失真度的测量
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。
失真度的测量
1、函数发生器：2、示波器：3、失真度仪：4、频谱仪：
三、实验内容
信号的各次谐波为V1、V2、V3，则信号的非线性失真系数定义为：
V1基波有效值，Vn，n次谐波有效值。
仪器实际定义：
当失真度大于30%时需进行修正
1、用方波信号当失真信号进行测量。
f=10kVpp=2.0v
仪器
示波器波形
失真度仪
1、基本内容
（1）实验学号、名称；如：实验一，***
（2）实验目的；
（3）实验原理；
(4)主要仪器设备和药品；
（5）实验内容；
（6）试验方法和步骤；
（7）数据处理或分析讨论；
2、要求：
（1）用钢笔书写（绘图用铅笔）
（2）凡需用坐标纸作图的应用坐标纸
一、实验目的
1、了解非线性失真的定义及测量方法
2、掌握频率扑仪失真度仪等设备的操作方法
频谱仪
V1V2V3Fra bibliotekV4……
V10
测量值
理论值
2、用三角波信号当失真信号进行测量
f=10kVpp=2.0v
仪器
示波器波形
失真度仪
频谱仪
V1
V2
V3
V4
……
V10
测量值
理论值
3、用锯齿波当失真信号进行测量
f=10kVpp=2.0v
仪器
示波器波形
失真度仪
频谱仪
V1
V2
V3
V4
……
V10
测量值
理论值
计算测量值r与理论分析r的误差
教师评语：
1用钢笔书写绘图用铅笔2凡需用坐标纸作图的应用坐标纸一实验目的1了解非线性失真的定义及测量方法2掌握频率扑仪失真度仪等设备的操作方法二实验器材1函数发生器
功放失真度测试方法
功放失真度测试方法
功放失真度的测试方法有多种，以下是一种常见的方法：
1. 将测量功放接入大功率稳压电源的输出端，并调节输出电压稳定在220V。
如果功放输入电压有特殊要求，需调节到所需电压。
这是测量出准确参数的基础，必须严格执行。
2. 将大功率无感线性负载电阻接入功放功率输出端。
根据所需测量参数选择标准4欧或者8欧线性负载。
连接线材直径与长度，尽可能选择直径大长度短的连接线材，而且尽可能降低连接位置的阻值，有助于提高测量数值的准确性。
3. 对于失真的测量，最常见的技术指标有总谐波失真加噪声（Total Harmonic Distortion＋Noise，简称THD＋N）和互调失真（Intermodulation Distortion，简称IMD）。
按照主观听感的规律，给
各个谐波赋予不同的权重，然后进行累加，得到总谐波失真的数据。
也就
是利用权重做补偿，使所测数据可以反映出失真的主观听感。
这些步骤完成后，您就可以获得功放的失真度数据了。
请注意，这只是一个基础的测试方法，实际的测试可能因设备和具体需求而有所不同。
如果需要更准确的结果，建议咨询专业人员或使用专业的测量设备。
ZC4137数字失真度测量仪使用手册说明书
目录一、概述 (1)二、主要特征 (1)三、基本工作特性指标 (2)四、面板描述 (4)五、操作指南 (7)六、工作原理简介 (8)七、仪器的维护和保养 (10)八、仪器附件 (11)一、概述ZC4137型低失真度测量仪是一台新型全自动数字化的仪器，是根据当前科研、生产、计量检测、教学和国防等用户实现快速精确测量的迫切需要重新设计的。
最小失真测量达到0.005%，它是一台性能/价格比较高的智能型仪器，是中策仪器ZC41系列全数字失真仪家族中的最新成员。
被测信号的电压、失真、频率全部集中在一块LCD液晶屏上自动显示，采用了真有效值检波，电压测量可在输入电压300μV～300V，频率10Hz～750kHz内实现全自动测量；失真度测量可在输入电压50mV～300V，频率10Hz～150kHz内全自动测量，失真测量范围为100%～0.005%。
该仪器具有平衡和不平衡输入电压和失真测量的功能，同时还具有测量S/N（信噪比）、SINAD（信杂比）的功能。
