测量功放总谐波失真的步骤及方法
功放谐波失真
功放谐波失真
功放谐波失真指的是功放输出信号中含有除了基波外的各种谐波分量,从而影响音频信号的纯度和音质。
这种失真通常会导致声音变得扭曲、暗淡或者失真。
功放谐波失真通常由于功放电路上的某些元件或者电子管的不良工作引起。
在高功率输出情况下,功放电路的元件或者电子管可能会发生非线性行为,从而引起谐波失真。
为了解决功放谐波失真问题,可以采取一些措施,例如使用更高质量的电子元件、降低功率输出等。
此外,还可以采用一些数字信号处理技术来消除谐波失真。
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总谐波失真
总谐波失真一、总谐波失真定义总谐波失真(THD)指原有频率的各种倍频的有害干扰。
放大1kHZ的频率信号时会产生2kHZ的2次谐波和3kHZ及许多更高次的谐波,理论上此数值越小,失真度越低。
由于放大器不够理想,输出的信号除了包含放大了的输入成分之外,还新添了一些原信号的2倍、3倍、4倍……甚至更高倍的频率成分(谐波),致使输出波形走样。
这种因谐波引起的失真叫做谐波失真。
二、总谐波失真计算关于THD的计算公式,不同标准的定义略有不同。
1、《GBT--17626.7-2008电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则》中,对THD的定义如下:符号G表示谐波分量的有效值,它将按要求在表示电流时被I代替,在表示电压时被U代替,H的值在与限制有关的每一个标准中给出。
按照上述定义,THD 不包含间谐波,并且,有一固定的谐波上限。
2、《GB/T12668.2-2002调速电气传动系统一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定》对THD定义如下:上式中,Q为总有效值,Q1为基波有效值,可代表电压或电流,按照上述定义,THD包含间谐波和直流分量。
WP4000变频功率分析仪采用就是这种计算方法。
THD:不大于某特定阶数H的所有谐波分量有效值Gn与基波分量有效值G1比值的方和根;三、总谐波失真分类由于测量失真度的现行方法是单一的正弦波,不能反映出放大器的全貌。
实际的音乐信号是各种速率不同的复合波,其中包括速率转换、瞬态响应等动态指标。
故高质量的放大器有时还注明互调失真、瞬态失真、瞬态互调失真等参数。
(l)互调失真(IMD):将互调失真仪输出的125Hz与lkHz的简谐信号合成波,按4:1的幅值输入到被测量的放大器中,从额定负载上测出互调失真系数。
(2)瞬态失真(TIM):将方波信号输入到放大器后,其输出波形包络的保持能力来表达。
如放大器的转换速率不够,则方波信号即会产生变形,而产生瞬态失真。
谐波检测方法
谐波检测方法谐波是指在正弦波中,频率是基波频率的整数倍的波。
在电力系统中,谐波是一种常见的问题,它会导致电气设备的过热、损坏甚至系统的不稳定。
因此,对谐波进行有效的检测和分析是非常重要的。
本文将介绍几种常见的谐波检测方法。
首先,最常用的方法是使用谐波分析仪进行检测。
谐波分析仪是一种专门用于检测电力系统中谐波的仪器,它可以测量各次谐波的幅值、相位和频率,帮助工程师们全面了解系统中的谐波情况。
通过谐波分析仪的检测数据,可以快速准确地定位谐波源,并采取相应的措施进行治理。
其次,另一种常见的谐波检测方法是使用数字保护装置进行在线监测。
数字保护装置在电力系统中起着重要的作用,它不仅可以对系统的电气参数进行监测和保护,还可以实时检测系统中的谐波情况。
通过数字保护装置的在线监测,工程师们可以及时发现系统中的谐波问题,并进行相应的调整和控制,确保系统的安全稳定运行。
另外,还有一种比较简单粗暴的方法是使用示波器进行检测。
示波器是一种常见的通用仪器,它可以显示电压和电流随时间变化的波形图像。
通过观察波形图像,工程师们可以初步判断系统中是否存在谐波,并大致了解谐波的频率和幅值。
虽然示波器不能像谐波分析仪那样精确地测量各次谐波的参数,但在一些简单的情况下,也可以发挥一定的作用。
最后,还有一种比较新颖的方法是使用智能电网技术进行谐波检测。
智能电网技术是近年来发展起来的一种新型技术,它可以实现对电力系统的智能监测和控制。
通过智能电网技术,工程师们可以实时监测系统中的谐波情况,并利用智能算法进行分析和预测,为系统的稳定运行提供有力的支持。
