内嵌式滤波器级线性检定中存在的问题及测量不确定度评定

【摘要】 对JJG 449-2014中的内嵌式滤波器级线性检定中存在的问题进行了分析，给出了解决方法，对级线性测量结果进行了不确定度评定，旨在更好的理解规程中的检定内容，使内嵌式滤波器的检定过程更严谨。

【关键词】 内嵌式滤波器;级线性;相对衰减;测量不确定度

【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.02.021

Problems in Level Linearity Verification of Embedded Filter and Evaluation of Measurement Uncertainty

WEI Wei-li

（Liaoning Institute of Measurement，Shenyang 110004，China））

Abstract： This paper analyzes the problems existing in the level linearity verification of embedded filter in JJG 449-2014，gives the solutions，and evaluates the uncertainty of the level linearity measurement results，so as to better understand the verification content in the regulation and make the verification process of the embedded filter more rigorous.

Key words： embedded filter;level linearity;relative attenuation;uncertainty of measurement

1 概述

倍頻程和分数倍频程滤波器（以下简称滤波器）广泛应用于声学测量领域，是一种可提供信号频带滤波谱信息的设备。滤波器可以是单独的仪器，也可以是测量系统中的一个组件或测量仪器中的一个功能。常见的多功能声级计中经常内嵌滤波器等频谱分析模块，便于频域下的数据采集和测量分析，这类滤波器可称为内嵌式滤波器。

2 级线性

级线性是滤波器计量性能的重要评判参量，级线性误差反应了滤波器在大动态范围内保持衰减特性不变的能力。JJG 449-2014中的7.3.4对级线性检定方法进行了详细描述， 按照级线性误差[ΔLl]的物理定义，规程所设计的测量方法是通过直接测量带通滤波器在其线性工作范围内，对应于参考输入信号级时的输出信号级和精密衰减器的衰减改变量的标称值得到期望输出级，输出信号的级实测值与期望输出级之差就是级线性误差[ΔLl]。级线性误差[ΔLl]的计算公式为：

[ΔLl=Lout，m-（Lout，r-AΔ）] （1）

式中：[ΔLl]——级线性误差，dB;

[Lout，m]——输出信号级的测得值，dB;

[Lout，r]——对应于参考输入信号级时的输出信号级，dB;

[AΔ]——精密衰减器的衰减改变量的标称值，dB。

规程中给出的级线性检定方法主要适用于独立的滤波器的检定，对内嵌式滤波器进行级线性检定时，需注意以下问题。……