幅度显示单位可为V、mV、dB，失真度显示单位可选择%或dB，S/N、SINAD显示单位为dB。
该仪器内设400Hz高通、30kHz和80kHz低通滤波器，方便用户使用。
该仪器是一台具有全自动测量信号电压、频率和信号失真等多种功能的新一代智能型仪器，也是当前在信号失真测量领域国内较高水平的一种全数字化、全自动、多功能型的智能化仪器。
二、主要特征1．具有全自动失真度测试功能，内部自动校准,自动跟踪滤波。
2．可测量的最小失真度≥0.005%3．设置了30kHz，80kHz低通滤波器，降低了宽带非谐波（例如噪声）的影响，使测量低频段信号的谐波失真时更精确。
4．增加了测量信/杂比（SINAD）和信/噪比（S/N）的功能。
5．提高了测量信号失真时输入信号的电压范围：50mV～300V。
6．具有测试平衡信号或不平衡信号的功能。
7．增设了频率计数功能，被测信号频率可直接由LCD液晶屏精确显示。
失真度
失真度是用一个未经放大器放大前的信号与经过放大器放大后的信号作比较，被放大过的信号与原信号之比 的差别，我们称之为失真度。其单位为百分比。
音箱的失真度定义与放大器的失真度基本相同，不同的是放大器输入的是电信号，输出的还是电信号，而音 箱输入的是电信号，输出的则是声波信号。所以音箱的失真度是指电声信号转换的失真。声波的失真允许范围是 10%内，一般人耳对5%以内的失真不敏感。
EIDC在多媒体音箱中应用框图
框图中输入、前级放大电路、音量调节、后级功放电路、扬声器是常规多媒体音箱的主要工作组成部分。而 EIDC系统增加了MCU智能处理器、失真度及波型检测电路、调节操作界面，并把普通模拟的音量调节更改为数字 音量电位器IC。失真度及波型检测电路从功率放大器的末级输出进行采样，将失真度信号转换成脉冲宽度信号， 供MCU采集计算。MCU的控制主程序采用优化算法，判断失真度是否超限，并做出修正指令，通过I2C总线控制电 子音量集成块，以达到控制放大器整体增益的目的。
谐波分析法可以根据不同频段选用测量设备，在低频段可选用波形分析仪或选频电压表，在高频段可采用测 量接收机或频谱分析仪，因此，这种方法可以实现宽频范围内的失真度测量 。
但这种方法操作计算复杂，所以在低频段一般不采用此种方法测量失真度。另外用谐波分析法测量失真度的 下限受测量设备自身的失真度及动态范围的限制，如采用测量接收机，一般测量的最小失真度在0.1%左右；采用 动态范围为80dB的频谱分析仪一般可测到0.01%左右。
EIDC通过对放大器增益的智能控制，实现了对各种音源的高、低电平输入的兼容，保证了声音的低失真，并 避免产品系统的损坏。
谢谢观看
基波抑制法是一种间接测量法，无法直接测量出失真定义值。在这里，应着重强调的是：由于基波抑制法不 能单独测量出基波电压的有效值。所以，其失真度定义值公式也就不能够直接应用于失真示值结果的误差处理过 程中。换句话说，采用基波抑制原理测量失真不能够直接测出失真定义值。基波抑制法实际上是一种间接测量法， 但直接刻度成失真度Kx值，它和谐波分析法相比，具有结构简单，操作方便，不需要计算便可直接读出10%以下 失真度值（电压表直接按失真度刻度）等特点，因而在低频频段得到了广泛的应用，失真度测量仪就是根据这一 测量原理而设计制造的。
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。
失真度
信号失真的程度可用非线性失真系数或失真度表示。
其定义是全部谐波能量与基波能量之比的平方根值。
对纯电阻负载，其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
式中U1为基波电压有效值,U2、U3、…、U n为各次谐波电压有效值。
失真度也可用其近似值K0来表示
K与K0的关系可由下式换算：