总之,谐波检测是电力系统中非常重要的一环,它关乎着系统的安全稳定运行。
针对不同的情况,工程师们可以选择合适的方法进行谐波检测,及时发现和解决系统中的谐波问题,保障电力系统的正常运行。
希望本文介绍的几种谐波检测方法能够为工程师们在实际工作中提供一定的参考和帮助。
音频功放失真及常见改善方法
音频功放失真及常见改善方法无论是电失真还是声失真,按失真的性质来分,主要有频率失真和非线性失真两种。
引起信号各频率分量间幅度和相位的关系变化,仅出现波形失真,不增加新的频率成分,属于线性失真。
谐波失真(THD)、互调失真(IMD)等可产生新的频率成分,或各频率分量的调制产物,这些多余产物与原信号极不和谐,引起声音畸变,粗糙刺耳,这些失真属于非线性失真。
1.谐波失真谐波失真是由功放中的非线性元器件引起的一种失真。
这种失真使音频信号产生许多新的谐波成分,叠加在原信号上,形成了波形失真的信号。
将各谐波引起的失真叠加起来,就是总谐波失真度,其值常用输出信号中的所有谐波均方根值与基波电压有效值之比的百分数来表示。
在这里,基波信号就是输入信号,所有谐波信号为由非线性失真引入的各次谐波信号。
显然,该百分数越小,谐波失真越小,电路性能越好。
目前,Hi-Fi功放的谐波失真一般控制在0.05%以下,许多优质功放的谐波失真已小于0.01%,而专业级音频功放的谐波失真度一般控制在0.03%以下。
事实上,当总谐波失真度小于0.1%时,人耳就很难分辨了。
另需说明的是,对于一台指定的音频功放而言,例如,某音频功放的总谐波失真指标表示为THD<0.009%(1W)。
初看起来,似乎总谐波失真很小,但它只是在输出功率为1W时的总谐波失真,这与在有关标准要求的测量条件下所得的总谐波失真值是不同的。
所以,在标明音频功放的总谐波失真指标时,一般都会注明测量条件。
众所周知,人的听觉系统是极其复杂的,有时谐波失真小的功放不如谐波失真大的耐听,这种现象的原因是多方面的。
其中,与各次谐波成分对音质的影响程度不同有直接关系。
尽管石机与胆机的稳态测试数据相同,但人们总觉得胆机的低音醇厚激荡、中音明亮圆润、高音纤细清澈,极为耐听;石机则低频强劲有力,中高频通透明亮,但高频发毛,声音生硬,音色偏冷。
经频谱分析发现,石机含有大量的奇次谐波,奇次谐波给人耳造成刺耳难听的感觉;胆机则含有丰富的偶次谐波,而人耳对偶次谐波不敏感。
功放主要测试方法和技术指标
要性能指标输出功率衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。
用图表的形式来展示音响器材的相对幅度和频率的函数关系。
本底噪声指由于设备硬件本身的原因而给输出信号中增添的多余信号。
灵敏度对放大器来说,一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小;音箱的灵敏度是指在经音箱输入端输入1W\1KHZ信号时,在距音箱喇叭平面垂直中轴前方一米的地方所测试得的声压级。
总谐波失真加噪声(THD+N)THD+N是指由设备本身产生的失真谐波频率的总和,它是代表了输入信号与输出信号之间的吻合程度。
指由放大器所引入的一种输入信号的和及差的失真。
信噪比(SNR)表示信号与噪声电平的分贝差。
立体声分离度指设备的两个通道之间相互隔离、互不干扰的程度。
阻抗指设备输入信号的电压与电流的比值。
阻尼系数指放大器的额定负载(扬声器)阻抗与功率放大器实际阻抗的比值。
阻尼系数是放大器在信号消失后控制扬声器锥体运动的能力。
抖晃(Wow)指录音机或录音座转速的缓慢变化导致产生不稳定的畸形声音。
颤动(dither)指有意添加在音频信号上用于改善低电平下数字信号的解析力的少量噪声。
时基误差(jitter)指数字音响系统中用作同步的时钟自身在时间上的变化。
粉红噪声每个八度带有相同能量的随机噪声。
常用作测定音响或聆听环境的频谱的测试信号。
所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。
用来测试音箱的谐振和灵敏度的。
信噪比测量(S/N或SNR)“信号”测量一般采用的是指定输出电平的中频段正弦信号(通常为1kHz),“指定电平”通常是指设备的最大标称或标准的工作电平。
“噪声”测量必须指定测两个测量的比值就是设备的信噪比。
