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频率响应(精选5篇)

时间:2023-05-11 16:46:43

频率响应

频率响应范文第1篇

关键词:变压器 绕组变形 频率响应分析 测试分析

中图分类号:TM4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(b)-0125-01

目前,应用频率响应分析技术对遭受短路冲击、突发事故和碰撞的变压器进行绕组变形试验已得到广泛应用,并取得了良好效果。主要体现在以下三方面,通过对遭受过短路冲击的变压器进行变形试验普查,查出了一部分绕组已发生变形的变压器。并及时进行了停电整修或更换绕组,防止了可能的突发性损坏事故;对发生出口短路的变压器立即进行变形试验,未发生绕组变形的及时投运,由于这种方法不用放油吊罩检查,因而可节省大量人力、物力,缩短停电时间。对于发生了绕组变形的变压器,由于能及时发现而避免了再次投运可能带来的损坏事故;通过变形试验,能明确变压器哪侧哪相出了问题,这就减少了检修的盲目性

1 现场测试过程中的注意事项

可靠的测试是变压器绕组变形判断的基础。尽管频率响应法是一种高灵敏度的绕组变形诊断方法,能够检测出微弱的绕组变形现象,且基本不受外界杂散干扰信号的影响,但由于测试回路中任何电气参数的改变都会灵敏地在频响特性中反映出来,故在测试过程中应注意变压器线端充分放电,对引线、周围接地体和金属悬浮物的要求,对分接位置的要求,对接地的要求,测试接线方式,变压器的油温等几个方面的问题,避免产生判断上的失误,以获得较好的使用效果。

2 绕组变形分析方法和判断依据

实际应用中,除需要确定变压器是否发生了绕组变形,更需要确定绕组的变形程度,以便决定变压器是否继续投运。为此规定了3种状态:正常(或无明显变形)、中度变形和严重变形。通过频率响应分析法进行分析和判断。

2.1 频率响应分析法

论断变压器绕组变形的主要理论,是建立在比较绕组频率响应特性变化基础上的,即相当于比较变压器绕组的结构特征“指纹”图。如果在变压器遭受突发短路冲击后测得的各个绕组的频率响应特性与原始测试结果(或短路前的测量结果)一致,通过对相关系数及波形图的比较,可以对变压器绕组是否产生变形及变形的严重程度作出判断。

2.2 运用纵向比较法和横向比较法

一般情况下是以横向比较为主,纵向比较为辅。由于横向比较的曲线测试条件、接线方式基本一致,因此应优先考虑进行相与相之间的横向比较,再进行与原始数据或上次数据的纵向比较。

2.3 波形分析

如果需要确定线圈变形的详细情况和变形的严重程度,则应具体对被测绕组频响特性曲线的变化情况进行分析。

频段分析。

对绕组变形的严重程度分析,可通过对被测绕组频响特性曲线的变化情况进行分析。一般分为低频段为主、中频段及高频段为辅进行分析。

(1)当频响特性曲线低频段(1~100kHz)的谐振峰发生明显变化时,通常预示着绕组的电感变化或发生整体变形现象。对绝大多数变压器来说,其三相绕组低频段的响应特性曲线较为一致,如果发现不一致的情况,应慎重对待。(2)当频响特性曲线中频段(100~600 kHz)的谐振峰发生明显变化时,通常预示着绕组发生扭曲和鼓包等局部变形现象。(3)当频响特性曲线高频段(>600kH)的谐振峰发生明显变化时,通常预示着绕组的对地电容改变。

由于绕组频响特性曲线中的高频段易受测量回路对地杂散电容的影响,如果测试回路联接不当,往往难以保证两次测试结果在该频段内的重复性。故在进行相关系数计算或观察谐振峰移动情况时,应重点针对1~600 kHz范围内的频响特性曲线进行判断,超600 kHz的部分仅作为必要时的参考。

2.4 波形观察为主,相关系数分析为辅

总之,变压器绕组变形的诊断应根据频响特性曲线中谐振峰的改变、变压器的具体结构特征以及遭受短路冲击情况进行具体分析。当频响特性曲线的低频段出现差异时,一般表明绕组整体结构出现异常,可能会危及安全运行,应考虑采用其它的测量手段(如测量直流电阻和短路阻抗等)重点进行分析;如果在中频段和高频段的频响特性出现差异,则首先应排除变压器原始结构差异以及测试结果失真的可能挫,然后再根据谐振峰频率变化的情况(如向左右方向移动或谐振峰数目发生变化)以及发生变化的频段具体作出判断。

