失真度测量仪及其应用
音频测试-失真仪-使用方法
类别音频设备版本R1文件编号C304-DISTOR-制定部门品保部制定日期2011年12月02日页次1/3 ★目的：介绍失真仪的使用方法，使相关人员能正确操作失真仪。
★失真仪（DISTORTION METER）概述失真仪是用来测量放大电路信噪比的一种常用电子仪器。
由于放大电路对基波、二次谐波、多次谐波均具有放大作用，每个放大电路对高次谐波的抑制作用是不同的，为了测量这些谐波成分相对于基波成分所占的比例，我们引用失真度来表示。
注意这里的失真度不同于幅度失真（截止失真和削顶失真）。
下图1是我厂常用的TMD-1911型号的失真仪，失真度与电平同时以两只表头显示。
可以用来测量400Hz±10%和1000Hz±10%信号的失真度, 测量范围从0.01%～30%，共有0.1%、0.3%、1%、3%、10%、30%六个量程。
还可以对20Hz～50KHz的交流信号电压、电平进行测量,测量范围从100mV～100V，共有100mV、300mV、1V、3V、10V、30V、100V七个量程。
图 1★ TMD-1911失真仪面板介绍此面板共分为左右两边，左边的为电平测量面板，右边的为失真度测量面板。
下方的琴键按钮为量程选择按钮，左边的为电压量程，右边的为失真度量程。
量程上方的黑色小孔为调零电位器，左边用来调左边表头指针，右边用来调右边表头指针。
左边的表盘为电平指示盘，有四条刻度线。
当读输入信号交流有效值时，逢1量程读第一条刻度，逢3量程读第二刻度；当读电平分贝值时，逢1量程读第三条刻度；逢3量程读第四刻度。
右边的表盘为失真度指示盘，有三条刻度线。
当读失真度的百分之几时，逢1量程读第一条刻度；逢3量程读第二刻度；当读失真度为多少分贝时，读第三刻度。
类别音频设备版本R1文件编号C304-DISTOR-制定部门品保部制定日期2011年12月02日页次2/3红色按钮为开机键，按下去为开机，弹出来为关机。
中间的接口（INPUT）为信号线接口。
失真度测量仪
失真度测量
目前测量失真度的原理大致分为两类：基波剔除法和频谱分析法。
一般模拟式的失真度测量仪都采用基波剔除法，通过具有频率选择性的无源网络（如：谐振电桥，文式电桥，双T陷波网络等）抑制基波，由总电压有效值和抑制基波后的谐振电压有效值计算出失真度。
第二类失真度测量采用频谱分析法，通过计算出各次谐波的大小来计算失真度。
此类测量方法测量的最小频率是2Hz；
测量方法可以分为模拟法和数字化方法。
模拟法
模拟法是只指测量中直接应用模拟电路对信号处理测量失真度的方法。
基于模拟法的失真度测量仪由于前级电路有源器件的非线形，因此对小信号的测量不够准确。
模拟法又可分为基波抑制法和谐波分析法。
基波抑制法的失真度测量仪采用基波抑制原理，通过具有频率选择性的无源网络抑制基波，由总的电压有效值和抑制基波后的谐波电压有效值计算出失真度。
基波抑制法构成的失真测量仪可以解决的频率的范围为1Hz~1MHz，但测量准确度为5%~30%，因此本实验中不采用该种方法；谐波分析法的失真度测量中，用了频谱分析仪和波形分析仪检测信号中的基波和各次谐波的电压，获得基波和各次谐波的电压并带，从而计算出失真度。
数字化方法
数字化方法是指先通过将信号数字化并送入计算机，在由计算机计算出失真度的测量方法。
根据失真度的计算方法可分为FFT法和曲线拟合法。
失真度测量仪的原理介绍
失真度测量仪的原理介绍概述失真度是信号处理过程中经常用到的量，是指在传输、变换或储存有关信号时，信号发生变形与失真的程度。
失真度测量仪是一种用于测量失真度的仪器，广泛应用于音频、视频等领域。
本文将介绍失真度测量仪的原理，包括失真度的定义、分类和测量方法，以及失真度测量仪的工作原理和测量流程。