如果测量仪器特性包括一个“相对dB”单位,其0dB基准可以设定成等于输入信号电平值,那么信噪比的测量就比较容易了。
利用这一特性,功放信噪比测量就变成如下简单的步骤:1. 建立指定的输出参考电平并正确接好输入端;2. 操作测量仪器,使这一电平成为0dB的基准值;3. 取消信号源。
谐波检测方法
谐波检测方法谐波是指在周期性波形中,频率是基波频率的整数倍的波动。
在电力系统中,谐波是一种常见的电力质量问题,它会导致设备损坏、系统效率降低以及电网稳定性下降。
因此,对谐波进行及时准确的检测是非常重要的。
本文将介绍几种常见的谐波检测方法。
1. 传统的谐波检测方法。
传统的谐波检测方法主要包括使用示波器、功率分析仪和谐波分析仪。
示波器可以用来观察电压和电流的波形,通过观察波形的畸变程度来初步判断是否存在谐波。
功率分析仪可以用来检测电网中的功率因数、谐波含量等参数,从而判断谐波的情况。
而谐波分析仪则可以更加准确地分析出各次谐波的含量和频率,对谐波进行更深入的分析。
2. 基于数字信号处理的谐波检测方法。
随着数字信号处理技术的发展,基于数字信号处理的谐波检测方法也得到了广泛的应用。
通过对电压和电流信号进行采样和数字化处理,可以利用傅里叶变换等算法准确地分析出各次谐波的频率和幅值。
这种方法不仅精度高,而且可以实现自动化检测,大大提高了谐波检测的效率和准确性。
3. 基于智能算法的谐波检测方法。
近年来,人工智能和机器学习技术的发展为谐波检测提供了新的思路。
利用神经网络、支持向量机等算法,可以从复杂的电力信号中自动提取谐波特征,实现对谐波的智能识别和检测。
这种方法不仅可以应对电网中谐波信号多变、复杂的特点,而且还可以不断优化模型,提高检测的准确性和鲁棒性。
4. 基于频域分析的谐波检测方法。
频域分析是一种常见的信号处理方法,对于谐波检测也有着重要的应用。
通过将电压和电流信号转换到频域,可以清晰地观察到各次谐波的频率和幅值,从而实现对谐波的准确检测。
同时,频域分析还可以结合滤波技术,去除基波以外的谐波成分,进一步提高谐波检测的精度。
总结。
谐波检测是电力系统中非常重要的一环,对于保障电网安全稳定运行具有重要意义。
传统的谐波检测方法虽然已经比较成熟,但在精度和自动化方面仍有待提高。
基于数字信号处理和智能算法的谐波检测方法是未来的发展方向,可以更好地适应复杂多变的电力系统环境,实现对谐波的快速、准确检测。
THD+N(总谐波失真+噪声)的测量技巧与结果分析
THD+N(总谐波失真+噪声)的测量技巧与结果分析
THD+N(总谐波失真+噪声)的测量技巧与结果分析
作者:袁晓瑜;
作者机构:江苏人民广播电台;
来源:视听界:广播电视技术
年:2015
卷:000
期:003
页码ห้องสมุดไป่ตู้P.53-56
页数:4
中图分类:TN912.2
正文语种:CHI
关键词:THD+N;谐波;失真;基频;滤波器
摘要:THD+N是最常用的音频测试指标,本文介绍了THD+N产生的原因和测试方式,以及如何对测试结果进行分析,从而找到影响指标的主要因素。
谈谈音频功放失真及常见改善方法
谈谈音频功放失真及常见改善方法(yiya)谈谈音频功放失真及常见改善方法音频功放失真是指重放音频信号波形畸变的现象,通常分为电失真和声失真两大类。
电失真就是信号电流在放大过程中产生了失真,而声失真是信号电流通过扬声器,扬声器未能如实地重现声音。
无论是电失真还是声失真,按失真的性质来分,主要有频率失真和非线性失真两种。
其中,引起信号各频率分量间幅度和相位的关系变化,仅出现波形失真,不增加新的频率成分,属于线性失真。
而谐波失真(THD)、互调失真(IMD)等可产生新的频率成分,或各频率分量的调制产物,这些多余产物与原信号极不和谐,引起声音畸变,粗糙刺耳,这些失真属于非线性失真。
在这里,分别对谐波失真、互调失真、瞬态互调失真(TIM)、交流接口失真(IHM)等加以讨论。
1.谐波失真谐波失真是由功放中的非线性元器件引起的一种失真。
这种失真使音频信号产生许多新的谐波成分,叠加在原信号上,形成了波形失真的信号。
将各谐波引起的失真叠加起来,就是总谐波失真度,其值常用输出信号中的所有谐波均方根值与基波电压有效值之比的百分数来表示。
在这里,基波信号就是输入信号,所有谐波信号为由非线性失真引入的各次谐波信号。
显然,该百分数越小,谐波失真越小,电路性能越好。
