Distorsiyonmetre

Distorsiyonmetre elektronikte harmonik distorsiyon oranını ölçmek için kullanılan bir ölçü aletidir.

Elektronikte doğrusal bir devreden geçen sinüs sinyali hiçbir bozukluğa uğramaz. Buna karşılık doğrusal olmayan devrelerde sinüs sinyalı şekil değişikliğine uğrar. Fourier dönüşümü bozulmuş bir periodik sinyalin bir sinüs sinyalleri toplamına eşit olduğunu gösterir. En basit haliyle;

Giriş sinyali

${\displaystyle f_{i}=a\cdot sin(\omega t)}$

Çıkış sinyali

${\displaystyle f_{o}=b_{1}\cdot sin(\omega t)+b_{2}\cdot sin(2\omega t)+b_{3}\cdot sin(3\omega t)+..}$

Görüldüğü gibi, burada b₁ genlikli ana sinyalin frekansı giriş sinyali frekansına eşittir. Toplama giren diğer terimler ise istenmeyen harmoniklerdir.

Harmoniklerin toplamı

${\displaystyle b_{h}={\sqrt {{b_{2}}^{2}+{b_{3}}^{2}+..}}}$

Harmonik toplamının ana sinyale oranına distorsiyon denilir.^[1] Elektronikte kullanılan hiçbir devre tam doğrusal olmadığından, çıkışta daima harmonikler vardır. Distorsiyonmetre bu harmoniklerin kabul edilebilir bir limitten fazla olup olmadığının denetlemek amacıyla kullanılır.

Distorsiyonmetre bir tür voltmetredir. Ancak distorsiyonmetrenin bir de istenen frekansa ayarlanabilir yüksek geçiren elektronik filtresi vardır. Bu filtre bir anahtar yardımıyla devreden çıkarılabilir. Ölçü sırasında önce çıkış sinyali filtresiz olarak ölçülür. Ölçü aleti bu düzeyi 0 dB (desibel) olacak okuyacak şekilde kalibre edilir. Daha sonra kalibrasyon ayarları değiştirilmeksizin, aynı sinyal bir de filtreli olarak ölçülür. Ana sinyal yüksek geçiren filtreden süzüldüğü için bu ikinci okumada sadece harmonik toplamı vardır. Düzey 0 db den daha düşüktür. Ölçüm değeri distorsiyon oranını yani devrenin sebep olduğu harmonik distorsiyonu gösterir.

THD (Toplam harmonik distorsiyon) ;

${\displaystyle THD={\frac {\sqrt {{b_{2}}^{2}+{b_{3}}^{2}+..}}{b_{1}}}}$

veya dB cinsinden,

${\displaystyle THD_{db}=20\cdot log(THD)}$