失真度的定义和分类失真度是评价信号失真的量，通常用百分比表示。
它反映了信号经过某种处理后，与原始信号相比所发生的畸变程度。
在音频和视频领域，失真度是影响声音和图像质量的重要指标。
常见的失真种类有以下几种：1.谐波失真：当信号通过线性系统时，在系统的输出上会出现多余的频率成分，这种失真就称为谐波失真。
2.交调失真：当信号通过非线性系统时，各个频率成分之间会相互干扰，形成新的频率成分，这种失真称为交调失真。
3.相位失真：当信号通过某些系统时，不同频率的信号的相位延迟会不一致，从而影响信号的完整性和准确性，这种失真称为相位失真。
失真度的测量方法失真度的测量方法有多种，常用的有以下几种：波形比较法波形比较法是最直观的失真度测量方法，在该方法中，将信号的原始波形与经过处理后的波形进行比较，从而计算出失真度。
该方法要求设备输出与输入信号相同的波形，因此适用于低频和中频区域的信号。
谐波分析法谐波分析法也是一种常用的测量失真度的方法。
该方法中，信号经过滤波器后，将信号频谱拆分为各个谐波成分，然后对各个成分进行分析，从而计算出失真度。
该方法适用于高频信号的测量。
频谱分析法频谱分析法是一种利用频谱分析技术测量失真度的方法。
该方法适用于调频、调制、数字信号等多种信号的测量，可直观地反映出信号频率分布的情况，对于非线性失真的判定也比较准确。
失真度测量仪的工作原理失真度测量仪是一种专用的仪器，主要用于测量音频和视频等信号的失真度。
在测量时，需要将测量的信号输入到失真度测量仪中，然后仪器通过各种处理，对信号进行分析和处理，最终计算出信号的失真度。
信号失真度测试仪
信号失真度测试仪在电子设备生产、维护以及研发的过程中，信号失真度测试仪是必不可少的一种设备。
它能够对不同信号的失真度进行测试，为电子设备的制造和维护提供更加准确和可靠的数据支持。
本文将介绍信号失真度测试仪的基本概念、工作原理以及使用方法等方面的相关知识。
一、什么是信号失真度测试仪信号失真度测试仪是一种测量和分析信号失真度的仪器。
它可以通过测量输入信号和输出信号之间的失真程度，来检测信号的质量和精度。
通常，信号失真度测试仪可以测试的信号包括模拟信号和数字信号。
它可以提供一系列信号失真度的参数，如谐波失真度、交叉失真度、相位失真度等。
二、信号失真度的定义信号失真度是指信号经过传输或处理过程中发生的失真程度。
失真通常包括各种不同形式的畸变或扭曲，这些变化可能会对信号的精度、质量和可靠性产生影响。
常见的失真形式包括：•幅度失真：指信号在传输或处理过程中幅度变化的程度。
•相位失真：指信号在传输或处理过程中相位变化的程度。
•频率失真：指信号在传输或处理过程中频率变化的程度。
•时间失真：指信号在传输或处理过程中时间变化的程度。
•波形失真：指信号在传输或处理过程中波形发生的变形或变形程度。
三、信号失真度测试仪的工作原理信号失真度测试仪的核心是失真测试电路和失真算法。
它们能够测量输入信号和输出信号之间的差异，从而计算出信号的失真度。
具体来说，失真测试电路通常采用差分放大器、电压比较器、电流源和样本保持器等电路元件，用于测量信号的幅度、相位等参数。
而失真算法则使用数字信号处理技术进行计算和分析。
信号失真度测试仪可以根据实际需要进行不同类型的失真测试，如单端失真测试、差分失真测试、峰峰失真测试、最大失真测试等。
同时，它还可以提供不同的测试频率和信号源选项，以适应不同的信号类型和测试需求。
四、信号失真度测试仪的使用方法使用信号失真度测试仪需要注意以下几点：1.首先需要对信号失真度测试仪进行校准。
校准可以通过输入一个已知的幅度、相位等参数的信号进行。
失真仪
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图8-1失真度仪基本原理框图