3 实例分析

以汕头供电局220 kV上华变电站#1主变为例,该主变型号:SFPSZ9-150000/220厂家是保定变压器厂。#1主变于2008年12月10日发生近区低压侧短路冲击事故。事故对主变造成严重的冲击,高压试验班采用武高所的BRTC绕组变形频谱测试仪对该主变的绕组进行测量,确认了#1主变低压侧短路冲击后,低压侧绕组发生严重变形。判断#1主变低压侧绕组发生严重变形依据是跟1999年12月24日首次对低压侧绕组测量的原始频率响应测量曲线图谱相比较,以及相关系数相比较,出现明显频谱曲线不一致,相关系数依据试验规程判断低压侧绕组发生严重变形,再配合其它试验项目进行验证判断,结论也判断低压侧绕组发生严重变形。而对#1主变中压侧绕组和高压侧绕组三相原始频率响应测量曲线相比较频谱曲线是一致性,说明#1主变中压侧绕组和高压侧绕组没有发生变形的迹象。通过试验数据说明这次短路冲击对该主变影响特别大,特别低压侧绕组C相绕组产生局部严重变形。根据以上对220 kV上华变电站#1主变低压绕组、中压绕组和高压绕组变形试验结果分析,判定该变压器低压侧绕组发生了严重变形。根据变形试验结果,该变压器及时退出了运行,并现场进行解体后发现,高压、中压绕组正常,而低压绕组出现多处轴向长条状鼓包。由于无法修复,最后更换了3个低压绕组。

4 结语

(1)对拟投产的主变,应在投产前做频响特性曲线的测试;对运行中的主变,应结合检修等,及时做测试。只有这样,才能进行有效对比,避免不必要的漏判、错判。(2)在实际运用频响法进行变压器绕组变形测试时,应综合考虑谐振点偏移、相关系数的变化等多方面因素。同时,应不断积累测试数据,找出规律,提高判断的准确率。(3)实践证明,变压器绕组变形多发生在低压侧和中压侧,高压绕组发生变形的情况比较少见。(4)在对主变绕组变形测量结果分析的过程中,一般应以分析低压绕组为主,高、中压绕组为辅;横向比较为主,纵向比较为辅,波形观察为主,相关系数判断为辅;在此基础上应进行综合判断。

参考文献

频率响应范文第2篇

关键词:频率响应分析法;低电压短路阻抗法;变压器绕组变形

中图分类号: TM41文献标识码:A 文章编号:

引言

变压器是电力系统中的关键设备,供电的安全直接取决于变压器的运行。因此,在对变压器运输及安装过程中出现的绕组变形进行检测势在必行。本文基于频率响应分析法及低电压短路阻抗法的测试原理的分析,进一步对检测变压器绕组变形的意义作了相应的阐述,从而对变压器绕组变形部位能够准确的分析及判断。

频率响应法的测试原理

最初于1978年由E P Dick与C C Erven引进的频率响应分析法[1]。其基本测试原理是结合变压器各个绕组的幅频响应的特性,进行分析检测,并对检测出的结果再进行纵横两向的比较,依据其幅频响应特性的变化程度,判断变压器绕组变形的情况。对于单入单出线性不变的无源网络,其响应特性反映在频率域上可用传递函数H(jω)进行描述。变压器绕组主要是由线性的电阻、电感及电容等参数组成无源线性两端口网络。在检测时,变压器绕组变形后,其网络相应的参数也会发生改变,其H(jω)也会随之而改变。因此,要反复通过两次的测试的H(jω),才能真正判断出变压器绕组的状态情况。

频率响应法具体的测试方法是:首先将1-1000kHz范围内的稳定正弦波扫频信号,施加在被测试变压器的一端,同时对其电压幅值及相角进行相应的记录,经过处理便能够得到被测试的变压器其中一组频响曲线。最后只要通过前后反复两次的测试结果进行对比,判断变压器绕组是否变形。在正常的频响图谱中,包含着多个明显的波峰及波谷,实践证明,波峰波谷的分布位置及数量变化对绕组变形的分析起着至关重要的作用。低频段时(1-100kHz),波峰波谷的变化,反映出的是绕组的整体变形状况,其中又包括了电感的变化,匝间或饼间是否短路的状况。中频段时(100-500kHz),波峰波谷的变化,代表的是绕组局部变形的状况,其中又包括了电容和电感的改变。高频段时(>500kHz),波峰波谷的变化,代表的是绕组整移的变化情况,其中又包括了绕组对地电容的改变。

低电压短路阻抗的测试原理

低电压短路阻抗法即是利用工频电压下变压器绕组的短路阻抗及漏抗情况,对绕组的移位变形及匝间开路短路进行的反映方法。最早应用于变压器绕组变形检测的方法即是低电压短路阻抗法,其原理是利用离线测量绕组的阻抗并观察其变化对变压器变形情况进行判断的方法[2]。在进行低电压短路阻抗测试的过程中,通常有两种方法适用:三相等效测试法及单相测试法。一般情况下,针对是三相的变压器,可以通过三相等效测试法直接计算出三相短路阻抗的平均值,并且做好其与铭牌值之间的比较记录。一旦需要对每相的短路阻抗进一步的检测,则需要利用单相测试法进行相间比较。

