стороны интерфейсов защищен паролем.
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - высокий в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Конструкция измерителей модуляции исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование программного обеспечения |
SK3-50 А |
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
Не ниже 1.0 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на переднюю панель приборов методом офсетной печати. В эксплуатационной документации на титульных листах знак утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность средства измерения
Таблица 17 -
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийРПИС.411166.030 РЭ «Измеритель модуляции СК3 -50А. Руководство по эксплуатации», раздел 6 «Порядок работы».
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к Измерителям модуляции СК3-50АГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»
Принцип действия измерителей модуляции основан на детектировании модулированных сигналов с помощью линейных АМ, ЧМ и ФМ детекторов и последующей аналогоцифровой обработки демодулированных сигналов. Приборы построены по принципу трехканального приемника, имеющего канал измерения уровня входного сигнала, канал измерения частоты входного сигнала и канал измерения параметров модуляции. Входной сигнал поступает одновременно на входы трех каналов. По информации с измерителя уровня входного сигнала и частотомера, производится автоматическая или ручная настройка приемника на частоту и уровень измеряемого сигнала. Измеритель модуляции в диапазоне частот от 4 до 3000 МГц работает как супергетеродинный приемник с преобразованием сигнала на промежуточные частоты 1 или 2 МГц. В диапазоне частот от 0,01 до 4 МГц используется апериодическое преобразование. Сигнал промежуточной частоты или с апериодического входа демодулируется с помощью линейных АМ, ЧМ и ФМ детекторов, фильтруется, масштабируется по уровню, детектируется пиковым и среднеквадратическим детекторами. На выходе детекторов сигналы измеряются аналого-цифровым преобразователем, и информация о результатах измерений через контроллер выводится на дисплей.
На лицевой панели измерителей модуляции размещены органы управления, подключения и цветной дисплей. Управление прибором осуществляется встроенным контроллером.
Для дистанционного управления прибором имеются встроенные интерфейсы USB, RS-232 и LAN.
Конструктивно прибор выполнен в металлическом корпусе настольного типа.
Общий вид прибора приведен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения знака поверки представлена на рисунке 2
Рис. 1 Общий вид прибора.
Места пломбировки с нанесением знака поверки
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения знака поверки
Таблица 2 - Метрологические характеристики прибора
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон несущих частот сигнала, МГц
|
от 0,01 до 3000 от 0,1 до 3000 от 1 до 3000 |
Уровень входного сигнала при измерении модуляционных параметров, дБм*1 (В):
|
от -13 до +19 (от 0,05 до 2) от -7 до +19 (от 0,05 до 2) |
Диапазоны модулирующих частот в режиме ЧМ |
приведены в таблице 3 |
Пределы измерений пиковых и среднеквадратических значений девиации частоты |
приведены в таблице 4 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности Дп измерений пиковых значений девиации частоты |
±(Ап-Д/Л + 3\/Ш)*2 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности Дск измерений среднеквадратических значений девиации частоты |
±(Аск'Д/ск + Д/Ш)*3 |
Среднеквадратические значения частотного шума и фона, вносимые трактом прибора, Гц |
приведены в таблице 7 |
Коэффициент гармоник ЧМ сигналов, вносимый трактом прибора, |
значения приведены в таблице 8 |
Диапазоны модулирующих частот в режиме АМ |
приведены в таблице 9 |
