失真仪
更新时间：2011-05-28 09:30
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失真仪是在低频和超低频标准波形的测试和计量中测量波形的失真度的专用仪器装置，常用于电力系统中以及其他要求检测信号波形纯正性的场合。
失真仪的分类
- 目前，失真仪根据测量原理大致可分为二大类：基波剔除法和频谱分析法。一般模拟式的失真度测量仪都采用基波剔除，这种仪器测量的误差较大；而频谱分析法，则是利用频率分析仪测量各次谐波的含量并计算出波形失真度的方法。它可分析测量出被测信号中的1～10次谐波分量。采用该方法较好地解决了超低频率失真度的测量，缺点是仪器结构复杂，价格较贵，操作繁琐。
失真仪的主要参数
失真度测试
◆测量频率范围：10Hz—109kHz，分四个频段
◆失真度测量范围：
20 Hz－20 kHz，0.01[%]－30[%]
10 Hz－109 kHz，0.03[%]－30[%]
◆失真度测量误差：
300 Hz－5 kHz，≤满度值的±7[%]±0.01[%]（400Hz高通，30kHz低通，在失真度0.03[%]档时接入）
20 Hz－20 kHz，≤满度值的±10[%]±0.015[%]（在失真度0.03[%]档，当基波频率大于10kHz时，接入400Hz高通和80kHz低通，当基波频率小于300Hz时，只接30kHz低通）
10 Hz－109 kHz，≤满度值的±15[%]±0.025[%]
◆机内引入失真：
300 Hz－5 kHz，≤0.015[%]（400Hz高通，30kHz低通，在失真度0.03[%]档时接入）
20 Hz－20 kHz，≤0.025[%]（在失真度0.03[%]档，当基波频率大于10kHz时，接入400Hz高通和80kHz低通，当基波频率小于300Hz时，只接30kHz低通）
10 Hz－109 kHz，≤0.035[%]
◆输入电压自动调整范围：大于10dB
◆失真度最小可测电压：100mV
电压测量
◆电压测量范围：300uV－300V
◆电压测量基本误差：≤满度值的±5[%]（1kHz）
◆电压频率附加误差：
输入量程开关100V以下：20Hz－50k Hz时，≤0.5dB；5Hz－300kHz时，≤1dB
输入量程开关300V：20Hz－20kHz时，≤0.5dB；10Hz－100kHz时，≤1dB
◆电压噪音底度：≤50uV
◆最大可测信噪比：120dB
失真仪输入阻抗：100kΩ±2[%]，输入电容≤100pF
输出阻抗：600Ω
失真仪的面板介绍
（1）电源开关及电源指示灯。
（2）输入量程——以10dB/档跳步衰减输入信号。
（3）过欠压指示——输入电压过大时，左边指示灯亮；输入电压过小时，右边指示灯亮。
（4）频段开关——改变失真度测量工作频率的频段。
（5）频率数值开关（一）——改变失真度测量工作频率的前面一位数。
（6）频率调谐指示——当测量信号频率相对失真仪工作频率过低时，左边指示灯亮；当测量信号频率相对失真仪工作频率过高时，右边指示灯亮；正确调谐时两指示灯均灭。
（7）频率数值开关（二）改变失真度测量工作频率的后面一位数。
（8）失真度量程——失真度大小量程控制。
（9）功能开关——选择失真仪的工作种类。
（10）测量输入——被测信号由此送入。
（11）相对调节——功能开关在“相对电平”位置时应用。当需要测量放大器的信噪比或频率特性，而被测信号表头指示不满度时，可通过调节此电位器使表头指示满度，便于读出电平的相对值。
（12）滤波器——测量小失真度信号时，根据被测信号的工作频率接入相应的滤波器，按键则接入，抬起则断开。
（13）示波器插座——当需要观察被测信号的谐波波形时，可以从此插座接至示波器。
（14）300V衰减开关及指示——当测量信号在100V－300V时按下该开关；小于100V抬起。
失真仪的使用方法
使用方法
接通电源。预热10至15分钟。输入量程开关（2）置最左。失真度量程（8）和滤波器按键（12）全部抬起。
失真度测量
失真仪的功能开关（9）置“失真度”。
按照要测的工作频率放置好信号源频率开关，按照被测音频设备的输入大小要求，调节好信号源输出幅度。改变失真仪输入量程（2），使过欠压灯均熄灭。把失真仪工作频率（5）（7）放在信号源工作频率上，如发现频率调谐指示灯（6）亮及表针指示不能变小，可以适当改变失真仪或信号源的工作频率，逐步改变失真仪量程使表头指示于最便于读数的位置，结合失真度量程就可测得度Ki。
在前图中，失真仪测得的数据就是信号源的失真度。，如果信号源失真度为Ci，则被测设备的失真度K按下式求得：K2=Ki2-Ci2
在CI≤Ki/3的情况下，可以认为失真仪测得的失真度Ki就是被测设备产生的失真度。
电压测量
功能开关（9）置于“输入电平”，滤波器（12）全部抬起。
将被测信号接至失真仪输入端（10），改变失真仪输入量程（2）使表头指示于最便于读数的位置，结合输入量程和表头指示值就可读出被测电压的大小。
信噪比测量
功能开关（9）置于“相对电平”。
根据工作频率，放置好振荡器的频段开关和频率数值开关，根据被测设备输入大小要求设置振荡器输出衰减器，调整振荡器输出电平。根据被测音频设备输出大小适当放置失真仪输入量程（2），使表头指针不要超过满度。
例如测量频率1kHz，放大器输出1V－3V时的信噪比：将失真仪输入量程（2）置3V（10dB）档（设dB数为b1），把被测放大器输出信号送入失真仪输入端（10），调整相对调节旋钮（11），使表头指示满度，然后断开音频振荡器输出，并使被测放大器输入短路，保持失真仪相对调节旋钮（11）位置不变，改变失真仪量程（2）（设dB数为b2），使表头指示于最便于读数位置，读出表头指示dB数（设为a），则测得的信噪比为b1-b2-a。
如果300V衰减开关在测量放大器输出信号时按下，在测量放大器输入短路噪声时抬起，那么上述求得的信噪比还应加上10dB。
放大器频率性测量
功能开关（9）置于“相对电平”。
把失真仪和信号源频率置1kHz，根据被测设备的输入大小要求设置信号源的输出衰减，频响特别好的标准电压表置相应量程，调整信号源输出电平，使标准表满度。被测设备输出送至失真仪输入端（10），改变失真仪输入量程（2），调整相对调节旋钮（11），使失真仪表头指示满度。
然后改变音频信号源工作频率，调整信号源输出电平，仍使标准电压表满度，保持失真仪相对调节旋钮（11）不动，读出失真仪表头指示的dB数，它的大小反映了被测设备的频率特性，dB数绝对值小频率特性好，反之则差。当然这里也包括了失真仪电压测量的频率附加误差，要准确反映被测设备的频率特性，还应扣除失真仪电压测量的频率附加误差。
