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=

⨯

.

10

5

V

5

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）。

（3）将“工作选择开关”的“失真度”键按下，改变波段开关到被测信号频率所在的波段，然后反复仔细调节“调谐”、“调谐微调”及“相位粗调、细调”旋钮，使电压表指示最小（在指示值逐渐减小的过程中，要相应地改变“分压器”开关的档级，使指示明显）。此时，示波管的荧光屏上应显示竖线。调节未达到最佳时，荧光屏显示圆或椭圆。

（4）根据“分压器”开关的档级，从电压表上直接读出失真度的百分数。

注意：如果校准时满度指示为300mV时，那么，以下各档对应的失真度逐一提高一档。如300mV(-10dB)为100%；100mV(-20dB)对应的30%；30mV(-30dB)对应10%；10mV(-40dB)对应3%……。

（5）测试完毕后，应先将“分压器”开关置于100%满度档级，再将工作选择开关置于“校准”档位，检查其指针是否仍指在满度。若有差异，则认为以上测量失真度不准，仍需重复（2）、（3）、（4）步骤，直到符合要求为止。

注意：如信号源的输出信号的谐波失真度不是足够小，而是可以和被测电路板的谐波失真度相比的话，则应按下式换算：

2221D D D -=

（7-1） 式中：D 1为被测电路输出端信号失真；

D 2为信号源输出信号失真。

D 为被测电路所产生的失真。