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（1）谐波失真度的定义
信号失真的程度用谐波失真度表示。它的定义是全 部谐波能量与基波能量之比的平方根。对于纯电阻负载， 则定义为全部谐波电压（或电流）有效值与基波电压 （或电流）有效值之比，即：
➢ 表中的失真度测量仪叫“点频失真仪”。
➢ “点频”是指在某一个频率时，输出信号的失真情况。
➢ “立体声失真度测量仪”所选的“点频” 只有 400Hz和lkHz，这是因为人耳对该频率及其附近的频率 较敏感。
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型号及名称
SZ-3型失真度仪
BS-1A型失真度仪
HG4110 型 自 动 点 频失真度仪 HG4111 型 自 动 点 频失真度仪 S-907 自 动 失 真 度 仪 ZN4J12型超低失真 度仪 ZN4111型立体声失 真度仪
频率范围 20Hz ~ 20kHz
失真度范围 及准确度
0.1%~100%± 0.01%
20Hz ~ 200kHz
0.1%~100%± 0.01%
50Hz 、1kHz
0.1%~10%±1 0%
315Hz、400kHz、 0.1%~10%±1
1kHz
0%
20Hz ~ 100kHz
0.03%~30%± 0.01%
D
U
2 2
U
2 3
U
2 n
第8章失真度仪
桥T型基波抑制器 桥T型基波抑制器由无源桥T型网络、基波抑制运放、谐波正反馈跟随器、中和电路四个部分组成。
图8-3 无源桥T型网络
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图8-3 网络的基波抑制频率f = 当Cl=10C2时，其基波抑制量约为16dB，二次谐波衰减约为60%，显然不可能满足失真仪要求。 为了满足失真仪对基波抑制量和谐波衰减的要求，因此加入一个有源的基波抑制运放和一个谐波正反馈跟随器。 电容中和电路是用来减少无源桥T型网络输出端分布电容的影响。
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（1）谐波失真度的定义 信号失真的程度用谐波失真度表示。它的定义是全部谐波能量与基波能量之比的平方根。对于纯电阻负载，则定义为全部谐波电压（或电流）有效值与基波电压（或电流）有效值之比，即：
= （8-1）
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（7）频率数值开关(一)：改变失真度测量和振荡器工作频率的前面一位数。 （8）频率调谐指示：当测量信号频率相对失真仪工作频率过低时，左边指示灯亮，当测量信号频率相对失真仪工作频率过高时，右边指示灯亮，正确调谐两指示灯均灭。 （9）频率数值开关(二)：改变失真度测量和振荡器工作频率的后面一位数。 （10）频率微调：对振荡器频率起微调作用，当其处在“关”位置时，振荡器频率就由频段开关和频率数值开关决定，当频率微调旋钮打开后，随着旋钮向右，振荡器频率逐渐增加。 （11）振荡器输出：振荡器输出电压由此送出。
（8-3）
当D0=10%时，D0与D相差约0.5%；D0=20%时相差约2%。当失真小于10%时可以认为有D0=D。
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（2）失真度测量的基本原理 如图8-1所示，失真度测量仪是由输入电路、滤波电路和电压表三个基本部分所组成的。 其中的滤波电路是用来滤除基波分量的。 当S 1时，被测信号总电压的有效值u；当S 2时，滤除基波分量后的电压有效值u ’。因此，测量出u和u ’ 就是测量信号的失真度。