Диапазон измерений коэффициента АМ, %
|
от 1 до 100 от 0,02 до 50 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности ДМп измерений пиковых значений коэффициента АМ |
±(Вп 'Мп + 3 •ДМш)*4 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности ДМск измерений среднеквадратических значений коэффициента АМ |
±(Вск'Мск + ДМш)*5 |
Среднеквадратические значения амплитудного шума и фона, вносимые трактом прибора, % |
приведены в таблице 12 |
Коэффициент гармоник огибающей АМ сигналов, вносимый трактом прибора |
значения приведены в таблице 13 |
Диапазон модулирующих частот, диапазон измерений пиковых и среднеквадратических значений индекса фазовой модуляции |
приведены в таблице 14 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности \фп измерений пиковых значений индекса ФМ |
±(0,02- фп + З^фщ)*6 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности \фс измерений среднеквадратических значений индекса ФМ |
± (0,03- фс + фш)*7 |
Среднеквадратические значения фазового шума и фона, вносимые трактом прибора, рад |
приведены в таблице 15 |
Диапазон измерений частоты входного сигнала встроенным частотомером, МГц |
от 0,01 до 3000 |
Продолжение таблицы 2
Наименование характеристики |
Значение |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности Af измерений частоты входного сигнала, Гц |
±(5A0’6f + 1)*8 |
Диапазон измерений уровня входного сигнала в диапазоне частот, дБм*1 (В)
|
от -15 (0,04) до +19 (2) от -10 (0,1) до +19 (2) |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня сигнала в диапазоне частот, дБ
|
±1 ±2 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности AF измерений частоты модулирующего сигнала, Гц |
±(1-10’4-F + 0,2)*9 |
Диапазон частот при измерении коэффициента гармоник модулирующего сигнала, кГц |
от 0,02 до 60 |
Диапазон измерений коэффициента гармоник модулирующего сигнала, % |
от 0,03 до 30 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений АКг коэффициента гармоник модулирующего сигнала, % |
±(0,1-Кг + 0,03)*10 |
*1 где дБм - дБ относительно 1 мВт. *2 где Ап - множитель, значения которого приведены в таблице 5; Afn - измеряемое значение девиации частоты, Гц; АШ - среднеквадратическое значение частотного шума и фона, значения которого приведены в таблице 7. *3 где Аск - множитель, значения которого приведены в таблице 6; AfCK - измеряемое среднеквадратическое значение девиации частоты, Гц; Аш - среднеквадратическое значение частотного шума и фона, значения которого приведены в таблице 7. *4 где Вп - множитель, значения которого приведены в таблице 10; Мп - измеряемое пиковое значение коэффициента АМ, %; АМш - среднеквадратическое значение амплитудного шума и фона, значения которого приведены в таблице 12. *5 где Вск - множитель значения которого приведены в таблице 11; Мск - измеряемое среднеквадратическое значение коэффициента АМ, %; АМш - среднеквадратическое значение амплитудного шума и фона, значения которого приведены в таблице 12. *6 где фп - измеряемое пиковое значение индекса ФМ, рад; фш - фазовый шум и фон в тракте прибора, рад, значения которого приведены в таблице 15. *7 где фс - измеряемое среднеквадратическое значение индекса ФМ, рад; фш - значение фазового шума и фона в тракте прибора, рад. *8 где f - частота входного сигнала, Гц. *9 где F- частота модулирующего сигнала, Гц. *10 где Кг - коэффициент гармоник модулирующего сигнала, %. |
Таблица 3 - Диапазоны модулирующих частот в режиме ЧМ
Диапазон несущих частот, МГц |
Диапазон модулирующих частот, кГц | ||
Пиковые значения |
Среднеквадратические значения |
Полоса фильтра НЧ, кГ ц | |
от 0,1 до 0,2 включ. |
от 0,02 до 2 |
от 0,02 до 2 |
0,02 - 3,4 |
св. 0,2 до 1 включ. |
от 0,02 до 10 |
от 0,02 до 10 |
0,02 - 20 |
св. 1 до 4 включ. |
от 0,02 до 20 |
от 0,02 до 20 |
