Назначение
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.
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 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
Программное обеспечение
Рис. 1 Общий вид прибора.
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 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики прибора
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон несущих частот сигнала, МГц - в режиме АМ - в режиме ЧМ - в режиме ФМ | от 0,01 до 3000 от 0,1 до 3000 от 1 до 3000 |
| Уровень входного сигнала при измерении модуляционных параметров, дБм*1 (В): - в диапазоне частот от 0,01 до 1000 МГц - в диапазоне частот св. 1000 до 3000 МГц | 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 Д„ измерений пиковых значений девиации частоты | ±(А„-Д/„ + 3 - Д/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, Г ц | 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, % - пиковые значения - среднеквадратические значения | от 1 до 100 от 0,02 до 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности ДМп измерений пиковых значений коэффициента АМ | ±(В„ •М„ + 3 •ДМш)*4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности ДМск измерений среднеквадратических значений коэффициента АМ | ±(ВскМск + 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 Аф„ измерений пиковых значений индекса ФМ | ±(0,02- ф„ + 3фш)*6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности Афс 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 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности А/ измерений частоты входного сигнала, Гц | ±(510'6/ + 1)*8 |
| Диапазон измерений уровня входного сигнала в диапазоне частот, дБм*1 (В) - 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 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 | ±(1 10'4F + 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 ДКг коэффициента гармоник модулирующего сигнала, % | ±(0,1Кг + 0,03)*10 |
| *1 где дБм - дБ относительно 1 мВт. *2 где Ап - множитель, значения которого приведены в таблице 5; А/п - измеряемое значение девиации частоты, Гц; А/ш - среднеквадратическое значение частотного шума и фона, значения которого приведены в таблице 7. *3 где Аск - множитель, значения которого приведены в таблице 6; А/ск - измеряемое среднеквадратическое значение девиации частоты, Гц; А/ш - 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 / - 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 |
| 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 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 |
| 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 - Среднеквадратическое значение частотного шума и фона в тракте прибора
| Несущая частота, МГц | Полоса фильтра НЧ, кГ ц | Частотный шум и фон, Гц |
| св. 4 до 3000 | 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 | 2 |
| от 0,2 до 4 | 0,02 - 20 | 4 |
| от 1 до 4 | 0,02 - 60 | 10 |
| / - 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, кГ ц |
| 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 модулирующих 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 |
| 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/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 |
| где Fм - модулирующая частота, кГ ц. |
Таблица 15 - Среднеквадратические значения фазового шума и фона, вносимые трактом прибора__
| Полоса фильтра НЧ, кГ ц | Значения фазового шума и фона, фш, рад |
| 0,3 - 20 | фш = (0,003/ + 0,003) |
| 0,3 - 60 | фш = (0,003/н + 0,004) |
| 0,3 - 200 | фш = (0,003/н + 0,005) |
| 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 | 220 ± 22 50 ± 05 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Потребляемая мощность, ВА, 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 |
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 средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Измеритель модуляции СК3-50А | РПИС.411166.030 | 1 шт. |
| Комплект принадлежностей | РПИС.411918.009 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РПИС. 411166.030 РЭ | 1 экз. |
| Формуляр | РПИС. 411166.030 ФО | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
РПИС.411166.030 РЭ «Измеритель модуляции СК3 -50А. Руководство по эксплуатации», раздел 6 «Порядок работы».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»
ТР ТС 004/2011 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности низковольтного оборудования»
ТР ТС 020/2011 Технический регламент Таможенного союза «Электромагнитная совместимость технических средств»
РПИС.411166.030 ТУ «Измеритель модуляции СК3-50А». Технические условия
80927-21: Методика поверки РПИС.411166.030 РЭСкачать13.0 Мб