当K=10％时，K与K0相差0.5％；K=20％时,K与K0差2％。
K越大则相差越大。
失真度是衡量电声系统的重要指标之一, 通常用失真度仪来测量收录机、电声设备和信号发生器输出的失真度。
其一般技术指标为频率范围：10赫～200千赫,失真度范围：
0.01％～100％，精确度：±5％～10％。
失真度测量有直接测量和间接测量两种方法。
①直接测量法：失真度仪由输入电平调整电路、基波抑制电路和电子毫伏表等三部分组成（图1）。
被测信号输入电平调整电路后,将开关置于“1”位置，电子毫伏表指示在满度(1伏)。
将开关拨向“2”，调整基波抑制电路使基波抑制到最低限度。
这时毫伏表的刻度即为基波与谐波电压有效值之比，直接指示失真度。
②间接测量法:被测信号通过开关S的“1”位置(图2)，经基波抑制电路调谐后，由毫伏表指示全部谐波电压值；然后将开关S接至“2”，并调整衰减器使毫伏表指示原来位置。
从衰减器度盘上读出失真度。
此法操作复杂，但测量精确度较高。
失真度测量
失真度测量
我们平常所说的失真度的技术术语为总谐波失真，英文为：Total Harmonic Distortion，简称THD。
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。
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实验报告
课程名称电子测量技术基础
实验名称失真度的测量
实验类型验证型学时2
系别物理与电子工程学院专业
年级班别2008级7班开出学期
学生姓名学号
实验教师赵威威成绩
年月日Βιβλιοθήκη 写内容及要：1、基本内容（1）实验学号、名称；如：实验一，***
（2）实验目的；
（3）实验原理；
(4)主要仪器设备和药品；
（5）实验内容；
其中：V1基波有效值，Vn是n次谐波有效值。
仪器实际没有进行基波的提取，而是定义：
当失真度大与30%时要必须按 修正。
1、用对称方波信号当失真信号进行测试。称度旋钮（SYS）和直流偏移旋钮（OFFset）反时针锁定。
信号频率f=10k信号幅度：Vp-p=2.0v
仪器
示波器波形
失真度仪
频谱仪
V1
V2
V3
（6）试验方法和步骤；
（7）数据处理或分析讨论；
2、要求：
（1）用钢笔书写（绘图用铅笔）
（2）凡需用坐标纸作图的应用坐标纸
一、实验目的
1、了解非线性失真的定义及测量方法
2、掌握频谱分析仪、失真度仪等设备的使用方法方法
二、实验器材
1、函数发生器：2、示波器：
3、失真度仪：4、频谱仪：
三、实验内容
信号的各次谐波分量为V1、V2、.....Vn，则信号的非线性失真系数定义为：
V4
……
V10
测量值
理论值
理论值请用信号与系统的理论傅里叶级数展开，取十次谐波进行计算
计算测量值r与理论分析r的误差
2、用对称三角波信号当失真信号进行测量，称度旋钮（SYS）和直流偏移旋钮（OFFset）反时针锁定。
信号频率f=10k信号幅度：Vp-p=2.0v
仪器
示波器波形
失真度仪
频谱仪
V1
V2
V3
频谱仪
V1
V2
V3
V4
……
V10
测量值
理论值
计算测量值r与理论分析r的误差
（2）调节对称度旋钮（SYS）,使正弦波对称，称度旋钮（SYS）和直流偏移旋钮（OFFset）反时针锁定。
信号频率f=10k信号幅度：Vp-p=2.0v
仪器
示波器波形
失真度仪
频谱仪
V1
V2
V3
V4
……
V10
测量值
理论值
教师评语：
V4
……
V10
测量值
理论值
理论值请用信号与系统的理论傅里叶级数展开，取十次谐波进行计算
计算测量值r与理论分析r的误差
3、用正弦波测试
（1）当信号频率f=10k Vpp=2.0V调整函数发生器的对称度旋钮（SYS）使正弦波失真到最大，直流偏移旋钮（OFFset）反时针锁定，按下表测试：
仪器
示波器波形
失真度仪