0,02 - 60 |
св. 4 до 3000 |
от 0,02 до 60 |
от 0,02 до 200 |
0,02 - 200 |
Таблица 4 - Пределы измерения пиковых и среднеквадратических значений девиации частоты
Диапазон несущих частот, МГц |
Пределы измерения пиковых значений девиации частоты, кГц |
Пределы измерения среднеквадратических значений девиации частоты, кГц |
от 0,1 до 0,2 включ. |
от 0,1 до 10 |
от 0,002 до 5 |
св. 0,2 до 0,5 включ. |
от 0,1 до 20 |
от 0,002 до 10 |
св. 0,5 до 4 включ. |
от 0,1 до 100 |
от 0,002 до 50 |
св. 4 до 10 включ. |
от 0,1 до 500 |
от 0,002 до 250 |
св. 10 до 3000 |
от 0,1 до 1000 |
от 0,002 до 500 |
Таблица 5 - Значения множителя Ап для погрешности измерения пиковых значений девиации частоты
Диапазон несущих частот, МГц |
Девиация частоты, кГц |
Диапазон модулирующих частот, кГц |
Полоса фильтра НЧ, кГц |
Множитель Ап |
от 0,1 до 0,2 включ. |
от 0,1 до 10 |
от 0,06 до 1 |
0,02 - 3,4 |
0,01 |
св. 0,2 до 0,5 включ. |
от 0,1 до 20 |
от 0,06 до 6 |
0,02 - 20 | |
св. 0,5 до 1 включ. |
от 0,1 до 100 |
от 0,06 до 6 |
0,02 - 20 | |
св. 1 до 4 включ. |
от 0,1 до 100 |
от 0,06 до 20 |
0,02 - 60 | |
св. 4 до 10 включ. |
от 0,1 до 500 |
от 0,06 до 60 |
0,02 - 200 | |
св. 10 до 3000 |
св. 0,1 до 1000 |
от 0,06 до 60 |
0,02 - 200 | |
|
Таблица 6 - Значения множителя Аск для погрешности измерения среднеквадратических
значений девиации частоты
Диапазон несущих частот, МГц |
Девиация частоты, кГц |
Диапазон модулирующих частот, кГц |
Полоса фильтра НЧ, кГц |
Множитель Аск |
от 0,1 до 0,2 включ. |
от 0,005 до 7 |
от 0,03 до 1 |
0,02 - 3,4 |
0,03 |
св. 0,2 до 0,5 включ. |
от 0,005 до 10 |
от 0,03 до 10 |
0,02 - 20 | |
св. 0,5 до 1 включ. |
от 0,005 до 70 |
от 0,03 до 10 |
0,02 - 20 | |
св. 1 до 4 включ. |
от 0,05 до 70 |
от 0,03 до 20 |
0,02 - 60 | |
св. 4 до 10 включ. |
от 0,002 до 300 |
от 0,03 до 60 включ. |
0,02 - 200 |
0,03 |
св. 60 до 100 включ. |
0,05 | |||
св. 100 до 200 |
0,15 | |||
св. 10 до 3000 |
от 0,002 до 500 |
от 0,03 до 60 включ. св. 60 до 100 включ. |
0,02 - 200 |
0,03 0,05 |
св. 100 до 200 |
0,15 | |||
|
Таблица 7 - Среднеквадратическое значение частотного шума и фона в тракте прибора
Несущая частота, МГц |
Полоса фильтра НЧ, кГц |
Частотный шум и фон, Гц |
св. 4 до 3000 |
0,3 - 3,4 |
440-9-f + 1 |
0,02 - 20 |
440-8-f + 2 | |
0,02 - 60 |
Г10-7/ + 10 | |
0,02 - 200 |
2M0-7f + 40 | |
от 0,1 до 4 |
0,02 - 3,4 |
2 |
от 0,2 до 4 |
0,02 - 20 |
4 |
от 1 до 4 |
0,02 - 60 |
10 |
f- несущая частота входного сигнала, Гц. |
Таблица 8 - Коэффициент гармоник ЧМ сигналов, вносимый трактом прибора
Девиация частоты, кГц |
Коэффициент гармоник, %, в диапазоне модулирующих частот кГц | ||
от 0,02 до 6 включ. |
св. 6 до 20 включ. |
св. 20 до 60 | |
300 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
1000 |
0,2 |
0,4 |
1,0 |
Таблица 9 - Диапазоны модулирующих частот в режиме АМ
Диапазон несущих частот, МГц |
Диапазон модулирующих частот, кГц | ||
Пиковые значения |
Среднеквадратические значения |
Полоса фильтра НЧ, кГц | |
от 0,01 до 0,1 включ. |
от 0,02 до 0,4 |
от 0,02 до 0,4 |
0,02 - 1,5 |
от 0,1 до 0,2 включ. |
от 0,02 до 2 |
от 0,02 до 2 |
0,02 - 3,4 |
св. 0,2 до 1 включ. |
от 0,02 до 10 |
от 0,02 до 10 |
0,02 - 20 |
св. 1 до 4 включ. |
от 0,02 до 20 |
от 0,02 до 30 |
0,02 - 60 |
св. 4 до 3000 |
от 0,02 до 60 |
от 0,02 до 200 |
0,02 - 200 |
Таблица 10 - Значения множителя Вп для погрешности измерения пиковых значений коэффициента АМ
Коэффициент АМ, % |
Диапазон несущих частот, МГц |
Диапазон модулирующих частот, кГц |
Полоса фильтра НЧ, кГц |
Множитель Вп |
от 1 до 100 |
от 0,01 до 3000 |
от 0,02 до 0,06 кГц |
0,02 - 1,5 |
0,03 |
от 1 до 95 включ. |
от 0,01 до 0,1 включ. |
от 0,06 до 0,4 |
0,02 - 1,5 |
0,01 |
от 0,1 до 0,2 включ. |
от 0,06 до 1,5 |
0,02 - 3,4 | ||
св. 0,2 до 1 включ. |
от 0,06 до 6 |