对于低电压短路阻抗测试原理的掌握,首先得了解变压器短路的状况及组成。变压器短路的阻抗是在负载阻抗等于0或负载电流为额定值的情况下,变压器的内部等效阻抗。变压器的短路阻抗主要分为电阻和漏电抗两部分,一般来说,变压器绕组的电阻小于漏电抗。而变压器的漏电抗又可分为纵横两向部分,且横向漏电抗小于纵向漏电抗。但两者皆是取决于绕组的几何尺寸及相互位置,换句话来说,变压器的短路阻抗在一定的工作频率下,是取决于绕组结构的。其结构的变化也会影响短路阻抗值的变化,因此,为能更准确的检测绕组的变形状况,可以按照短路前后的阻抗值比较判断。如短路前后阻抗值小,则变压器绕组无变形,反之,变压器绕组有明显的变形状况。

检测变压器绕组变形的意义

变压器作为电力系统中重要的设备,对供电的安全起着关键性的作用,因此对变压器绕组的变形状况进行检测,意义重大。首先得确认变压器在什么情况下会出现绕组变形的情况:在运输或安装变压器的过程中,可能会因为冲撞或运行中短路等情况,会导致变压器绕组变形的发生。而这些变形的发生均会给绕组的绝缘及机械强度造成一定程度上的影响。目前,国内外对变压器绕组的变形情况进行检测最常用的方法有:频率响应分析法、低电压短路阻抗法及低压脉冲法等。

检测变压器绕组变形对于电力变压器因外部短路故障造成的损坏事故,有一定程度上的降低效果。

检测变压器绕组变形能够及时发现变压器的事故隐患,从而避免突发事故的发生,进而为变压器运行的安全可靠性提供了良好的保障。

检测变压器绕组变形能够准确的判断变压器绕组变形的严重程度,进而能够及时给予补救措施及办法。

变压器绕组变形部位的分析与判断

某变电站#1主变,型号为HTSFPZ-12500/35;出厂日期为2004年7月出厂;故障发生后,检修部门对该变压器进行了频率响应分析及低电压短路阻抗法。

4.1频率响应分析法

变压器故障后对其进行了常规的电气试验项目检查、本体油样色谱分析及绕组变形测试,检查结果证明其电气试验并未发现异常,本体油样色谱中的C2H2和CO2的含量有所升高,其他的指标含量均属正常。但经过频率响应分析法进行检测时发现在低压绕组的频谱图中,B相与A、C相的低压频率发生了不一致的情况,根据图谱中的情况可以得知,B相绕组相对于A、C相在中频处发生了一定的偏移,这也证明了B相绕组发生了明显的局部变形。如图1所示。

4.2低电压短路阻抗法

测量单相低电压短路阻抗,高压对低压绕组三相短路阻抗值分别为37.88Ω、53.05Ω、37.66Ω,相间最大偏差达到37.1%,明显超标。该变高压至低压绕组相对的阻抗电压,三相铭牌值为9.76%,测试值为10.88%,与铭牌值偏差了11.64%。实验结果表明了B相绕组发生了一定程度的变形。

结语

随着目前国内外变压器故障率的提高,其变压器绕组的变形检测也变得愈发重要。对变压器的绕组变形情况的检测,能够有效的防止故障的发生,并且及时有效的促进供电器的正常运行。因此,本文即是基于频率响应分析法及低电压短路阻抗法的测试原理的分析,进一步对检测变压器绕组变形的意义作了相应的阐述,并结合实际案例,分析了变压器绕组变形状况的频率响应分析法及低电压短路阻抗法的结果,进而确定只有将频率响应分析法与低电压短路阻抗法相结合,才对变压器绕组变形部位能够准确的分析及判断。

参考文献:

[1] 郭秉义,齐平生,赵长青,李俊平.频率响应法结合短路阻抗法诊断变压器绕组变形状况的实践[J].内蒙古电力技术,2010(05).

