差分式地震检波器测试仪的失真度测试研究
失真度测量仪测量结果的不确定度研究与评定
失真度测量仪测量结果的不确定度研究与评定
李凡;张宁;孙景斌;王穆涵
【期刊名称】《品牌与标准化》
【年(卷),期】2022()4
【摘要】失真度测量仪是无线电计量领域里最常用的仪器之一,应用十分广泛。
本文介绍了失真度测量仪的电压和失真度的测量方法,以典型值为例子,给出了不确定度的评定过程。
【总页数】3页(P28-30)
【作者】李凡;张宁;孙景斌;王穆涵
【作者单位】辽宁省计量科学研究院;抚顺市计量测试所
【正文语种】中文
【中图分类】TN9
【相关文献】
1.公路工程专业检测技术中测量不确定度评定讲座(X)--采用八轮连续式路面平整度测量仪检测时测量不确定度的合理评定
2.覆压孔隙度测量仪测量孔隙度的不确定度评定
3.JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》讨论之廿八关于测量仪器示值不确定度的若干问题
4.JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》讨论之六测量仪器不确定度
5.JJF 1059—1999《测量不确定度评定与表示》讨论之四十二测量仪器的等、级及其所导致的标准不确定度
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
失真度不确定度分析
失真度不确定度分析摘要：本文主要讨论失真度原理、方法及不确定度评定。
关键词：合成不确定度；扩展不确定度；失真度1建立标准的目的、组成和测量原理在电子技术中，除广泛应用正弦信号外，还大量应用各种非正弦信号，如话音信号、音乐信号、图像信号、电报信号、雷达信号以及数据传输信号等。
无论在信号的产生或信号的传输过程中，由于设备性能的缺陷和环境干扰，都会出现偏离理想情况而出现或大或小的失真。
例如，一个正弦信号发生器不可能产生一个理想的纯正弦信号，其输出波形存在一定程度的畸变；一个纯正信号通过一个四端网络（如放大器）后，其波形也将产生失真。
因此为了分析信号特性，检查及改善信号传送设备的性能，都需要研究和测量信号失真。
失真度测量仪检定装置由DSJ-90A,BO-13B,DS-1C等型号的低失真度测量仪检定装置组成。
该装置依据《失真度测量仪检定装置》（JJG 251-97）进行量值传递。
如图1所示。
图1被检失真度测量仪低失真度测量仪检定装置2．失真度测量不确定度的评定：（1％，1kHz）为例2.1输出量失真度测试仪失真误差校准（检定）是用DS-1C程控失真度检定装置定标值D和失真度测试仪的测量值Y进行比较测量。
2.2数学模型根据上述输出量的产生过程可知输出量Y与输入量D相等，数学模型为：Y=D。
2.3不确定度来源2.3.1标准失真信号的准确度引入测量不确定度2.3.2重复性引入的不确定度2.4标准不确定度的评定2.4.1标准失真信号的准确度引入测量不确定度查失真度检定装置说明书，其在1年有效期内的最大允许误差指标：，视其为均匀分布, 取 ,则:自由度γ=∞；12.4.2 测量重复性引入的不确定度分量全自动数字低失真测量仪为测试仪器，连续连接测量6次数据为表4所示。
根据以下公式计算，自由度=5。
3各不确定度分量来源及评定见表5.表52.5 合成标准不确定度因上述各不确定度分量之间不相关，是各自独立的，故： = =0.002％2.6 扩展不确定度取置信概率P=95%，包含因子k=2，所以扩展不确定度为：U=2u=0.004％c。
地震检波方式
地震检波方式地震是地球上一种常见且重要的自然现象，它给人类带来了巨大的灾害和损失。
为了准确地预测和研究地震，科学家们开发了各种地震检波方式。
这些方式通过观测地震波的传播和特征，帮助我们了解地震的发生机理和地球内部的结构。
一种常用的地震检波方式是地震仪。
地震仪是一种用于记录地震波的仪器，它可以测量地震波的振幅、频率和到达时间等参数。
地震仪通常由三个主要部分组成：传感器、记录器和数据处理系统。
传感器可以感受到地震波的震动，并将其转化为电信号。
记录器可以将这些信号记录下来，并保存为地震图。
数据处理系统可以对地震图进行分析和解读，以获取地震的信息。
另一种常见的地震检波方式是地震波速度剖面。
地震波速度剖面是通过测量地震波传播的速度来了解地下结构的一种方法。
科学家们可以在地表布置一系列的地震仪，然后观测地震波在地下的传播情况。
根据地震波的传播速度和路径，可以推断出地下不同岩石和土层的性质和分布。
这对于地质勘探、地震灾害预测和地下资源开发等方面都具有重要意义。
地震检波方式还包括地震台网、地震云图等。
地震台网是一种通过多个地震台站的观测数据，来确定地震的发生位置和规模的方法。
地震云图则是通过综合分析地震波在不同地点的传播和衰减情况，来描绘地震波在地球内部传播的图像。
地震检波方式是科学家们用来观测、记录和分析地震波的方法。
通过这些方式，我们可以更好地了解地震的发生机理和地球内部的结构。
地震检波方式的发展和应用，不仅对地震科学研究有重要意义，也对地震预测、灾害防治和资源开发等领域产生了深远影响。
希望在未来，科学家们可以进一步改进和创新地震检波方式，为我们提供更准确、可靠的地震信息，以保护人类的生命和财产安全。
信号失真度测试仪设计
信号失真度测试仪设计本文介绍了一种低成本、简单实用的信号失真度测试仪的设计方案。
该测试仪采用微控制器芯片作为核心，可以测试电子产品中产生的各种失真信号。
通过实验验证，该测试仪能够准确测量失真度，并符合业界标准，可广泛应用于信号测试领域。