0,02 - 20 | ||
св. 1 до 4 включ. |
от 0,06 до 20 |
0,02 - 60 | ||
от 4 до 3000 |
от 0,06 до 60 |
0,02 - 200 | ||
св. 95 до 100 |
от 0,01 до 3000 |
от 0,02 до 60 |
0,02 - 200 |
0,03 |
Пределы допускаемой погрешности гарантируются для указанных фильтров НЧ, а также для фильтров с меньшими граничными частотами в диапазоне модулирую щих частот, не превышающем 0,5 от верхней граничной частоты включенного фильтра. |
Таблица 11 - Значения множителя Вск для погрешности измерения среднеквадратических значений коэффициента АМ
Коэффициент АМ, % |
Диапазон несущих частот, МГц |
Диапазон модулирующих частот, кГц |
Полоса фильтра НЧ, кГц |
Множитель Вск |
от 0,05 до 50 |
от 0,01 до 0,1 включ. |
от 0,02 до 0,4 |
0,02 - 1,5 |
0,03 |
от 0,1 до 0,2 включ. |
от 0,02 до 1,5 |
0,02 - 3,4 | ||
св. 0,2 до 1 включ. |
от 0,02 до 6 |
0,02 - 20 | ||
св. 1 до 4 включ. |
от 0,02 до 20 |
0,02 - 60 |
Продолжение таблицы 11
Коэффициент АМ, % |
Диапазон несущих частот, МГц |
Диапазон модулирующих частот, кГц |
Полоса фильтра НЧ, кГц |
Множитель Вск |
от 0,05 до 50 |
от 4 до 3000 |
от 0,02 до 60 включ. |
0,02 - 200 |
0,03 |
св. 60 до 100 включ. |
0,05 | |||
св. 100 до 200 |
0,1 | |||
Пределы допускаемой погрешности гарантируются для указанных фильтров НЧ, а также для фильтров с меньшими граничными частотами в диапазоне модулирующих частот, не превышающем 0,5 от верхней граничной частоты включенного фильтра. |
Таблица 12 - Среднеквадратическое значение амплитудного шума и фона, вносимое прибором
Несущая частота, МГц |
Полоса фильтра НЧ, кГ ц |
Амплитудный шум и фон, % |
от 0,01 до 0,1 |
0,02 -1,5 |
0,01 |
от 0,1 до 3000 |
0,3 - 3,4 |
0,008 |
0,02 - 3,4 |
0,01 | |
от 0,5 до 3000 |
0,02 - 20 |
0,03 |
от 4 до 3000 |
0,02 - 60 |
0,05 |
0,02 - 200 |
0,1 |
Таблица 13 - Коэффициент гармоник огибающей АМ сигналов, вносимый трактом прибора
Коэффициент АМ, % |
Коэффициент гармоник, %, в диапазоне модулирующих частот, кГц | ||
от 0,02 до 0,09 включ. |
св. 0,09 до 6 включ. |
св. 6 до 60 | |
30 |
0,15 |
0,2 |
0,3 |
95 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
Коэффициент гармоник в диапазоне модулирующих частот от 0,02 до 0,09 кГц включ. гарантируется в режиме «Постоянная времени АМ - Включено». |
Таблица 14 - Диапазон модулирующих частот, диапазон измерений пиковых и
среднеквадратических значений индекса фазовой модуляции
Диапазон несущих частот, МГц |
Диапазон модулирую щих частот, кГц |
Диапазон измерения, рад | |
Пиковые значения |
Среднеквадратические значения | ||
от 1 до 4 включ. |
от 0,3 до 1 включ. |
от 0,2 до 100 |
от 0,02 до 60 |
св. 1 до 30 включ. |
от 0,2 до 100/Гм |
от 0,02 до 60^м | |
св. 4 до 3000 |
от 0,3 до 6 включ. |
от 0,5 до 100 |
от 0,05 до 60 |
св. 6 до 60 |
от 0,5 до 600/Гм |
от 0,05 до 300/Гм | |
где Fм - модулирующая частота, кГц. |
Таблица 15 - Среднеквадратические значения фазового шума и фона, вносимые трактом прибора
Полоса фильтра НЧ, кГц |
Значения фазового шума и фона, фш, рад |
0,3 - 20 |
фш = (0,003 fH + 0,003) |
0,3 - 60 |
фш = (0,003 ft + 0,004) |
0,3 - 200 |
фш = (0,003 ft + 0,005) |
гдеfH - несущая частота входного сигнала, ГГц. |
Таблица 16 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики |
Значение |
Напряжение электрического питания | |
- напряжение переменного тока, В |
220 ± 22 |
- частота переменного тока, Гц |
50 ± 05 |
Продолжение таблицы 16
Наименование характеристики |
Значение |
Потребляемая мощность, В^А, не более |
65 |
Габаритные размеры, мм, не более | |
- высота |
165 |
- ширина |
375 |
- длина |
390 |
Масса, кг, не более |
8 |
Условия эксплуатации: | |
- температура окружающей среды, °С |
от +5 до +40 |
- относительная влажность, % |
до 90 |
- атмосферное давление, кПа |
от 70 до 106,7 |
Средний срок службы, лет |
15 |
Средняя наработка на отказ, ч |
15000 |