目前,Hi-Fi功放的谐波失真一般控制在0.05%以下,许多优质功放的谐波失真已小于0.01%,而专业级音频功放的谐波失真度一般控制在0.03%以下。
事实上,当总谐波失真度小于0.1%时,人耳就很难分辨了。
另需说明的是,对于一台指定的音频功放而言,例如,某音频功放的总谐波失真指标表示为THD<0.009%(1W)。
初看起来,似乎总谐波失真很小,但它只是在输出功率为1W时的总谐波失真,这与在有关标准要求的测量条件下所得的总谐波失真值是不同的。
所以,在标明音频功放的总谐波失真指标时,一般都会注明测量条件。
众所周知,人的听觉系统是极其复杂的,有时谐波失真小的功放不如谐波失真大的耐听,这种现象的原因是多方面的。
THD 总谐波失真量测说明
THD 總諧波失真量測說明
總諧波失真THD ( Total Harmonic Distortion ),是指交流訊號輸入經過處理後,輸出時所產生錯誤部份的總和;訊號錯誤部分與原本的輸入訊號無關,通常會在輸入訊號的頻率的整數倍位置頻率產生。
因基準的不同,而有兩種計算公式:
THD-R:Total Harmonic Distortion ( as % of rms total )
量測模式:
相關說明: 1.THD-R 量測,適合行業:UPS、SPS、SMR、AC power Source、DC to AC inverter
THD-F:Total Harmonic Distortion ( as % of fundamental )
量測模式:
相關說明: 1.THD-F 量測,適合行業:電子安定器
THD-F / THD-R 換算公式
補充說明:
●Fundamental 表示基本波。
●H2表示二次諧波,H3表示三次諧波,其餘依此類推。
●THD 量測如須與數位功率計做比較時,請將濾波器設為5KHz。
●數位式功率計計算諧波次數受CPU 或DSP 運算能力限制,最高諧波次數可從17次、19次、31次、50次、100次不等。
例:功率計最高諧波分析能力100 次,當基本波為50Hz 時,100 次諧波為:50 x 100 = 5KHz
●THD-R區分為:真有效值量測(True RMS detection) 及平均值量測(AVG detection)
●一般用平均值量測(AVG detection)會比用真有效值量測(True RMS detection) 低約1db ~ 2db ( 10% ~ 20% )。
频谱分析仪测量谐波的方法
频谱分析仪测量谐波的方法嘉兆科技无线电工程应用不仅要对射频信号的谐波进行测量,有时还要确定音频信号的总谐波失真(THD)。
射频信号可能是已调信号或连续波信号。
这些信号可以由有漂移的压控振荡器(VCO)或稳定的锁相振荡器或合成器产生。
现代频谱分析仪能利用本文中所述方法来进行这些测量。
本文还将讨论如何断定在分析设备或被测器件(DUT)中是否产生谐波、对不同类型信号的最佳测量方法以及对数平均、电压单位和均方根值(ms)计算的利用。
我们这里所处理的所有信号均假定为周期信号,亦即它们的电压随时间的变化特性是重复的。
傅里叶变换分析可以将任何重复信号表示为若干正弦波之和。
按一定目的产生的频率最低的正弦波称为基频信号。
其它正弦波则称为谐波信号。
可以利用频谱分析仪来测量基频信号及其谐波信号的幅度。
谐波常常是人们不希望存在的。
在无线电发射机中,它们可能干扰射频频谱的其它用户。
例如,在外差接收机的本振(LO)中,谐波可能产生寄生信号。
因此,通常应对它们进行监控并将其减小到最低限度。
利用频谱分析仪对信号进行测量时,分析仪的电路也会引入其自身的某种失真。
为了进行精确测量,用户需要了解所测得的失真究竟是所考察的信号的一部分还是由于引人分析仪所引起的。
分析仪所产生的失真起因于某些微弱非线性特性(因为它没有理想线性特性)。
因此,可以用表明输出电压(O)与输入电压(I)之间的关系的泰勒(Taylor)级数来表示频谱分析仪的信号处理特性:V0=K1V i+K2V i2+K3V3i (1)式中V0=输出电压V i=输入电压K1、K2和K3均为常数利用上面的关系式,可以直接证明:输入电压加倍将引起V i2项增加4倍(6dB),因而引起对正弦波的二次谐波响应增加4倍。
类似类推,三阶谐波失真随输入电平按三次方规律增加。
有两种方法即依靠技术指标或实验能断定分析仪是否对测出的失真有影响。
