时频结合的失真度测量方法研究

摘要

失真度测量常采用基于快速傅里叶变换(FFT)的频域方法和基于曲线拟合的时域方法。FFT法需对被测信号进行整周期同步采样以避免栅栏效应和频谱泄漏,曲线拟合法计算量较大且拟合效果不易保证。为克服FFT法与曲线拟合法的上述不足,利用离散时间傅里叶变换(DTFT)提取被测信号基波分量并将其从时域波形中剔除,从而实现全谐波失真(THD)的计算。该方法无需进行曲线拟合或FFT,简化了计算流程。在12bit采样精度下对该方法进行了数值模拟与实验测试,对低失真正弦信号进行数值模拟得到的失真度绝对误差低于0.05%,而对20 Hz^20kHz方波和三角波实测所得失真度绝对误差小于1%,表明此方法能够便捷、可靠地实现失真度的测量。