Назначение
Измерители модуляции СК3-50/2 (далее - измерители модуляции, приборы) предназначены для измерений параметров амплитудной модуляции (далее - АМ), частотной модуляции (далее - ЧМ) и фазовой модуляции (далее - ФМ):
- пикового и среднего квадратического значений коэффициента АМ;
- пикового и среднего квадратического значений девиации частоты;
- пикового и среднего квадратического значений индекса ФМ;
- уровней напряжения и мощности входного сигнала;
- несущей частоты входного сигнала и частоты модулирующего сигнала;
- коэффициента гармоник модулирующего сигнала.
Описание
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 3000 до 18000 МГц частота входного сигнала предварительно делится восемь раз широкополосным делителем частоты. 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 аналогоцифровым преобразователем и информация о результатах измерений через контроллер выводится на дисплей.
Конструктивно измерители модуляции выполнены в металлическом корпусе настольного типа. На лицевой панели приборов размещены органы управления, подключения и цветной дисплей. Управление приборами осуществляется встроенным контроллером.
Для дистанционного управления измерителем модуляции имеются встроенные интерфейсы USB, RS-232 и LAN, расположенные на задней панели.
Общий вид измерителей модуляции и место нанесения знака утверждения типа приведен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения знака поверки, заводского номера и даты выпуска представлены на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) измерителей модуляции имеет структуру с разделением на метрологически значимую и метрологически незначимую части.
В приборах 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.
Конструкция измерителей модуляции исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SK3-50_2 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики прибора
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон несущих частот сигнала по входу «^) I», МГц в режиме АМ в режиме ЧМ в режиме ФМ | от 0,01 до 3000 от 0,1 до 3000 от 1 до 3000 |
| Диапазон несущих частот сигнала по входу <^©П » в режимах ЧМ и ФМ, МГц | от 3000 до 18000 |
| Уровень входного сигнала при измерении модуляционных параметров по входу «^) I», дБм (В) 1) в диапазоне частот от 0,01 до 1000 МГ ц в диапазоне частот св. 1000 до 3000 МГ ц | от -13 до +19 (от 0,05 до 2) от -7 до +19 (от 0,1 до 2) |
| Уровень входного сигнала при измерении модуляционных параметров по входу «^) II», дБм (мВт) 1) | от -3 (0,5) до 10 (10) |
| Диапазоны модулирующих частот в режиме ЧМ | приведены в таблице 3 |
| Пределы измерений пиковых и средних квадратических значений (далее - СКЗ) девиации частоты | приведены в таблице 4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности Дп измерений пиковых значений девиации частоты 2) | ±(Ап'Д/п + 3 • Д/Ш) 3) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности Дск измерений СКЗ девиации частоты 2) | ±(АскД/ск + Д/ш) 4-* |
| СКЗ частотного шума и фона, вносимые трактом прибора, Г ц | приведены в таблице 7 |
| Коэффициент гармоник ЧМ сигналов, вносимый трактом измерителя прибора | приведены в таблице 8 |
| Диапазоны модулирующих частот в режиме АМ | приведены в таблице 9 |
| Диапазон измерений коэффициента АМ, % пиковые значения СКЗ | от 1 до 100 от 0,02 до 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности ДМп измерений пиковых значений коэффициента АМ 2) | ±(Вп 'Мп + 3 • ДМш) 5) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности ДМск измерений СКЗ коэффициента АМ 2) | ±(ВскМск + ДМш) 6) |
| СКЗ амплитудного шума и фона, вносимые трактом прибора, % | приведены в таблице 12 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Коэффициент гармоник огибающей АМ сигналов, вносимый трактом прибора | приведены в таблице 13 |
| Диапазон модулирующих частот, диапазон измерений пиковых и СКЗ индекса фазовой модуляции | приведены в таблице 14 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности Афп измерений пиковых значений индекса ФМ 2) | ±(0,02- фп + 3-фш) 7) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений Афс СКЗ индекса ФМ 2) | ±(0,03- фс + фш) 8) |
| СКЗ фазового шума и фона, вносимые трактом прибора, рад | приведены в таблице 15 |
| Диапазон измерений частоты входного сигнала встроенным частотомером, МГц | от 0,01 до 18000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности А/ измерений частоты входного сигнала, Гц 2) | ±(5 10-6/+1) 9) |
| Диапазон измерений уровня входного сигнала по входу «^) I» в диапазоне частот, дБм (В) 1) от 0,01 до 1500 МГц св. 1500 до 3000 МГц | от -15 (0,04) до +19 (2) от -10 (0,1) до +19 (2) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня сигнала по входу «^) I» в диапазоне частот, дБ от 0,01 до 1500 МГц св. 1500 до 3000 МГц | ±1 ±2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности AF измерений частоты модулирующего сигнала, Гц | ±(110'4 F + 0,1) 10) |
| 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 ДКг коэффициента гармоник модулирующего сигнала, % 2) | ±(0,1Кг + 0,03) 11) |
| Пределы допускаемых погрешностей измерений в рабочих условиях эксплуатации: пикового и СКЗ девиации частоты, пикового и СКЗ коэффициента АМ, пикового и СКЗ индекса ФМ, частоты входного сигнала не более | 2,0-Д 12) |
| 1) где дБм - дБ относительно 1 мВт. 2) Пределы допускаемых погрешностей измерений нормированы в нормальных условиях эксплуатации 3) где Ап - множитель, значения которого приведены в таблице 5; А/п - измеряемое значение девиации частоты, Гц; А/Ш - СКЗ частотного шума и фона, значения которого приведены в таблице 7. 4) где Аск - множитель, значения которого приведены в таблице 6; А/ск - измеряемое СКЗ девиации частоты, Гц; А/Ш - СКЗ частотного шума и фона, значения которого приведены в таблице 7. |
5) где Вп - множитель, значения которого приведены в таблице 10; Мп - измеряемое пиковое значение коэффициента АМ, %; ДМш - СКЗ амплитудного шума и фона, значения которого приведены в таблице 12.
