《恒定带宽滤波器》征求意见稿

1
任务来源及项目意义

1.1
本规范系国家质量监督检验检疫总局国质检量函〔2012〕203号文件中的校准规范制定项目，计划名称为“恒带宽带滤波器校准规范”（见该文件附件中“2012年国家计量技术法规制/修订计划项目表（13）”的序号1”。

该项目由衡阳衡仪电气有限公司、陕西师范大学应用声学研究所、深圳市计量质量检测研究院和中国计量科学研究院等单位共同负责起草。文件要求于2012年4季度报批。但根据计划任务书和秘书处的安排，应于2013年4季度完成。

1.2
恒定带宽滤波器是一种带宽恒定且与滤波器中心频率无关的带通滤波器，它可以模拟的、取样数据和数字方法来实现。本规范中的恒定带宽滤波器的中心频率主要分布在可听声频率范围内。与常用的倍频程滤波器和1/3倍频程滤波器不同的是，利用恒定带宽滤波器进行频率分析时，在线性的频率标尺上具有均匀的频率分辨力。带通滤波器是电声学、声学及振动测量、检定和校准系统中的重要配套设备，其性能的优劣，在一定程度上决定着声学计量检定和校准工作的质量和水平。

2
关于本规范的名称

2.1
计划任务书上报的本规范名称为《恒带宽带通滤波器校准规范》，203号文件中掉了一个字，误为《恒带宽带滤波器校准规范》。

2.2
经查阅GB/T 3947－1996《声学名词术语》，术语为“恒定带宽滤波器”，故本稿将名称改为了《恒定带宽滤波器校准规范》。

3
主要技术依据

3.1
恒定带宽滤波器没有相应的国家标准和国际标准，也没有国家家计量检定规程或校准规范。本规范在编制过程中主要参考了以下技术文件：

a)
IEC 61260-1 CDV《电声学
倍频程和分数倍频程滤波器
第1部分：规范》（Electroacoustic – Octave-band and Fracctional-band-Ocatave Filters - Part 1: Specifications （29_748e_CDV）；

b)
JJG 449－2001
倍频程和1/3倍频程滤波器检定规程；

c)
GB/T 3241－2010
倍频程和分数倍频程滤波器。

3.2
本规范是按照JJF 1071－2010《国家计量校准规范编写规则》所要求的内容与格式来编写的。并充分注意了国家计量技术法规审查部《规程／规范审查中常见问题的正确表述》中的要求和提示。

本规范及验证实验报告中的不确定度评定，符合JJF 1059－2012《测量不确定度的评定与表示》的要求。

4
关于术语和定义

4.1
本稿所采用的术语和定义，除恒定带宽滤波器，基本上都源自IEC 61260-1（CDV）。

4.2
一个重要的修改，就是将原来文件中的“电平”统统改为了“级”，如“信号级”、“级差”等，因为在GB 310X系列标准中，“level”是译为“级”，而似乎没有“电平”的字眼。只所以说是重要的修改，因为在之前几乎所有的滤波器中文资料中，基本上都用的是“电平”。

5
关于校准项目

5.1
本稿列出了以下5个校准项目：

a)
相对衰减；

b)
带宽误差；

c)
中心频率误差；

d)
波形因数；

e)
级线性误差。

6
关于计量特性及其指标

本稿对所列出的五个校准项目的计量特性均给出了参考指标，这些指标都是取自IEC 61260-1（CDV）对2级滤波器的规定。同时，比较几种常用的恒定带宽滤波器的技术资料，确定这些指标基本上是适用的。

7
关于校准方法

7.1
本规范设计的校准方法，参考了JJG 449－2001中的方法，基本上也是国家标准中的规定的方法。

7.2
在相对衰减等项目的校准方法中，未采用JJG 449－2001中测量放大器、直流电压表和声级记录仪，而改用数字式交流电压表，这主要是因为与倍频程滤波器相比，恒定带宽滤波器校准中的频率范围更窄些，同时现今大多数电压表都具备了测量电压级的功能，在恒定带宽滤波器校准所要求的频率范围内，交流数字电压表的误差能够满足校准的要求。