关键词：信号失真度，测试仪，微控制器芯片，标准AbstractThis paper presents a low-cost, simple and practical design for a signal distortion tester. The tester uses a microcontroller chip as its core and can test various distortion signals generated in electronic products. Through experiments, the tester can accurately measure the distortion degree and comply with industry standards. It can be widely used in signal testing and other fields.Keywords: signal distortion, tester, microcontroller chip, standard一、绪论随着科技的进步和社会的发展，电子产品的应用范围越来越广泛，对于信号失真度的识别和测试也变得越来越重要。
目前市场上一些专业的测试仪器价格昂贵，对于中小企业和科研机构来说不够实用。
因此，本文将介绍一种低成本、简单实用的信号失真度测试仪的设计方案。
二、失真度测试仪设计该测试仪主要由四个主要部分组成：1. 信号发生器：用于产生测试信号。
2. 滤波器：用于滤除高频杂波。
3. 微控制器芯片：用于控制测试信号和测量失真度。
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。
失真度测量仪
电子工业出版社
7.3.3 失真度测量仪的误差
包括:理论误差、基波抑制度不高引起的误差，以及电平
调节与电压表的指示误差。
1. 理论误差
定义：由于失真度测量值D与失真度定义值D0的不完全 相等而产生的误差，其相对误差为
为了减小理论误差，可以利用下式进行修正。
电子测量与仪器（第3版）
电子工业出版社
7.3.3 失真度测量仪的误差
2. 工作原理
采用基波抑制法测量方案。
平衡不平衡变换器将双端输入信号变为单端输出信号。
宽频带低噪声放大器用于放大被测信号。
陷波网络即基波抑制网络，用于在抑制基波信号。
电压测量电路采用真有效值检波，可以减小测量误差。
电子测量与仪器（第3版）
电子工业出版社
7.3.4 KH4135型全自动数字低失真度测量仪
另外，还有杂散干扰等引入的误差。
电子测量与仪器（第3版）
电子工业出版社
7.3.4 KH4135型全自动数字低失真度测量仪
具有全自动失真度测试功能、内部自动校准、自动跟踪
滤波等功能，能够全自动测量信号电压、频率和信号失真度
等参数。
1. 主要性能指标
（1）失真度测量
（2）SINAD测量
SINAD即信纳比或信杂比，是信号、噪声和谐波
电子测量与仪器（第3版）
电子工业出版社
4. 使用方法
①按下面板上的电源开关，仪器自动进入电压测量状态。
如果未配GPIB接口，则显示全零；否则显示接口地址，例
如IE－23。
②电压测量 测量不平衡电压信号时，只需将信号电缆接
入本仪器的“HIGH”端，“BAL/UNBAL”键抬起，则被
测的信号电压和频率就会自动显示出来；测量平衡电压信号
失真度仪设计与总结 报告
1失真度仪设计报告摘要:本系统包括：前级信号调整、陷波网络、后级信号调整、电压有效值检波（RMS）、系统控制和数据处理、数字液晶显示等６个主要部分组成。
整个系统的控制和数据处理采用美国CYGNAL公司推出的全集成混合信号在片系统（SOC）单片机（MCU）C8051F060实现。
系统的核心部分：陷波网络由三级有源文氏电桥陷波电路串联组成，用以滤除被测信号的基波频率；电压有效值检波部分则采用了专用的集成芯片AD536A，这很好的实现了任务书中的要求，并获得了更高的精度。
数字显示采用SED1335（320×240）的大液晶屏，利用多级菜单的形式显示信号失真度、波形、频率、频谱及室内温度等多项测试内容，再配以4×4键盘，使整个人机交互界面美观、大方、友好。
关键词：C8051F060，SED1335，文氏电桥，RMS12目录1. 系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.1 设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.2 总体设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.2.1 设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.2.2 方案论证与比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.2.3 系统组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．102. 单元电路的设计.．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.1 前级调整电路的设计.．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.2 文氏电桥组成的有源陷波电路的设计.．