一种基于能量重心矫正的信号失真度测量系统  

A signal distortion measurement system based on energy center correction

作　　者：张西凯 王新怀[1] 徐茵[1] 庞明杰 王家堃 

机构地区：[1]西安电子科技大学,西安710126

出　　处：《电子产品世界》2023年第3期29-33,共5页Electronic Engineering & Product World

基　　金：2021年全国大学生电子设计竞赛国家一等奖,受陕西省重点研发计划项目(2020ZDXM5-01);中央高校基础科研业务费(QTZX2102,QTZX22093)支持。

摘　　要：以MSP432E401Y单片机为核心器件,设计了一款低成本高精度的信号失真度测量系统,采用能量重心矫正算法提升了精度。该系统由信号调理、信号测量分析与发送、手机APP、显示4部分组成。初步处理后的信号经过自动增益控制以及迟滞比较器后,可以为系统提供与基波同频率的脉冲,以便系统测量频率,设置不同的采样率,减轻栅栏效应影响。快速傅里叶变换(FFT)经过离散频谱的能量重心校正法校正后,对谐波参数的分析精确度明显提高。APP通过蓝牙从单片机接收数据,能够绘制信号波形,并显示谐波的归一化幅值。测试表明,装置对500 Hz~200 k Hz、(10~600)m V信号的频率、5次以内谐波的归一化幅值以及总谐波失真的测量误差绝对值小于1%,测量并显示等功能均在2 s内完成。

关 键 词：快速傅里叶变换 离散频谱的能量重心校正法 自动增益控制 信号失真度测量 

分 类 号：TN911.7[电子电信—通信与信息系统]