基于FFT的低频谐波失真度测试仪
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豆豆网技术应用频道2008年08月12 II【字号：小中大】收藏本文
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本文详细介绍基于FFT的低频谐波失真度测试仪
(2) 开发平台使用美国国家仪器公司(National Instruments corporation)的L abview,硬件为兼容586计算机及NI公司的数据接口卡PCI-1200.
(3) 软件编制采用Labview提供的图形编程语言。完成被测信号的采集和波形显示、信号的傅立叶变换(FFT)、信号的幅频曲线显示、信号的傅立叶基数的系数计算及信号的失真度的计算和显示。
3测试结果
采用该虚拟失真度测试仪分别对两类信号进行了测试比较。其一是计算机产生的数字合成信号；其二是信号发生器产生的正弦波信号。
3.1对数字合成信号的测试
(1) 计算机产生合成失真的正弦波f (t) =5sin3. 14t+0. 3sin (7x3. 14t)。用虚拟失真度仪测量结果如图3所示。
(2) 数据比较：对于正弦信号f (t) =5sin3. 14t+0. 3sin (7x3. 14t),其失真度的理论值为：丫=0. 06,与测试值相同。
3.2对实际信号的测试
信号发生器采用JRC811 (景德镇无线电厂生产)，产生占空比为50%、频率为3Hz、幅度为1的方波信号。由虚拟失真度仪分别测试并与理论值进行比较。
对于方波信号显然可以分解为：f( t)=】sinoX + -rsin3(ut + # sin5《o( + * sin7u)t + …，其理论失真度Y J J I
= 0.45o(计算到第15次谐波)。以下为实际测京结果，如图4所示。
3.3虚拟失真度仪与通用失真度仪的比较
由信号发生器(JRC811)产生约100Hz正弦信号，用虚拟失真度仪和北京无线电仪器
二厂生产的SB失真度仪分别进行测量，其结果如下：
SB测量结果约丫=0. 01,与虚拟仪器测量结果相同。
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3.4误差分析
采用本方法的失真度测量的误差主要包括A / D测量误差、FFT计算时的舍入误差和周
期采样FFT分析泄漏引入的。其中FFT分析泄漏引入的误差是最主要的因素。
4结论
(1) 具有较高的精度。利用基于FFT失真度分析程序测量失真度具有较高的精度，完全
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满足一般实验中波形失真度的测量要求。
(2) 程序采用了FFT分析算法，人机界面良好。
(3) 用户只要用一台微机和数据采集卡，不再需要其它硬件电路设计，即可完成失真度测量，省去大笔购置失真度测试仪的费用。
(4) 易于移值，在其它数字测量仪器上，不用增加其它硬件，通过软件的修改即可增加此功能C