基于频谱能量的精确测量总谐波失真加噪声的方法技术

本发明专利技术公开了基于频谱能量的精确测量总谐波失真加噪声的方法，包括：测量待测器件输出端的单频正弦波与谐波混合时域信号；将待测器件所有输出测量数据的初始相位对齐，并保存每次输出测量数据的整数个周期采样样本；计算输出测量数据的平均噪声总能量；采集待测器件输入端的单频正弦波信号；通过快速傅里叶变换计算输出数据的总谐波加噪声能量。该方法克服传统测量方法的缺陷，尽量降低器件噪声和陷波器特性引入的测量误差的问题。

Accurate measurement of Total Harmonic Distortion plus noise based on spectrum energy

【技术实现步骤摘要】
基于频谱能量的精确测量总谐波失真加噪声的方法
本专利技术涉及频谱能量的测量
，具体地，涉及一种基于频谱能量的精确测量总谐波失真加噪声的方法。
技术介绍
总谐波失真(TotalHarmonicDistortion，THD)是一种对电子信号中存在的谐波失真进行测量的参数，是衡量运算放大器性能的一个重要指标，通常定义为输出信号中所有谐波分量的功率之和与基频功率之比。在音频系统中，较小的谐波失真意味着扬声器、放大器、麦克风或其他设备中的电子部件可以产生更准确的音频记录再现。在无线电通信中，较小的谐波失真意味着发射的信号频谱纯净，不会对其他电子设备造成干扰，从而有效改善系统的电磁兼容特性；此外，在频谱共享和频谱感知迅速发展的背景下，失真的无线电发射信号意味着电磁污染的扩散。在电力系统中，较小的谐波失真意味着能够降低峰值电流、散热、能量排放和电机的磁芯损耗等。理想电子系统的传递函数是线性的、时不变的。当输入信号通过一个非理想的非线性器件时，除了输入信号的原始频率，还会产生新的谐波频率，THD就是对这种谐波失真程度的度量；这种度量通常定义为一组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于频谱能量的精确测量总谐波失真加噪声的方法，其特征在于，所述方法包括：/n测量待测器件输出端的单频正弦波与谐波混合时域信号；/n将待测器件所有输出测量数据的初始相位对齐，并保存每次输出测量数据的整数个周期采样样本；/n计算输出测量数据的平均噪声总能量；/n采集待测器件输入端的单频正弦波信号；/n通过快速傅里叶变换计算输出数据的总谐波加噪声能量。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于频谱能量的精确测量总谐波失真加噪声的方法，其特征在于，所述方法包括：
测量待测器件输出端的单频正弦波与谐波混合时域信号；
将待测器件所有输出测量数据的初始相位对齐，并保存每次输出测量数据的整数个周期采样样本；
计算输出测量数据的平均噪声总能量；
采集待测器件输入端的单频正弦波信号；
通过快速傅里叶变换计算输出数据的总谐波加噪声能量。


2.根据权利要求1所述的基于频谱能量的精确测量总谐波失真加噪声的方法，其特征在于，所述计算输出测量数据的平均噪声总能量包括：
计算周期采样样本x′sk的时域平均噪声nave：



其中，K为反复测量待测器件输出端的单频正弦波与谐波混合时域信号的次数；
对nave进行M点快速傅里叶变换得到平均噪声的幅度频谱Nave；
根据Nave计算出平均噪声总能量为：





3.根据权利要求1所述的基于频谱能量的精确测量总谐波失真加噪声的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春静，高涛，马利祥，
申请(专利权)人：安徽信息工程学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34