6) где ВСк - множитель, значения которого приведены в таблице 11; Мск - измеряемое СКЗ коэффициента АМ, %; ДМш - СКЗ амплитудного шума и фона, значения которого приведены в таблице 12.
7) где фп - измеряемое пиковое значение индекса ФМ, рад; фш - фазовый шум и фон в тракте прибора, рад, значения которого приведены в таблице 15.
8) где фс - измеряемое СКЗ индекса ФМ, рад; фш - значение фазового шума и фона в тракте прибора, рад.
9) где f - частота входного сигнала, Гц.
10) где F - частота модулирующего сигнала, Гц.
11) где Кг - коэффициент гармоник модулирующего сигнала, %.
12) где Д - пределы допускаемой абсолютной погрешности в нормальных условиях эксплуатации: пикового и СКЗ девиации частоты, пикового и СКЗ коэффициента АМ, пикового и СКЗ
индекса ФМ, частоты входного сигнала._
Таблица 3 - Диапазоны модулирующих частот в режиме ЧМ
| Диапазон несущих частот, МГц | Диапазон модулирующих частот, кГц |
| пиковое значение | СКЗ | полоса фильтра НЧ, кГц |
| 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 10 включ. | от 0,02 до 60 | от 0,02 до 60 | 0,02 - 200 |
| св. 10 до 18000 | от 0,02 до 60 | от 0,02 до 200 | 0,02 - 200 |
| Таблица 4 - П | ределы измерений пиковых и СКЗ девиации частоты |
| Вход прибора | Диапазон несущих частот, МГц | Пределы измерений пиковых значений девиации частоты, кГц | Пределы измерений СКЗ девиации частоты, кГ ц |
| «^) I» | от 0,1 до 0,2 включ. | от 0,1 до 10 | от 0,002 до 7 |
| св. 0,2 до 0,5 включ. | от 0,1 до 50 | от 0,002 до 35 |
| св. 0,5 до 4 включ. | от 0,1 до 100 | от 0,002 до 70 |
| св. 4 до 10 включ. | от 0,1 до 500 | от 0,002 до 350 |
| св. 10 до 3000 | от 0,1 до 1000 включ. | от 0,002 до 500 |
| «^) II» | от 3000 до 18000 | от 1 до 10000 | не нормируется |
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 |
| от 3000 до 18000 | от 1 до 10000 | от 0,06 до 60 | 0,02 - 200 |
| П р и м е ч а н и я 1 В диапазоне модулирующих частот от 0,02 до 0,06 кГц значение множителя Ап = 0,03. 2 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 6 - Значения множителя Аск для погрешности изме | рения СКЗ 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 0,002 до 7 | от 0,03 до 1 включ. | 0,02 - 3,4 | 0,03 |
| св. 0,2 до 0,5 включ. | от 0,002 до 10 | от 0,03 до 10 включ. | 0,02 - 20 |
| св. 0,5 до 1 включ. | от 0,002 до 70 | от 0,03 до 10 включ. | 0,02 - 20 |
| св. 1 до 4 включ. | от 0,002 до 70 | от 0,03 до 30 включ. | 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. 10 до 3000. | от 0,002 до 500 | от 0,03 до 60 включ. | 0,02 - 200 | 0,03 |
| св. 60 до 100 включ. | 0,05 |
| св. 100 до 200 включ. | 0,15 |
| от 3000 до 18000 | от 0,01 до 5000 | от 0,03 до 60 включ. | 0,02 - 200 | 0,03 |
| св. 60 до 100 включ. | 0,05 |
| св. 100 до 200 включ. | 0,15 |
П р и м е ч а н и я
1 В диапазоне модулирующих частот от 0,02 до 0,03 кГц значение множителя Аск = 0,05.