为了依据分析仪的谐波失真技术指标来判断其影响,利用对失真量级的了解,将相对于分析仪输入混频器上的特定信号以伽给出的那些技术指标变换成针对选择的输入电平给出的dBC。
谐波检测方法
谐波检测方法谐波是指在正弦波的基础上,频率是基波频率的整数倍的波。
在电力系统中,谐波是一种常见的电力质量问题,它会导致电网设备的过热、振动、噪音增加,甚至影响电能表的准确度。
因此,对谐波进行有效的检测和分析至关重要。
一、传统的谐波检测方法。
传统的谐波检测方法主要包括使用示波器、功率分析仪和谐波分析仪等设备进行采样和分析。
这些方法需要在现场进行操作,需要专业技术人员进行操作和分析,成本较高且操作不够便捷。
而且,这些方法只能对特定点进行采样,无法对整个电网系统进行全面的谐波监测。
二、现代的谐波检测方法。
随着科技的发展,现代的谐波检测方法逐渐成熟并得到广泛应用。
其中,基于数字信号处理技术的谐波检测方法成为了主流。
通过在电网系统中部署智能传感器和数据采集设备,可以实现对整个电网系统的实时谐波监测。
这些智能设备可以将采集到的数据通过网络传输到监测中心,实现远程实时监测和分析。
三、基于人工智能的谐波检测方法。
近年来,随着人工智能技术的快速发展,基于人工智能的谐波检测方法也逐渐崭露头角。
利用深度学习和神经网络等技术,可以对大量的谐波数据进行自动化的分析和识别。
这种方法可以大大提高谐波检测的效率和准确性,减少人为因素对检测结果的影响。
四、结语。
随着电力系统的不断发展和智能化水平的提高,谐波检测方法也在不断演进和完善。
传统的检测方法逐渐被现代化的技术所取代,基于数字信号处理和人工智能的谐波检测方法成为了未来的发展方向。
我们相信,随着技术的不断进步,谐波检测方法将会变得更加智能、准确和高效。
这将有助于提高电力系统的稳定性和可靠性,为人们的生活和生产带来更多的便利和安全。
以上就是关于谐波检测方法的相关内容,希望对您有所帮助。
总谐波失真加噪声测量
总谐波失真加噪声测量
测量基础
元器件总谐波失真加噪声
“噪声”描述的是由放大器产生的随机电信号。
“失真”是指由放大器引入的有害谐波,谐波是频率为输入信号频率整数倍的信号。
失真又称畸变, 指信号在传输过程中与原有信号或标准相比所发生的偏差。
在理想的放大器中,输出波形除放大外,应与输入波形完全相同,但实际上,不能做到输出与输入的波形完全一样,这种现象叫失真。
“总谐波失真”是指用信号源输入时,输出信号(谐波及其倍频成分)比输入信号多出的额外谐波成分。
测量系统
采用音频分析仪AP2722/AP515,THD+N测试夹具(8Ω、16Ω、32Ω、64Ω),测试条件为:负载32Ω,在工作电压400mV,频率1KHz的信号的情况下为例。
关于音响系统参数测试的主要参数之一:THDN(总谐波失真加噪声)
关于音响系统参数测试的主要参数之一:THDN(总谐波失真加噪声)电子音频设备有很多技术指标,其中有一项很重要的指标是总谐波失真加噪声THD+N。
国外一些厂家关于该指标的表述与国内不同,需经过换算成符合国内行业标准的单位。
下面简要地介绍THD,THD+N以及不同表述单位的换算。
1 总谐波失真总谐波失真对音频产生主要影响的非线性失真,是相对于输入信号产生了新的频率成分导致的。
通常测量非线性失真中的谐波失真,当用单一正弦波信号进行激励时(图1),在频域上的表现除了有基频成分本身之外,还有基频的谐波成分的能量出现,这种失真是非线性失真,称为谐波失真,如图2所示。
图1 谐波失真的测量图2 输出信号的频率当用纯正弦波信号激励被测设备时,从输出信号的频谱上看,除了有反映输入信号的基波外,还有基于基波频率的2次,3次,4次等高次谐波的能量,这些高次谐波在输入信号中是没有的,而是由于音频设备中电子元器件的非线性引起的,这些新的频率分量导致输出信号的波形产生了畸变,对音质产生了影响。
总谐波失真(Total Harmonic Distortion)是单独谐波成分的平方和求开方得到的,用谐波失真度表示,应指明最高次谐波的次数。
THD = (高次谐波的均方根值/基波)x 100%例如广播调音台甲级指标的通频带谐波失真应小于0.2%。
2 总谐波失真加噪声由于音频设备始终存在噪声,采用各种方法只能减小而无法根本消除。
如果某台音频设备的总谐波失真满足国家/行业标准,但噪声较大,信噪比不达标,其技术指标仍然不能达到要求,因此仅用总谐波失真是不够的,还应考虑噪声的影响因素。