频率响应范文第3篇

【关键词】变压器、绕组变形、测量方法、频域响应法

1、 引言

变压器是电力工业中最重要、最昂贵的关键设备之一,随着电力系统朝着超高压、大电网、大容量、自动化方向发展,短路故障造成的变压器损坏事故呈上升趋势,严重威胁着系统的安全运行。当变压器在运行中遭受短路故障电流冲击时,绕组都将受到强大的径向力和轴向力的共同作用。变压器绕组初始故障的表现形式大多表现为绕组出现机械变形,发生鼓包、扭曲、移位等不可恢复的变形现象;其发展的典型形式是绝缘破坏,随后出现饼间击穿、匝间短路、主绝缘放电或完全击穿。变压器绕组发生变形后,即使没有立即损坏,也有可能留下严重的故障隐患。

2、 变压器绕组变形的定义

由于绝缘垫块和夹件是受电动力作用的,其设计应符合运行状况下的要求。当变压器遭受巨大短路电流冲击时,线圈必然产生很大的电动力,变压器线圈上的电动力,理论上可分为轴向力和径向力。当径向电动力超过其屈服点时,结果可能导致线圈永久性变形,出现经常见到的梅花状和鼓包状绕组变形现象。当轴向电动力过大时,结果可能使线段和线匝在竖直方向弯曲,压缩线段间垫块,并传到铁轭。出现绕组弯曲,垫块松动脱落和压板、夹件损坏等现象,严重的发生铁轭变形。变压器在运行中产生突发性短路时,变压器绕组初始故障大多表现为内绕组发生各种形式的变形,随后发展为绝缘破坏、匝间短路等。而一般绕组发生变形时,只是绝缘距离发生改变,固体绝缘受伤,绕组机械性能下降等,并不一定立即出现损坏。

3、 变压器绕组变形的检测方法

1) 离线主要方法

(1) 阻抗法

此方法由苏联首先提出,是通过测量工频电压下变压器的短路阻抗或漏抗来反映绕组的变形和移位及匝间开路和短路等缺陷。漏抗实质上是散步在变压器绕组与绕组之间、绕组内部及绕组与油箱之间的漏磁通形成的感应磁势的反映,由于一般大型变压器绕组电阻比漏抗小得多,因此阻抗可以反映漏抗的变化,并且测量绕组的阻抗比测量漏抗易于实现。

(2) 低压脉冲法

低压脉冲法相当于一个小的冲击截波,其峰值电压在70~500V之间,半峰值持续时间为1us,且波形有过零振荡,振荡峰值为标准脉冲值的1/4,频率响应曲线为负指数函数曲线,其灵敏度与脉冲陡度、幅值有关。低压脉冲法因幅值和陡度的重复性较差,在不同频域段上的灵敏度变化不一,且呈现非线性,加上对数据的采集系统要求很高,不便采用通用的数据采集系统进行分析。

(3) 频率响应法

应用频率响应分析法检测变压器绕组变形最早是由加拿大的Dick 提出[7] ,20 世纪90 年代初我国开始研究频率响应分析法检测变压器绕组变形[8] 。

1 频率响应分析法原理

当频率较高时,变压器绕组视为一个由线性电阻、电感(互感) 、电容等分布参数构成的无源线性双口网络。该网络的传递函数 H (jω) 的极点和零点分布与网络内部的元件参数密切相关。绕组发生局部机械变形后其内部的电感、电容分布参数必然发生相对变化,绕组的传递函数也会相应变化,即网络的频率响应特性发生变化。

2 变压器绕组频率响应的测量

通常将扫频的频率范围选为 1 kHz ~1 MHz,这是因为变压器绕组的频率响应特性通常具有以下特征:当频率< 1 kHz 时,其频率响应特性受绕组电感、铁心及铁心中剩磁影响 ,谐振点通常较少,对分布电容的变化不够敏感;当频率> 1MHz 时,绕组的电感又被分布电容所旁路,谐振点相应减少,对电感的变化不够敏感;且随着频率的升高,测试回路(引线) 的杂散电容对测试结果造成明显影响;在1 kHz~1 MHz 范围内,绕组的分布电容和电感均发挥作用,其频率响应特性具有较多的谐振点,能反映出绕组分布电感、电容的变化。

3 频率响应曲线的分析

目前对频率响应的分析方法主要是基于幅频响应曲线的分析,即是对绕组的幅频响应曲线进行纵、横向比较。通过曲线上的谐振频率的偏移、消失或产生来判断绕组变形故障。纵向比较法是对同一台变压器、同一绕组、同一分接开关位置、不同时期的幅频响应特性进行比较,根据幅频响应特性的变化判断变压器的绕组变形。横向比较法是比较变压器同一电压等级的三相绕组幅频响应特性,必要时借鉴同一制造厂在同一时期制造的同型号变压器的幅频响应特性,判断变压器绕组是否变形。在使用三相间频率响应比较时,应注意频率响应曲线的可比

性,得出了各类变压器线圈相间相似程度的总体情况:110 kV 降压变压器,各侧绕组的相间相关性较好;220 kV 降压变压器带平衡绕组者,相间相似性差,其低压绕组最为突出;不带平衡绕组的220 kV 降压变压器,各侧绕组相间的相似性较好。

