ひずみ率を測る回路とは・・・

質問

非正弦波交流の一般式には直流分、基本波、高調波が足されたもので、ひずみ率とは高調波の実効値と基本波の実効値の比を言いますが、このひずみ率を測定する回路を考えています。
　参考書やネットで検索しても見当たりません。どのような回路で測定ができるのでしょうか？やはりフーリエ級数の式も用いるのでしょうか？
　質問ばかりですいませんが、よろしくお願いします。

回答No.1

soramist · ベストアンサー

webから拾ってきました。
http://www.audiodesign.co.jp/data/DTM-3-Manual.pdf#search='豁ェ邇・ィ医・蜴溽炊'

資料を拾ってきただけでは不親切なので、簡単に解説します。
（上記URLには、妙な漢字が入っていますね。うまく展開できると良いのですが・・・(^_^;)）

４ページのブロックダイヤグラムを見てください。
先ず、超低ひずみ率の発振器が必要です。
これで、測定限界（下限）が決まります。

発振器の出力を被測定アンプに通します。
アンプ出力には当然高調波が含まれています。
この、出力でCH1の支持がフルスケールになるように、入力VRを加減(CAL)します。
（図には「基本波」と書かれていますが。これはウソです。「基本波＋高調波」です。(^_^;)）

次に、ノッチフィルタの周波数を調整して、MEA出力（歪み成分）が最小になる
ようにします。（レベルはCH2の指針で観測）

例えば、CH1の指示が1Ｖであったとします。
CH2の方の指示が0.1Ｖであったとすると、（この方には40dBのアンプが入っていますから）
実際の電圧（高調波）は、0.001Vすなわち「ひずみ率 0.1%」ということになります。

この操作を自動化した、「全自動ひずみ率計」というものもあります。

しかし・・・
せっかくの製作意欲に水を指すようで悪いのですが(^_^;)、こんなもの自作しますか？
ヤフーオークションあたりで、5～7000円くらいでよく出ています。
今、ちょっと検索してみたら、全自動ひずみ率計しか出てなくて申し訳ないのですが、かなり頻繁に出ています。
http://search.auctions.yahoo.co.jp/jp/search/auc?p=%CF%C4%CE%A8%B7%D7&auccat=0&alocale=0jp&acc=jp

わたしも、昔、自作しようと思ったことがあるのですが、今だったらこんなもの、作らないですね。
既製品を入手して、貴重な時間をもっと有用なことに使います。
失礼！

万一、最初のURLが開かなかったら、こちらを見てください。
ちょっと違いますが、原理は同じです。
http://www.tsd.saitama-u.ac.jp/~orihara/group/index2.html

参考URL：

http://www.audiodesign.co.jp/data/DTM-3-Manual.pdf#search='豁ｪ邇・ｨ医・蜴溽炊'

お礼

まさかこんな親切にサイトまで載せてもらい、説明してもらい感謝感激です。ありがとうございました。

回答No.2

angkor_h

歪率測定の基本は、基本波(繰り返し周波数)とそれ以外の高調波量を知ることです。
繰り返し電気信号にはその基本波より下の繰り返し信号は含まれませんから、基本波量はローパスフィルタ(LPF)で抽出できます(BPFでもよいですが)。
その他の好調は成分は、HPFで抽出するか、全信号成分から基本波成分を差し引けばokです。
このLPFやHPFの設計では、歪率を求める精度を考慮した不要波減衰量が必要なのは言うまでもありません。
「フーリエ級数の式」の適用は、その波形が数式表現できれば可能ですが、測定の世界では無理です。
なお、直流成分は通常歪量には含みません。