普源示波器 DHO824 測量THD的方法

總諧波失真（THD）用于衡量信號中諧波分量的大小，在音頻、電力電子等領域是評估信號質量的重要指標。普源示波器 DHO824 憑借強大功能，可實現對 THD 的準確測量，以下為具體操作步驟。

一、測量前準備

設備連接：將待測信號源通過合適的探頭或同軸電纜連接到普源示波器 DHO824 的通道輸入端口，如 CH1。確保連接緊密，防止信號干擾或衰減，影響測量準確性。若測量音頻信號，可使用音頻線連接音頻播放設備與示波器；測量電力電子信號時，需采用適配的電壓探頭連接電路輸出端。

儀器校準：在進行測量前，需確認示波器已完成校準。可使用示波器自帶的校準信號對探頭進行校準，將探頭連接到校準信號輸出端，按下 “Autoset” 鍵，使示波器自動調整參數，確保探頭處于最佳工作狀態。

二、示波器設置

通道設置：按下 “Channel” 鍵，進入通道設置菜單。根據信號幅值，合理調整垂直刻度，使信號波形在屏幕上完整且清晰顯示。同時，選擇合適的耦合方式，若信號包含直流分量且需測量真實電平，選擇直流（DC）耦合；若只需觀測交流成分，可選擇交流（AC）耦合。

觸發設置：按下 “Trigger” 鍵，進入觸發設置界面。為穩定捕獲信號，一般選擇邊沿觸發模式。選擇連接待測信號的通道作為觸發源，根據信號特性設置觸發沿（上升沿或下降沿）和觸發電平，確保示波器每次都能穩定觸發，顯示完整的信號波形。

時基設置：按下 “Horiz” 鍵，進入水平時基設置菜單。根據信號頻率，調整時基刻度，使信號在屏幕上能完整展示多個周期，便于準確分析信號特征。例如，對于 50Hz 的工頻信號，可將時基設為 10ms/div。

三、測量操作

啟用數學運算功能：按下示波器前面板的 “Math” 鍵，進入數學運算菜單。選擇 “FFT”（快速傅里葉變換）運算，將時域信號轉換為頻域信號，以便分析信號的諧波成分。

設置 FFT 參數：在 FFT 設置菜單中，調整采樣點數、窗函數等參數。采樣點數決定了頻率分辨率，點數越高，分辨率越高，但計算時間也會增加，一般根據信號頻率和測量精度需求進行設置；窗函數可選擇漢寧窗、矩形窗等，不同窗函數對測量結果有一定影響，漢寧窗能有效降低頻譜泄漏，適用于大多數場景。

測量 THD：完成 FFT 參數設置后，在測量菜單中找到 “THD” 測量選項并選擇。示波器將自動計算并顯示信號的總諧波失真數值，同時在頻域波形上標識出各次諧波分量的幅值，方便用戶直觀了解信號的諧波分布情況。

四、結果分析與處理

多次測量取平均值：為提高測量結果的準確性，可多次觸發采集信號，記錄每次測量的 THD 數值，然后計算平均值作為最終測量結果，減少隨機誤差的影響。

分析諧波成分：觀察頻域波形上各次諧波分量的幅值大小和分布情況，分析諧波產生的原因。若某次諧波幅值過高，可結合電路結構和工作原理，排查是否存在非線性元件、電路參數不匹配等問題，為信號優化和故障排查提供依據。

通過以上步驟，可使用普源示波器 DHO824 準確測量信號的 THD，為信號質量評估和電路性能分析提供有力支持。在實際操作中，可根據不同的測量需求，靈活調整示波器參數，確保測量結果的可靠性。