(1) 幅频响应

通过幅频响应曲线判断绕组变形的关键是认识曲线上波峰波谷的位移、谐振频率的产生或消失对应绕组的何种变形。因在不同的频段,绕组等效电路中电感和电容占的主导作用不同,使绕组的某些变形往往只涉及到频率响应曲线的部分频段上的变化,所以通常将整个频段分为高、中、低频段分析。各频段的划分方法有2 种: ①用频率的固定值划分各频段,有些学者将100 kHz 和600 kHz 作为低中频和中高频的划分频率,有些学者也有将10 kHz和600 kHz 作为低中频和中高频的划分频率; ②考虑到各频段的变化主要是由该段上的极点变化引起,采用了等分极点法,将测试频域按极点数分为3 段,使每段包含的极点数相同。

2) 在线方法

短路电抗法是基于变压器短路阻抗中的电感分量与绕组几何尺寸及相对位置有关,通过在线检测变压器短路电抗来分析绕组的变化状况。短路电抗与绕组结构的关系为变压器短路阻抗是当负载阻抗为零及负载电流为额定值时变压器内部的等效阻抗。短路阻抗的电抗分量,即短路电抗,也称漏电抗。变压器绕组的漏电抗由纵向漏电抗和横向漏电抗2部分组成。一般横向漏电抗在纵向漏电抗小得多。横向漏电抗和纵电抗其电抗值都是由绕组的几何尺寸及相互位置所决定的。即在工作电源频率一定的情况下,变压器的短路电抗是由绕组的结构所决定的。当一台变压器绕组变形,几何尺寸及位置发生变化时,其短路电抗值也会变化,若运行中的变压器受到了短路电流的冲击,为了检查其绕组是否变形,可将短路前后的短路电抗值加以比较来判断。若短路后的短路电抗值变化很小,则可认为绕组没有变形;若变化较大,则可认为绕组有显著变形。依有关标准规定,变压器在进行短路容量耐受试验前后,要求测量每一相的短路电抗,并把试验前后所测量的电抗值加以比较,根据其变化的程度,作为判断变压器绕组是否变形的重要依据。

参考文献:

[1] Vandermaar A J , Wang M , Srivastava KD . Review of condition assess2

ment of power transformers in service [J ]. IEEE Electrical Insulation

Magazine , 2002 ,18(6) :12225.

