失真儀是在低頻和超低頻標準波形的測試和計量中測量波形的失真度的專用儀器裝置，常用於電力系統中以及其他要求檢測信號波形純正性的場合。
基本介紹
- 中文名：失真儀
- 外文名：anamorphoser
- 概念：測試和計量中測量波形的失真度
- 套用：電力系統
- 缺點：價格較貴，操作繁瑣
- 領域：工程技術
簡介,分類,主要參數,面板介紹,使用方法,失真度測量,電壓測量,信噪比測量,放大器頻率性測量,
簡介
失真又稱“畸變, 指信號在傳輸過程中與原有信號或標準相比所發生的偏差。 在理想的放大器中，輸出波形除放大外，應與輸入波形完全相同，但實際上，不能做到輸出與輸入的波形完全一樣，這種現象叫失真。
失真儀是在低頻和超低頻標準波形的測試和計量中測量波形的失真度的專用儀器裝置，常用於電力系統中以及其他要求檢測信號波形純正性的場合。
失真儀實物圖分類
目前，失真儀根據測量原理大致可分為二大類：基波剔除法和頻譜分析法。一般模擬式的失真度測量儀都採用基波剔除，這種儀器測量的誤差較大；而頻譜分析法，則是利用頻率分析儀測量各次諧波的含量並計算出波形失真度的方法。它可分析測量出被測信號中的1～10次諧波分量。採用該方法較好地解決了超低頻率失真度的測量，缺點是儀器結構複雜，價格較貴，操作繁瑣。
主要參數
失真度測試
◆測量頻率範圍：10Hz—109kHz，分四個頻段
◆失真度測量範圍：
20 Hz－20 kHz，0.01[%]－30[%]
10 Hz－109 kHz，0.03[%]－30[%]
◆失真度測量誤差：
300 Hz－5 kHz，≤滿度值的±7[%]±0.01[%]（400Hz高通，30kHz低通，在失真度0.03[%]檔時接入）
20 Hz－20 kHz，≤滿度值的±10[%]±0.015[%]（在失真度0.03[%]檔，當基波頻率大於10kHz時，接入400Hz高通和80kHz低通，當基波頻率小於300Hz時，只接30kHz低通）
10 Hz－109 kHz，≤滿度值的±15[%]±0.025[%]
◆機內引入失真：
300 Hz－5 kHz，≤0.015[%]（400Hz高通，30kHz低通，在失真度0.03[%]檔時接入）
20 Hz－20 kHz，≤0.025[%]（在失真度0.03[%]檔，當基波頻率大於10kHz時，接入400Hz高通和80kHz低通，當基波頻率小於300Hz時，只接30kHz低通）
10 Hz－109 kHz，≤0.035[%]
◆輸入電壓自動調整範圍：大於10dB
◆失真度最小可測電壓：100mV
電壓測量
◆電壓測量範圍：300uV－300V
◆電壓測量基本誤差：≤滿度值的±5[%]（1kHz）
◆電壓頻率附加誤差：
輸入量程開關100V以下：20Hz－50k Hz時，≤0.5dB；5Hz－300kHz時，≤1dB
輸入量程開關300V：20Hz－20kHz時，≤0.5dB；10Hz－100kHz時，≤1dB
◆電壓噪音底度：≤50uV
◆最大可測信噪比：120dB
失真儀輸入阻抗：100kΩ±2[%]，輸入電容≤100pF
輸出阻抗：600Ω
面板介紹
（1）電源開關及電源指示燈。
（2）輸入量程——以10dB/檔跳步衰減輸入信號。
（3）過欠壓指示——輸入電壓過大時，左邊指示燈亮；輸入電壓過小時，右邊指示燈亮。
（4）頻段開關——改變失真度測量工作頻率的頻段。
（5）頻率數值開關（一）——改變失真度測量工作頻率的前面一位數。
（6）頻率調諧指示——當測量信號頻率相對失真儀工作頻率過低時，左邊指示燈亮；當測量信號頻率相對失真儀工作頻率過高時，右邊指示燈亮；正確調諧時兩指示燈均滅。