2 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 7 - СКЗ частотного шума и фона, вносимые трактом прибора
| Несущая частота, МГц | Полоса фильтра НЧ, кГц | Частотный шум и фон, Гц |
| св. 4 до 18000 | 0,3 - 3,4 | 410-9/+1 |
| 0,02 - 20 | 410-8/+2 |
| 0,02 - 60 | 110-7/+10 |
| 0,02 - 200 | 210-7/+40 |
| от 0,1 до 4 | 0,02 - 3,4 | 4 |
| от 0,2 до 4 | 0,02 - 20 | 6 |
| от 1 до 4 | 0,02 - 60 | 20 |
| П р и м е ч а н и е - Где f - несущая частота входного сигнала, Гц. |
| 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 |
| 10000 | 0,6 | 0,6 | - |
Таблица 9 - Диапазоны модулирующих частот в режиме АМ
| Диапазон несущих частот, МГц | Диапазон модулирующих частот, кГц |
| пиковые значения | СКЗ | 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 включ. | от 0,02 до 0,06 | 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 включ. | от 0,02 до 60 | 0,02 - 200 | 0,03 |
| П р и м е ч а н и я 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. 2 Пределы допускаемой погрешности в диапазоне модулирующих частот от 0,02 до 0,06 кГц гарантируются в режиме «Постоянная времени АМ- Включено». |
| 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 |
| 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 |
| П р и м е ч а н и я 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. 2 Пределы допускаемой погрешности в диапазоне модулирующих частот от 0,02 до 0,06 кГц гарантируются в режиме «Постоянная времени АМ- Включено». |
Таблица 1 2 - СКЗ амплитудного шума и фона, вносимые трактом прибора
| Несущая частота, МГц | Полоса фильтра НЧ, кГц | Амплитудный шум и фон, % |
| от 0,01 до 0,1 включ. | 0,02 - 1,5 | 0,01 |
| от 0,1 до 3000 включ. | 0,3 - 3,4 | 0,008 |
| 0,02 - 3,4 | 0,01 |
| от 0,5 до 3000 включ. | 0,02 - 20 | 0,03 |
| от 4 до 3000 включ. | 0,02 - 60 | 0,05 |
| 0,02 - 200 | 0,1 |
| Таблица 13 - Коэфс | ициент 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 |
| П р и м е ч а н и е - 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 измерения пиковых и СКЗ индекса фазовой модуляции
| Диапазон несущих частот, МГц | Диапазон модулирующих частот, кГц | Диапазон измерений, рад |
| пиковое значения | СКЗ |
| 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/Гм |
| 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 |
| от 3000 до 18000 | от 0,3 до 6 включ. | от 1 до 1000 | от 0,05 до 600 |
| св. 6 до 60 | от 1 до 6000/Гм | от 0,05 до 3000/Гм |
| П р и м е ч а н и е - Где Fм - модулирующая частота, кГц. |
| Несущая частота, МГц | Полоса фильтра НЧ, кГц | Фазовый шум и фон, фш, рад |
| от 1 до 3000 включ. | 0,3 - 200 | фш = (0,01/н + 0,01) |
| св.3000 до 18000 | 0,3 - 200 | фш = (0,005/ + 0,05) |
| П р и м е ч а н и е - Где/н - несущая частота входного сигнала, ГГц. |
Таблица 16 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение электрического питания напряжение переменного тока, В частота переменного тока, Гц | от 198 до 242 от 49,5 до 50,5 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 65 |
| Габаритные размеры, мм, не более высота ширина длина | 165 375 390 |
| Масса, кг, не более | 8 |
| Нормальные условия эксплуатации температура окружающего воздуха, °С относительная влажность окружающего воздуха, %, не более атмосферное давление, кПа | от 15 до 25 80 от 84 до 106,7 |
| Рабочие условия эксплуатации температура окружающего воздуха, °С относительная влажность окружающего воздуха, %, не более атмосферное давление, кПа | от 5 до 40 90 от 70 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель приборов методом офсетной печати. В эксплуатационной документации на титульных листах знак утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность
Таблица 17 - Комплектность измерителей модуляции
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Измеритель модуляции СК3-50/2 | РПИС.411166.013-02 | 1 шт. |
| Комплект принадлежностей | РПИС.411918.008 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РПИС.411166.013-02 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | 651-21-013 МП | 1 шт. |
| Формуляр | РПИС.411166.013-02 ФО | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе РПИС.411166.013-02 РЭ «Измеритель модуляции СК3-50/2. Руководство по эксплуатации», раздел 6 «Порядок работы».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
РПИС.411166.013-02 ТУ Измеритель модуляции СК3-50/2. Технические условия
83069-21: Методика поверки 651-21-013 МПСкачать14.8 Мб