[2] 姚森敬. 横向比较法在变压器绕组变形测试中的应用[J ]. 广东电力,2000 ,13(4) :11214

频率响应范文第4篇

一台好的广播电视接收机(以下简称电视机)既要有优质的画面,又要有动听的声音,扬声器是影响音质的主要器件之一。大屏幕的电视机要求扬声器的功率大、频带宽,这样与大的画面匹配,保证了声音足够的动态范围和宽广的音域。随着数字电视机的出现,音频信号传输质量进一步提高,对重放声音信号的扬声器的电声性能要求更高,因此不同型号的电视机应合理地选用各种不同类型的扬声器,并根据国家有关标准检测扬声器的技术参数,这是保证电视机有好的音质的先决条件。本文就扬声器的主要电声参数、它们对音质的影响、以及电视机用扬声器性能的控制三方面进行了初步研究,以求对提高电视机声音重放质量有所帮助。 一、电动式扬声器的主要电声参数 扬声器的电声性能可以用一系列的电声参数描述,这些参数主要有:噪声功率、额定阻抗、频率响应、有效频率范围、特性灵敏度级和非线性失真等。 1.噪声功率 扬声器的额定噪声功率通常标志在扬声器的铭牌上。它是指产品标准对该扬声器在额定频率范围内,用规定的噪声信号测试结果为基础的功率值。扬声器应该能承受在额定频率范围内馈以该功率值的模拟节目信号进行负荷试验100小时。 噪声功率是扬声器制造厂在产品定型时进行检验的。 2.额定阻抗 扬声器与音频功率放大器连接时,常常用一个纯电阻代替扬声器作为负载,这个纯电阻就称为扬声器的额定阻抗。厂家规定的额定阻抗为阻抗曲线上第一个最大值后面的最小阻抗模值。 额定阻抗值要与电视机音频部分功率放大器输出匹配,阻值一般为sn,亦有16n。.作者系本公司检测中心助理工程师 3.频率响应和有效频率范围 扬声器的频率响应是指馈给扬声器的电压为恒定值时,扬声器辐射的声压随频率变化的特性。通常用曲线表示称为频率响应曲线(简称“频响”)。频响反映了扬声器对不同频率的声音的辐射能力,是扬声器十分重要的参数。 有效频率范围是指频响曲线起伏在一定限度内的频率范围。实际上是扬声器有效辐射声音的频率范围。例如:用于54cm(21英寸)彩色电视机的YDT813型全频带扬声器,有效频率范围为13oH:~15kHz;而用于64em(25英寸)和74em(29英寸)大屏幕彩色电视机的扬声器系统则为由低音单元和高音单元组成的二分频扬声器系统。有效频率范围的低端可以延伸至6oHz,而高限频率可达18kHz。 5.特性灵敏度级在扬声器的有效频率范围内,馈给扬声器相当于在额定阻抗上消耗IW电功率的粉红噪声电压时,在参考轴上离参考点lm处所产生的声压级。简单说是馈给扬声器IW电功率时,._二、__…___‘__t__._.P,.W二r在离它lm远处产生的声压级。它可以表示为:Lp一20馆若一1019示+2019亡。式中Lp为一’-一一一’一’一’一’---一-------一~r。~W。~r0特性灵敏度级(dB);Pr为距扬声器r米处测得的声压(Pa);P。一2又10--5Pa,称参考声压;W为测量时馈给扬声器的电功率(W),W。二IW;r为测量距离(m),r。一lm。 如果测试馈给扬声器的电功率为’w,则’“斌一O•当以‘w电功率测量时,被测扬声器两端电压则为额定阻抗16n时为4V,额定阻抗sn时为2.83V。 如果甲扬声器的特性灵敏度级比乙扬声器高3dB,则在相同距离上馈给甲扬声器IW电功率与馈给乙扬声器ZW电功率辐射声压级相同。 6.谐波失真 当扬声器输入某一频率的正弦信号时,扬声器输出的声信号中,除了原输入的信号(基波)外,同时出现二次、三次、……等谐波,这种现象称为谐波失真。 二、扬声器的听音试验 扬声器的电声参数是通过仪器测量得到的技术指标,而它重放声音的质量还需人来进行主观评价。国标GB12058一89《扬声器听音试验》规定了实验条件和听音试验方法,以优、良、中、差、劣五个档次对扬声器的音质进行评分。 音质的主观评价与客观测量的技术指标之间关系复杂,它们之间的对应关系仍在研究之中。在评价音质时,通常把整个声频频段大致划分为四个频段:即低音频段是150Hz以下声音,中低音频段为150~50OH:,中高音频段为500一5000H:,5000H:以上是高音频段。其中,低音是基础,是厚度,使声音感觉厚实;中低音是力度,整个音乐的力度主要取决于这一频段;中高音是亮度,音乐的明亮度主要由这一频段贡献;高音是色彩,各种乐器的泛音大量出现在这一频段,因而它对音乐的音色有很大影响。 音质主观评价的基本评价术语有:明亮,反义词为“灰暗”;丰满(“单薄”);清晰(“模糊”、“浑浊”);平衡(“不平衡,,);柔和(“尖”、“硬”);力度(“力度不足”);真实感(“不真实”即失真)等。 这些基本的评价术语与扬声器的电声参数的关系: 1.明亮中高音及高音充足,尤其在2~skHz频段内有提升.混响声(指试听室的混响时间)比例适度。 2.丰满声音频带宽,低音、中低音出得来,高音适度,混响声适当。 3.清晰中高音、高音出得来,整个频带的失真小,混响适度,瞬态响应好。 4.平衡频率特性好,失真小,混响时间适当。 5.柔和失真很小,低音、中低音出得来,瞬态响应好,混响时间稍长。 6.力度响度足,低音、特别是中低音出得来,失真小,混响声足。#p#分页标题#e# 7.真实感频率特性好,中高音、高音充分,失真小,瞬态响应好,混响声充分。 从中我们明显看到,扬声器的有效频率范围和失真是影响扬声器音质的主要参数。试听室的混响时间对扬声器单元的重放质量也有重要的作用。 三、电视机用扬声器性能的控制 电视机的音频信号由扬声器重放。由于电子技术的发展,音频电子技术已很成熟。音频电子电路的性能指标都很高,因此扬声器的性能是决定电视机声音重放质量的主要因素。我们通过以下措施来控制“熊猫”彩电用扬声器质量,以保证“熊猫”产品的优美音质。 1.扬声器的制造和安装工艺是扬声器质量的重要保证。因此,应选择设备先进、生产工艺完善、质保体系健全的扬声器制造厂家作为配套厂。 2.签订技术协议书,确定扬声器电声参数根据电视机声性能指标和GB9399一88《扬声器主要技术参数》与扬声器生产厂签订技术协议书。 3.认真做好质量认定工作,按国标GB9396一1996《扬声器主要性能测试方法》对技术协议书中的电声参数进行检测并进行一系列的环境试验,以确保扬声器的可靠性。 4.坚持做好维持质量认定工作,确保扬声器质量的稳定性。

