振荡实验入门：波形失真度

  波形失真度是振荡台质量和功能好坏的一个重要目标，即振荡波形是否依照操控波形的要求做振荡，振荡时是否有混入其他杂波。比方，一个稳定频率10Hz（基波），加速度1G的实验要求，在振荡的时分是否混入了其他频率（10Hz以外的频率）的波形，一旦混入其他频率波形（谐波），实验精度受影响，实验波形即不是10Hz的正弦波形（波形畸变），如下图。

  。此种情况下，若将基波幅值调到所规则的幅值上，那些不需要的谐波频率成分的幅值也随之添加，并且会对实验体发生一个与实践要求不相符的高应力，然后形成

  。所以，必定要注重正弦振荡实验中的波形失真度要求。正弦振荡实验中的波形失真度一般指加速度的波形失真度，并且是从操控点上检测。对加速度波形失真的要求，一般规则不超越

  。在详细丈量时，对用电动振荡台做实验时，其谐波成分应包含到5000Hz，或实验台最高频率的5倍，且两者中取大者。对特别大和特别杂乱的样品，或运用盯梢过滤器操控时，一般也答应在实验频率范围内的某些频率段上超越25%，如下图。

  ，X3，···为各次谐波幅值。一般失真度经过加速度传感器、振荡测试仪、失真仪丈量得到。必需要分外留意的是这两个公式核算得到的结果是不一样的。国产的失真仪是按ISO的规则规划的，测出的失真度偏小。接连频率下的失真度汇总起来便是必定频率范围下的失线Hz范围内的失真度曲线。

  → 支撑绷簧的非线性。如绷簧的资料挑选和几许尺度规划不妥，在低频区大位移时，绷簧的变形不服从虎克规律，形成振荡上下波形不对称，使失真增大。

  空气隙中磁通密度的不对称散布。处理办法是将驱动线圈做得比空气隙长一些，当动圈的上端脱离气隙而进入小磁密区时，下端刚刚进入空气隙，使动圈在任何方位时，穿过动圈的磁通总量坚持不变。别的选用双磁路，使气隙磁密上下对称。

  →活动体系低频时共振及高频时共振对鼓励电源中各次谐波重量的机械扩大。功率扩大器输出的信号中会含有必定的谐波重量，这些谐波重量的频率，若与振荡台某一个体系的共振频率相吻合时，其谐波重量的幅值被扩大，使振荡台非线性失真添加。处理办法是尽量压低弹性元件的共振频率，进步动圈骨架的共振频率和添加必要的阻尼，以压低共振峰值；应尽量减小功率扩大器输出信号中的失真系数。

  波形失真度是衡量振荡台输出波形违背正弦波的程度。振荡台驱动信号或驱动力的质量直接决议了振荡台的失真度；此外，如上所述，机电部件规划不妥、机械与电气的搅扰、合作面之间的冲突与松动、弹性元件的非线性、零部件不该有的共振都影响失真度。对振荡台的运用人员来说，只需记住