失真仪使用方法和注意事项
失真仪使用方法和注意事项一.面板介绍1.测量表头与测量量程配合，可读出失真度和电压等大小2.输入量程（输入电压）以10dB跳步衰减输入信号，即输入电压量程选择3.频段开关和频率数值开关（1）频段开关：用来改变失真度测量和震荡器工作频率的频段，分为101 102 103 104四档（2）频率数值开关：分为两档，前者是改变失真度测量和震荡器工作频率的前面一位数，后者改变失真度测量和震荡器工作频率的后面一位数（3）频率微调：对震荡器频率起微调作用，处在“关”位置时，震荡器频率由频段开关和频率数值开关决定，相当于频率微调电位器无作用，当频率微调电位器打开后，随着电位器顺时针旋动，震荡器频率逐渐增加4. 震荡器输出调节（1）震荡器输出衰减开关：以10dB衰减震荡器输出电压（2）震荡器输出调节电位器：调节震荡器输出电压10dB内变化5．失真度量程失真度大小量程控制6. 功能开关选择失真仪的工作种类，分为相对电平，输入电平，失真度，振荡电平四档7. 相对调节功能开关打在相对电平时使用，当需要测量放大器的信噪比或频率特性，而被测信号表头指示不满度时，可通过调节它使表头指示满度，便于读出电平的相对值8. 滤波器测量小失真度信号时，根据被测信号的工作频率接入相应的滤波器9. 300V衰减开关当测量信号在100V~300V时使用，以便更好的测量二.使用方法通电前，将所有量程开关置于最左位，频率微调开关置于“关”位和滤波器按键全部抬键。
1.电压的测量将功能开关置于“输入电平”端，改变失真仪输入量程，使表头指示最便于读数的位置，结合输入量程和表头指示值就可读出被测电压的大小。
如果输入量程打到逢1的电压表头刻度看最上面排，输入量程打到逢3的电压表头刻度看第二排。
例如：信号发生器的最大输出电压是22V峰峰值左右，相当于7.777V 有效值，可以先把失真仪输入量程打到10V（20dB）档，接着输入信号，看表头的最上面一排电压刻度，指针打到0.777，然后乘以输入量程10V，即是信号发生器的输出电压有效值。
《失真度仪》课件
失真度仪的操作步骤
开机自检
打开失真度仪电源，等 待自检完成，确保仪器
正常工作。
校准仪器
在开始测量前，应对失 真度仪进行校准，以确 保测量结果的准确性。
进行测量
根据选择的测量模式和 调整好的测试参数，进
行失真度测量。
记录结果
将测量结果显示在失真 度仪的显示屏上，并记
录相关数据。
失真度仪的维护与保养
《失真度仪》PPT课件
目 录
• 失真度仪简介 • 失真度仪的种类与选择 • 失真度仪的使用与操作 • 失真度仪的应用案例 • 失真度仪的发展趋势与未来展望
01
失真度仪简介
失真度仪的定义
01
失真度仪是一种用于测量电子信 号失真程度的仪器。
02
它能够检测信号在传输或处理过 程中产生的畸变，帮助用户了解 信号质量。
数字失真度仪
数字失真度仪采用数字信号处理 技术，具有更高的精度和稳定性
。
数字失真度仪能够提供更丰富的 测试和分析功能，例如频谱分析
、失真类型识别等。
数字失真度仪的操作也更加简便 ，易于实现自动化测试。
选择失真度仪的考虑因素
01
02
03
04
精度和稳定性
选择失真度仪时，需要考虑其 精度和稳定性，以确保测试结
显示结果
将失真度以数值或图形方 式显示，便于用户理解和 分析。
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失真度仪的种类与选择
模拟失真度仪
模拟失真度仪是早期常见的仪 器，其工作原理是通过模拟电 路来检测信号的失真度。
由于技术限制，模拟失真度仪 的精度和稳定性相对较低，难 以满足高精度测量的需求。
随着数字技术的发展，模拟失 真度仪逐渐被数字失真度仪所 取代。