文档介绍：章节目录

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第8章失真度仪
本章要点
基波抑制法
失真度仪的基本组成及原理框图
失真度仪的应用
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失真度仪简介
纯正弦波信号通过电路后,如果该电路中存在非线性,则输出的信号中除包含原基波分量外,还会含有其他谐波分量,这就是电路产生的谐波失真,亦称非线性失真。
谐波失真度最常用的测量方法有多种:是基波抑制法,大多数的失真度测量仪都是根据这个原理制成的。
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失真度仪的组成及框图原理
1. 失真度仪的基本结构
基波抑制法就是将被测信号中基波成分滤除,测量出所有谐波成分量总的有效值,再确定与被测信号总有效值相比的百分数即失真度值。
失真度仪的基本结构是输入信号调节电路、基波抑制电路、转换开关和电子电压表。
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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:
= (8-1)
上式中,U1为基波电压有效值;U2,U3…,Un为各次谐波电压有效值;D0也可称为失真系数或失真度。
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由上式中的基波电压很难单独得到。实际的基波抑制法测量,是用下式测量失真度的。即:
= (8-2)
上式表示,失真度D是谐波电压的总有效值与被测信号总有效值之比。
D0与D之间的关系为:
(8-3)
当D0=10%时,%;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。
图中的“校准电位器”起什么作用呢?为了让电压表的指示为一个确定的值,就是当S 1时让电压表的指示为1V(即100%),当S 2时,不动电位器,即可读出失真度。
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(3)几种常用的失真度测量仪
从表8-1中可以看出,失真度测量仪的主要技术性能,频率范围和能够测的失真度范围。
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
频率范围
失真度范围及准确度
备注
SZ-3型失真度仪
20Hz ~ 20kHz
%~100%±%
有显示管
BS-1A型失真度仪
20Hz ~ 200kHz
%~100%±%
有显示管
HG4110型自动点频失真度仪
50Hz 、1kHz
%~10%±10%
HG4111型自动点频失真度仪
315Hz、400kHz、1kHz
%~10%±10%
S-907自动失真度仪
20Hz ~ 100kHz
%~30%±%
ZN4J12型超低失真度仪
10Hz ~ 100kHz
%~30%
ZN4111型立体声失真度仪
400Hz、 1kHz
%~30%±10%±%
ZH4110型立体声失真度仪
315Hz、1kHz
%~30%±10%±%
DF4120同步失真度仪
10Hz~109kHz
见技术参数
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