失真度测量仪

电子测量与仪器（第3版）
电子工业出版社
7.3.1 失真度的定义
测量失真度时，要求被测电路输入信号的失真度很小；
否则，应按下式计算被测电路的失真度
式中，D1为被测电路输出信号失真度的测量值，D2为被测 电路输入信号失真度。
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7.3.2 基波抑制法测量原理
测量非线性失真的方法有基波抑制法（单音法）、交互
3. 面板结构
①POWER（电源开关）
②被测信号输入端（HIGH、LOW）
③BAL/UNBAL（平衡/不平衡）
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7.3.4 KH4135型全自动数字低失真度测量仪
3. 面板结构
④FLOATING/CHASSIS（浮地按键）
⑤按键控制区按键的功能是
400Hz（HP）
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。
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电压测量电路采用真有效值检波，可以减小测量误差。
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7.3.4 KH4135型全自动数字低失真度测量仪
调制法（双音法）、白噪声法等，常用的是基波抑制法。
在测量过程中，首先S置于“1”处，电压表测得的是包
括基波在内的被测信号总的电压有效值U
然后S置于“2”处，调节基波抑制网络参数，使网络 谐振频率与被测信号基波频率相同，将基波滤除掉，电压 表测得的是所有谐波分量总电压有效值（不含基波）Uh
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7.3.2 基波抑制法测量原理
为便于测量，在将S置于“1”时，可适当调节输入调节
器使电压表读数为某一规定的单位基准电平值（即使式中的
分母为1，此时表的读数应尽量接近满度值），并对电压表
刻度以失真度进行定度。这样，当将S置于“2”时，可以
直接从电压表上读出被测信号的失真度测量值D。
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也等于全部谐波电压的有效值与基波电压有效值之比的平方
根值。失真度的定义值D0为
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7.3 失真度测量仪
在线性电路中，因电路工作点选择不当或信号幅度超过
电路线性范围，使信号进入非线性区而产生非线性失真。
非线性失真主要特点：在输出信号中产生新的频率分量。
7.3.1 失真度的定义
另外，还有杂散干扰等引入的误差。
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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
30kHz、80kHz（LP）
“V/%”、“dB”键 选择电平的显示方式。
AUTO 专门用于锁定滤谐（滤除谐波）网络。
SINAD键 用于信纳比测量。
S/N键 用于信噪比测量。
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3. 面板结构
⑤按键控制区按键的功能是
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7.3 失真度测量仪
在线性电路中，因电路工作点选择不当或信号幅度超过
电路线性范围，使信号进入非线性区而产生非线性失真。
非线性失真主要特点：在输出信号中产生新的频率分量。
7.3.1 失真度的定义
非线性失真系数即谐波失真度，简称为失真度，用于表
示信号的非线性失真。
定义：全部谐波分量的功率与基波功率之比的平方根值，
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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。
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7.3.3 失真度测量仪的误差
2. 基波抑制度不高引起的误差
因为基波抑制网络特性不理想，故在测量谐波电压总有
效值Uh时会含有基波成分，导致Uh的测量值增大而产生误差。 3. 电平调节和电压表的指示误差
在校准过程中要求把电压表的指示值校准到规定的基准
电平上，使其能表示100%失真度值。如果电平调节有误差
或电压表指示值有误差，都将影响最后的测量结果。
LEVEL键 用于电平测量。
DISTN（Distortion）键 用于失真度测量。
LOCAL键 专门用于远程控制。
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7.3.4 KH4135型全自动数字低失真度测量仪 3. 面板结构
⑥示波器BNC插孔
⑦接地端子 ⑧FREQUENCY（频率） 显示被测信号的频率。 ⑨LEVEL（电平） 显示被测信号的幅度、失真度、S/N 和SINAD。 ⑩单位指示灯 在后面板还有保险丝座、交流电源输入插座、IEEE488 接口等。
（Distortion）总功率与噪声和谐波（不含信号）的总功
率之比，即
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7.3.4 KH4135型全自动数字低失真度测量仪
1. 主要性指标能
（3）AC电压测量
（4）S/N（信噪比）测量
（5）频率测量
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7.3.4 KH4135型全自动数字低失真度测量仪
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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
时，首先按下“BAL/UNBAL”键，然后将高端接入
非线性失真系数即谐波失真度，简称为失真度，用于表
示信号的非线性失真。
定义：全部谐波分量的功率与基波功率之比的平方根值，
也等于全部谐波电压的有效值与基波电压有效值之比的平方
根值。失真度的定义值D0为
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7.3 失真度测量仪
7.3.1 失真度的定义
失真度测量仪给出的通常是失真度测量值D