目前最常用的失真测量方法是总谐波失真加噪声(THD+N[noise])技术。
在音频设备中,除了电子元器件的非线性导致的谐波失真,还有器件的噪声造成的影响,通常用THD+N表示。
THD+N是英文T otal Hormonic Distorion + Noise的缩写,翻译成“总谐波失真加噪声”。
实验7 谐波失真度测量
实验7 谐波失真度测量7.1实验目的1)掌握ZN4116型失真度测量仪面板装置的操作方法;2)会用ZN4116测量电压;3)会用ZN4116测量信号的谐波失真度。
7.2实验设备及器材1)ZN4116型失真度测量仪一台;2)SG1631C/SP1641B低频信号源一台(要求输出正弦波的谐波失真度足够小);7.3实验步骤实验前,熟悉ZN4116型失真度测量仪的面板装置图(见附图9)及各控制装置的功能介绍(见附录9)。
1)熟悉ZN4116的面板装置及其操作方法;2)测量电压:(1)将工作选择开关中的“电压”键按下,使仪器工作于电压测量方式;“分压器”开关置于“0dB”位置,“输入衰减器”开关中“50dB”键按下;接通电源,指示灯亮,待表针稳定3-5分钟后,进行测量。
(2)将被测信号用同轴电缆接入“输入端”。
(3)改变“输入衰减器”开关的档级,使电压表表针指在明显的位置,直到“0dB”。
若“输入衰减器”开关已选择0dB时,电压表指针仍升起很小,则应继续改变“分压器”开关位置,直到电压表指示明显为止。
(4)根据“输入衰减器”开关及“分压器”开关的档级来标记,直接读出被测信号的有效值。
例如,测量某一电压,“输入衰减器”开关置于“20dB”,“分压器”开关置于“0dB”档,电压表指针指示0.5V,则被测电压的有效值为0=⨯.105V5又如,若“输入衰减器”开关置于“0dB”,“分压器”开关置于“-10 dB”档,电压表读数为20mV,则被测电压为20mV。
注意:当被测电压在2-10Hz时,应把“阻尼”开关键按下,以减小表头指针的晃动;高于10Hz时,“阻尼”开关应弹起。
(5)测量完毕,应将各开关恢复到起始位置,以免突然有大信号接入损坏电压表。
3)测量函数信号发生器输出信号的谐波失真度调节低频信号源有关的面板装置,使之输出1kHz左右的正弦信号至ZN4116。
(1)按上面测量电压的方法,测出被测信号的有效值。
(2)旋小“校准控制”旋钮(逆时针旋到底),再把“工作选择开关”的“校准”键按下,沿顺时针方向缓慢调节“校准控制”旋钮,使电压表指示满刻度(1V档或300mV档)。
总谐波失真 Total Harmonic Distortion
1。而且电容的电压和电流并非同相位,所以不同的频率就对应着不同的相移,就不能满足条件
2。不满足条件1的失真,我们称做幅度失真(幅频失真),不满足条件2的失真,我们称为相位失真(相频失真)。
根据傅立叶分析的基本理论,任何一周期信号都可以分解为其直流分量,基波分量和个次谐波分量的加权。所谓谐波,就是频率为基波整数倍的余弦信号。若为基波的N倍,即称为N次谐波。可见,如果一个系统对不同频率分量的放大倍数不同,那么对不同的谐波分量将有不同的放大倍数。当一个信号通过系统之后,各谐波分量的幅度发生了改变,加权后将不能真实反应原信号。这样产生的失真,既为幅度失真。再者,从相位的角度来考虑,如果原信号的各次谐波通过这个系统,产生了不同的相移(表现在时域既为不同的延迟),则系统输出的各次谐波加权之后,也不能真实反应原信号,这样产生的失真,既为相位失真。这两种失真,仅仅是各次谐波的幅度、相位产生了变化,但系统并没有产生新的谐波频率,所以称为线性失真。降低线性失真的方法,可以展宽放大器的通频带,使其在工作频率内(如音频为20HZ-20KHZ)近似满足无失真传输条件。但是,受晶体管特性影响(如截止频率Ft)无限制展宽通频带是不可能的,而且在展宽通频带的同时,会带来其它弊端,尤其是会引入噪声。如热噪等,其都和频带宽度相关。前人实验表明,人耳对相频失真表现得不敏感,但人眼对相频特性及其敏感
总谐波失真简介
总谐波失真是指用信号源输入时,输出信号比输入信号多出的额外谐波成分。谐波失真是由于系统不是完全线性造成的,它通常用百分数来表示。所有附加谐波电平之和称为总谐波失真。一般说来,1000Hz频率处的总谐波失真最小,因此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。但总谐波失真与频率有关,必须在20-20000Hz的全音频范围内测出。