频率响应范文第5篇

本文主要通过文献阅读和专家访谈得到了频谱价值影响因素。选择频谱价值影响因素来定义频谱空间是十分重要的,这样不仅可以将每段频谱都定义到一定的频谱空间上,而且对于无线电频谱价值的测度也十分有用。国外许多学者提出不同的频谱空间维度的定义,一般都是采用N-维空间的模型,寻找无线电频谱的影响因素,构建一个各维度相互正交的无线电频谱构成模型。Devanyetal提出了基于时间、地理区域和频带三个维度的频谱空间,认为可以通过这三个维度划将抽象的无线电频谱划分成一个个具体的频谱立体空间[1];EvanKwereletal基于Devany的划分框架,引入“频谱应用”这个新的维度,从而形成一个四维频谱模型[2];Mathe-son从频率、时间、空间位置、接收角度等方面对对无线电频谱进行研究,提出了无线电频谱的七维模型———频率、时间、空间位置、接收角度、偏振现象、调制方式等[3]。Horne认为频谱的基本维度包括功率、频率、时间、空间(包括位置和信号方向)和信号(包括极化和编码/调制)[4]。Tonmukay-akuletal从地理空间、时间和频率(信号方向和发射特征)三个维度分析频谱的信号与信道[5]。ITU关于频谱收费的报告中将频谱费用制定时需要考虑的因素分为频谱相关变量、地理覆盖相关变量、设备和基础设施相关变量和社会经济相关变量四类。国内外频谱相关文献及ITU报告中频谱收费的研究为本研究奠定了基础,对于本文频谱价值影响因素指标体系的构建具有重要的借鉴意义。综合已有研究发现,目前研究成果大都是从定性的角度研究频谱空间的构成维度或频谱收费需要考虑的因素。本文将在已有研究的基础上,采用因子分析法对频谱价值的影响因素进行定量研究。此外,时间、地理区域和频率是目前学者们公认的三个频谱空间构成维度,而信号方向、发射特征、接收角度、天线高度等其他维度均属于技术层面的因素。受此启发,本文借鉴前期研究中的三个频谱空间维度,并在对技术层面的因素进行综合的基础上,提出“技术”这个频谱空间维度,从而将无线电频谱的空间维度拓展为频率、时间、地理空间与技术四个维度。同时,这四个维度也将无线电频谱的基本物理属性和经济属性包含在内,能够明显区分处于不同空间的无线电频谱,它们从不同的维度共同决定了一定时空范围内的一个频谱块的价值,因此也是决定无线电频谱价值的主要因素。

在无线电频谱价值测评维度确定的基础上,进一步通过专家访谈确定了各个维度的下级测评指标,为最终无线电频谱价值影响因素初始指标体系的构建奠定了基础。为保证访谈结果的有效性,选择了对频谱价值有一定了解的业内专家作为调研对象。具体包括国家无线电管理局相关专家和频谱使用行业、企业等相关部门的技术人员和管理人员(民航、铁路、移动通信企业、气象等部门)。通过对相关专家的访谈,从中归纳出了一些无线电频谱价值的影响因素:牌照使用期限、频谱分时段使用、自然条件、室内或室外、可用频段是否连续对称、使用条件、扩频通信技术、编码技术、多址技术、智能天线、蜂窝网技术、接入技术、分集与均衡技术、抗干扰技术、多输入多输出(MIMO)技术、自适用技术、自组织技术、广播技术、传输技术、组网模式等。这些因素作为本文理论分析所形成的频谱价值影响因素的重要的修正和补充,对频谱价值影响因素指标体系的建立起到了重要作用。

初始指标体系构建

借鉴国内外经验和方法,本文初步拟定从时间、地理位置、频率和技术四个维度来测评频谱价值影响因素;并根据频谱价值的自身特点及专家访谈的结果,确定每个测评维度的具体评价指标。下面将具体介绍各个测评维度及其下级指标的含义,并在此基础上建立初始指标体系。

时间因素包括频谱牌照的期限和分时段使用两个指标。牌照期限指的是牌照分配的频谱使用期限。不同的技术条件规定了其相应的最佳牌照期限。在最佳牌照期限内,即在技术水平相对稳定的条件下,牌照期限越长,频谱价值越能得到充分发挥,其相应的价值也越高。分时段使用可以明显提高频谱利用效率,从而增加频谱价值及收益。

不同的牌照覆盖服务区域,由于地形地貌、经济发展水平、频谱产品用户数量等方面的差异,利用频谱的能力也存在着差异,这必然影响该地域经济活动的方式和经济活动的频度,进而会影响该地域频谱产品的利用,从而使得不同地区同段频谱的收益或价值不同。正是这种对于不同地理服务区域的频谱业务运营产生预期价值的评价差异,以及对于成本回收和期望利润的评价差异,使得不同地理条件下频谱的价值有所不同。地域因素对频谱价值的影响主要通过自然环境、工业化发展程度和人口数量及地理覆盖区域这四个指标来衡量。