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 2.3 后级信号调整电路的设计.．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 2.4 有效值检波电路的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 2.5 系统控制和数据处理部分的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 2.6 显示部分的设计.．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．172.7电源电路的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.． 193. 软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 3.1 控制各级调整部分的程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 3.1.1 前级调整部分的程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 3.1.2 后级调整部分的程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 3.2 文氏陷波网络的程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 3.3 FFT算法的程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．213.4 液晶驱动的程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．214. 系统测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 4.1 测试仪器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 4.2 测试结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 4.3 误差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 4.4 系统实现的功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．234.5 结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235. 总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 附录1: 元器件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 附录2: 系统电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．附录3: 程序清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．附录4: 系统使用说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．231.系统设计1.1 设计要求1.2 总体设计方案1.2.1 设计思路题目要求设计一个失真度测试仪；而信号的非线性失真通常用失真系数来表示(简称失真度)。
第8章失真度仪
频率范围 20Hz ~ 20kHz
20Hz ~ 200kHz 50Hz 、1kHz
失真度范围 及准确度
0.1%~100%± 0.01% 0.1%~100%± 0.01% 0.1%~10% ± 1 0%
备注
有 显 示管 有 显 示管
315Hz、400kHz、 0.1%~10% ± 1 1kHz 0% 20Hz ~ 100kHz 10Hz ~ 100kHz 400Hz、 1kHz 315Hz、1kHz 0.03%~30%± 0.01% 0.003%~30% 0.1%~30% ± 1 0%±0.01% 0.1%~30% ± 1 0%±0.01% 见技术参数
10 出 10
10Hz~109kHz
上一页
下一页
目
录
退
3． DF4120A同步失真度仪 （1）DF4120同步失真度仪原理框图 DF4210型同步失真度仪是采用集成电路的仪器。 它具有测试精度高、信号源失真小、操作方便、性能 可靠等特点。 它主要是用来测量音频信号及各种音频设备的非线性 失真，又可作为超低失真音频信号发生器和音频电压 表使用，并能对放大器及各种音频设备进行信噪比和 频率特性的测试。 DF4210同步失真度仪的原理框图如图8-2所示。
最后一页
上一页
下一页
目
录
退
23 出 23
8.2 失真度仪的应用
8.2.1 主要技术参数
1．失真度测量 （1）测量频率范围：10Hz~109kHz分四个频段。 （2）失真度测量范围： 20Hz ~20kHz，0.01% ~ 30% 10Hz~109kHz，0.03% ~ 30% （3）失真度测量误差： 300Hz~5kHz，不大于满度值的±7% ±0.01% 20Hz ~20kHz，不大于满度值的±10% ±0.015% 10Hz ~109kHz，不大于满度值的±30% ±0.025%