谐波失真度的测量方法
谐波失真度的测量方法引言谐波失真度是衡量信号处理系统中非线性失真程度的重要指标。
在音频、视频、通信等领域中,准确测量谐波失真度对于保证信号质量和系统性能至关重要。
本文将详细介绍谐波失真度的测量方法,包括基本原理、常用仪器和具体步骤。
基本原理在信号处理系统中,非线性元件会引入谐波成分,导致原始信号被扭曲,产生失真。
谐波失真度表示了输入信号中所含谐波成分与基波之间的比例关系。
通常情况下,我们使用频谱分析来测量谐波失真度。
频谱分析可以将信号分解为不同频率成分,并显示其幅值。
通过比较基波和各阶次谐波的幅值,可以得到谐波失真度的具体数值。
常用仪器1. 音频信号发生器音频信号发生器是一种可以产生稳定、纯净音频信号的仪器。
它可以生成特定频率和振幅的正弦波作为输入信号,用于测试和测量音频设备的性能。
2. 频谱分析仪频谱分析仪是一种用于显示信号的频率成分和幅度的仪器。
它可以将输入信号进行傅里叶变换,将时域信号转换为频域信号,并以图形方式展示出来。
通过观察频谱图,可以直观地了解信号中各个频率成分的强弱关系。
3. 示波器示波器是一种用于显示电压随时间变化的仪器。
它可以通过观察电压波形来判断信号是否存在失真。
在测量谐波失真度时,示波器可以用于观察输入和输出信号的差异,并检测非线性失真现象。
测量步骤1.连接音频信号发生器和被测设备。
将音频信号发生器的输出与被测设备的输入相连,确保连接正确可靠。
2.设置音频信号发生器的参数。
根据需要设置音频信号发生器的输出频率、振幅等参数。
3.连接示波器并调整显示方式。
将示波器连接到被测设备的输入和输出端口,并调整示波器的显示方式为XY模式。
4.调整音频信号发生器的输出幅度。
通过观察示波器上的波形,调整音频信号发生器的输出幅度,使得输入和输出波形尽可能一致。
5.打开频谱分析仪并设置参数。
将频谱分析仪连接到被测设备的输出端口,并设置合适的参数,包括频率范围、分辨率等。
6.开始测量。
依次记录基波和各阶次谐波的幅值,并计算谐波失真度。
功放的主要技术指标测量方法
功放的主要技术指标测量方法功放的主要技术指标测量方法.txt26选择自信,就是选择豁达坦然,就是选择在名利面前岿然不动,就是选择在势力面前昂首挺胸,撑开自信的帆破流向前,展示搏击的风采。
功放的主要技术指标测量方法更新时间:2009-7-28 10:10:32 (编辑:白云)【大中小】--------------------------------------------------------------------------------功放的主要技术指标有三个:频率特性、额定输出功率、失真度。
本文从量化的角度出发,提供上述三个技术指标的测量方法。
一、测量前的准备工作1.配备必要的仪器仪表。
主要有:XD2音频信号发生器一台;DA-16型音频毫伏表两块;SB-10普通示波器一台;BS-1型失真度测量仪一台。
2.功放的输出端子不接音箱,改接假负载电阻Rf。
电阻的阻值与功放的输出阻抗Z相同,电阻的功率应大于或等于功放额定输出功率(从说明书上查)的3倍以上。
对于输出端子标注电压的功放,其相应端子的输出阻抗可由Z=U2o/Po求出。
Uo是输出电压(V),Po是额定输出功率(W),Z是阻抗(Ω)。
3.测量时所有仪器、设备应按额定供电电压供给(一般为220V/50Hz),以保证测量精度。
若电网电压不稳,应加接交流稳压器。
4.音频信号发生器的输出阻抗应小于或等于被测功放的输入阻抗,以防止功放输入阻抗过小时影响输入信号的频率稳定度。
二、频率特性的测量功放的频率特性是指功放电路对不同音频频率的放大特性,范围在20~20000Hz之间,理想的功放应对这个范围内的所有频率具有完全相同的放大作用。
如果功放在输入不同频率的音频信号时,其输出电压比较一致,则频率特性平稳。
频率特性的不均匀性用dB表示,它是以频率为1000Hz时输出电压对其他频率下输出电压比值的对数形式来表示,即频率为f赫兹的信号相对电平为:f赫兹电平(dB)=20log?f赫输出电压/1kHz输出电压。
实验7 谐波失真度测量
实验7 谐波失真度测量7.1实验目的1)掌握ZN4116型失真度测量仪面板装置的操作方法;2)会用ZN4116测量电压;3)会用ZN4116测量信号的谐波失真度。