无线电频率自身特性决定其用途。不同频段的频率具有不同的绕射性、反射性、穿透性,这些性质决定了不同频段的不同应用范围及用途,从而也决定了其开发应用所需花费代价和应用效率的高低[6]。无线电频段指牌照分配的频率高低,由于不同频段在物理属性等方面的差异,使得不同频段具有不同的适用性,从而其价值也存在差异。带宽又叫做频宽,是指在固定的时间内可传输的资料数量,亦即在传输管道中可以传递数据的能力。带宽越宽,在给定成本下可以传输更多通信,从而可以为牌照持有者带来更大的价值。频率维度的下级测评指标主要包括频段、带宽、使用条件、可用频段是否连续对称以及邻频干扰五个指标。

无线电技术的进步与发展,扩大了无线电频谱的应用范围,提高了无线电频谱的开发与利用效率,大大增加了无线电频谱资源价值创造能力,使得频谱价值日益凸显。为了合理评估无线电频谱资源的价值,将无线电技术作为核心要素引入相关的评估模型,使得对无线电频谱资源价值评价的研究更加符合现实应用,更加体现无线电频谱资源的价值。在给定用地面积下,土地价值随着土地利用技术的进步而提高,频谱也是同样道理。例如在通信行业,从模拟通信系统的频分多路复用(FDM)到数字通信系统的时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、正交频分复用(OFDM),多路复用技术的进步提高了线路传输效率,提高了频谱的利用率。本文中的技术,主要指开发和利用频谱的技术。通过专家访谈,确定了本文中技术维度的测评指标为扩频通信技术、编码技术、多址技术、智能天线等。基于以上对于频谱价值影响因素及测评指标的分析,建立了表1所示的频谱价值影响因素的初始指标体系。

指标体系扩充与筛选

在无线电频谱价值影响因素初始指标体系建立的基础上,将通过问卷调查,对相关技术及频谱管理人员进行调研,并采用因子分析法对初始指标体系进行扩充与筛选,从而确定最终的指标体系。问卷的设计采用5分制打分法,分别对影响频谱价值的4类27个影响因子,按照其对频谱价值影响的重要性程度进行打分。共发放问卷130份,回收有效问卷110份,有效回收率约为85%。收回问卷后,采用SPSS17.0统计软件,运用因子分析法对问卷数据进行了统计分析。

首先通过数据分析,对27个测项进行了纯化。测项纯化的标准是:变量共同性小于0.5,旋转后因子负荷值小于0.5或者同时在2个因子上的负荷值都大于0.5者删除。数据显示,影响因子27个测项的KMO值为0.895,Bartlett’s球状检验的显著性水平小于0.05,表示这些数据很适合作因子分析。从公因子方差来看,软件无线电、人口数量和邻频干扰3个因子的变量共同性小于0.5,需删除。从特征值来看,前5个因子的值均大于1,说明应该存在5个主成分因子。由方差解释贡献率来看,前5个成分因子累积解释了74.3%的信息,说明取5个因子是可以接受的。而通过方差最大正交旋转后,发现自适应技术、多址技术、抗干扰技术、MIMO技术、分时段使用、地域面积和可用频段是否连续对称7个因子在2个以上主成分因子上的负荷值都大于0.5,需删除。

测项纯化后,得到了17个用于进一步分析的因子。对这些因子,再次采用因子分析命令进行统计分析,结果如表2所示。以上数据显示,影响频谱价值的17个因子的KMO值为0.798,Bartlett’s球状检验的显著性水平小于0.05,表示这些数据很适合作因子分析。如表3所示,前5个因子的特征值均大于1,说明应该存在5个主成分因子。从图1所示的碎石图走势看,前5个因子变动较大,从第6个因子开始趋缓,也说明应该取5个成分因子。由方差解释贡献率来看,前5个成分因子累积解释了74.3%的信息,说明取5个因子是可以接受的。通过方差最大正交旋转,17个因子很好地归属于5个主成分因子,且每个测项的因子负荷值都大于0.6(见表4),表示效果很好。通过以上分析,综合5个主成分因子下属各因子含义,分别将5个主成分因子命名为天线与网络技术、调制与传输处理技术、频率、地域和时间。

最终指标体系的构建

在初始测评指标体系建立的基础上,通过因子分析法对初始指标体系进行扩充与筛选,从而确定了最终的频谱价值影响因素指标体系。根据因子分析的结果,将影响频谱价值的因子归为天线与网络技术、调制与传输处理技术、频率、地域和时间5类。而鉴于天线与网络技术、调制与传输处理技术两类因子都属于技术类因子,因此,将这两类因子共同命名为技术因子。通过对以上因子分析的结果进行分类整理,建立了表5所示的最终的频谱价值影响因素指标体系。

结束语

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