（7）頻率數值開關（二）改變失真度測量工作頻率的後面一位數。
（8）失真度量程——失真度大小量程控制。
（9）功能開關——選擇失真儀的工作種類。
（10）測量輸入——被測信號由此送入。
（11）相對調節——功能開關在“相對電平”位置時套用。當需要測量放大器的信噪比或頻率特性，而被測信號表頭指示不滿度時，可通過調節此電位器使表頭指示滿度，便於讀出電平的相對值。
（12）濾波器——測量小失真度信號時，根據被測信號的工作頻率接入相應的濾波器，按鍵則接入，抬起則斷開。
（13）示波器插座——當需要觀察被測信號的諧波波形時，可以從此插座接至示波器。
（14）300V衰減開關及指示——當測量信號在100V－300V時按下該開關；小於100V抬起。
使用方法
接通電源。預熱10至15分鐘。輸入量程開關（2）置最左。失真度量程（8）和濾波器按鍵（12）全部抬起。
失真度測量
失真儀的功能開關（9）置“失真度”。
按照要測的工作頻率放置好信號源頻率開關，按照被測音頻設備的輸入大小要求，調節好信號源輸出幅度。改變失真儀輸入量程（2），使過欠壓燈均熄滅。把失真儀工作頻率（5）（7）放在信號源工作頻率上，如發現頻率調諧指示燈（6）亮及錶針指示不能變小，可以適當改變失真儀或信號源的工作頻率，逐步改變失真儀量程使表頭指示於最便於讀數的位置，結合失真度量程就可測得度Ki。
在前圖中，失真儀測得的數據就是信號源的失真度。，如果信號源失真度為Ci，則被測設備的失真度K按下式求得：K2=Ki2-Ci2
在CI≤Ki/3的情況下，可以認為失真儀測得的失真度Ki就是被測設備產生的失真度。
電壓測量
功能開關（9）置於“輸入電平”，濾波器（12）全部抬起。
將被測信號接至失真儀輸入端（10），改變失真儀輸入量程（2）使表頭指示於最便於讀數的位置，結合輸入量程和表頭指示值就可讀出被測電壓的大小。
信噪比測量
功能開關（9）置於“相對電平”。
根據工作頻率，放置好振盪器的頻段開關和頻率數值開關，根據被測設備輸入大小要求設定振盪器輸出衰減器，調整振盪器輸出電平。根據被測音頻設備輸出大小適當放置失真儀輸入量程（2），使表頭指針不要超過滿度。
例如測量頻率1kHz，放大器輸出1V－3V時的信噪比：將失真儀輸入量程（2）置3V（10dB）檔（設dB數為b1），把被測放大器輸出信號送入失真儀輸入端（10），調整相對調節旋鈕（11），使表頭指示滿度，然後斷開音頻振盪器輸出，並使被測放大器輸入短路，保持失真儀相對調節旋鈕（11）位置不變，改變失真儀量程（2）（設dB數為b2），使表頭指示於最便於讀數位置，讀出表頭指示dB數（設為a），則測得的信噪比為b1-b2-a。
如果300V衰減開關在測量放大器輸出信號時按下，在測量放大器輸入短路噪聲時抬起，那么上述求得的信噪比還應加上10dB。
放大器頻率性測量
功能開關（9）置於“相對電平”。
把失真儀和信號源頻率置1kHz，根據被測設備的輸入大小要求設定信號源的輸出衰減，頻響特別好的標準電壓表置相應量程，調整信號源輸出電平，使標準表滿度。被測設備輸出送至失真儀輸入端（10），改變失真儀輸入量程（2），調整相對調節旋鈕（11），使失真儀表頭指示滿度。
然後改變音頻信號源工作頻率，調整信號源輸出電平，仍使標準電壓表滿度，保持失真儀相對調節旋鈕（11）不動，讀出失真儀表頭指示的dB數，它的大小反映了被測設備的頻率特性，dB數絕對值小頻率特性好，反之則差。當然這裡也包括了失真儀電壓測量的頻率附加誤差，要準確反映被測設備的頻率特性，還應扣除失真儀電壓測量的頻率附加誤差。