7.2实验设备及器材1)ZN4116型失真度测量仪一台;2)SG1631C/SP1641B低频信号源一台(要求输出正弦波的谐波失真度足够小);7.3实验步骤实验前,熟悉ZN4116型失真度测量仪的面板装置图(见附图9)及各控制装置的功能介绍(见附录9)。
1)熟悉ZN4116的面板装置及其操作方法;2)测量电压:(1)将工作选择开关中的“电压”键按下,使仪器工作于电压测量方式;“分压器”开关置于“0dB”位置,“输入衰减器”开关中“50dB”键按下;接通电源,指示灯亮,待表针稳定3-5分钟后,进行测量。
(2)将被测信号用同轴电缆接入“输入端”。
(3)改变“输入衰减器”开关的档级,使电压表表针指在明显的位置,直到“0dB”。
若“输入衰减器”开关已选择0dB时,电压表指针仍升起很小,则应继续改变“分压器”开关位置,直到电压表指示明显为止。
(4)根据“输入衰减器”开关及“分压器”开关的档级来标记,直接读出被测信号的有效值。
例如,测量某一电压,“输入衰减器”开关置于“20dB”,“分压器”开关置于“0dB”档,电压表指针指示0.5V,则被测电压的有效值为0=⨯.105V5又如,若“输入衰减器”开关置于“0dB”,“分压器”开关置于“-10 dB”档,电压表读数为20mV,则被测电压为20mV。
注意:当被测电压在2-10Hz时,应把“阻尼”开关键按下,以减小表头指针的晃动;高于10Hz时,“阻尼”开关应弹起。
(5)测量完毕,应将各开关恢复到起始位置,以免突然有大信号接入损坏电压表。
3)测量函数信号发生器输出信号的谐波失真度调节低频信号源有关的面板装置,使之输出1kHz左右的正弦信号至ZN4116。
(1)按上面测量电压的方法,测出被测信号的有效值。
(2)旋小“校准控制”旋钮(逆时针旋到底),再把“工作选择开关”的“校准”键按下,沿顺时针方向缓慢调节“校准控制”旋钮,使电压表指示满刻度(1V档或300mV档)。
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测量功放总谐波失真的步骤及方法
测量所需设备:
◆高精度数字电压表(FLUKE 179)
◆高精度音频信号发声器(杭州爱华AWA1650或者软件配合声卡方式均可)◆高精度全自动数字失真度测量仪(常州中策ZC4116或者具备此测量功能的其它品牌)
◆大功率数字稳压电源
◆高精度大功率无感线性负载电阻
测量步骤方法:
◆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。
如功放输入电压为特殊要求,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,非常重要。
(稳压电源功率大于功放双通道驱动4欧线性负载满载输出时,其电源消耗功率的30%以上)。
◆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,注意!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!)。
◆将音频信号发声器接入功放信号输入端。
(需要将功放的电压增益调节到最大值,关闭功放所有输出保护设置,例如限制器、高低通、DSP处理等。
否则将影响测量数值的准确性!)。
◆将高精度全自动数字失真度测量仪的探测线并联接入线性负载两端。
(开启测量仪,选择到全自动测量总谐波失真档位。
连接位置接触牢固稳定即可)。
◆高精度数字电压表的探测鳄鱼夹并联接入线性负载两端。
(开启电压表,调节到全量程AC电压档位。
连接位置接触牢固稳定即可)。
◆通过信号发声器发送1KHz正弦波,缓慢提升输出电压,当电压表显示对应1W功率的电压数值状态下,观察总谐波读数,该读数即是1W状态下的总谐波失真。
继续提升输出电压,观察总谐波读数在0.1%以内的最大输出电压读数,经过计算可以计算出总谐波失真0.1%以内的最大输出功率。
(时刻需要观察功放的输入电压是否满足220V或者特殊要求,否则测量参数将会失去准确性,而且偏差性较大)。
注:
1、测量设备的品质决定测量数值的准确性。
2、测量必须采用双通道同时驱动线性负载,而且输出功率需同步。
3、如需快速测量双通道参数,需要两通道同时进行,测量设备需两套。
4、操作细节的规范一致是保证测量结果公平公正的基础。
5、全自动数字失真度测量仪辅助滤波选择在400Hz-30KHz范围内。