所有HMO系列示波器均拥有优秀的64kPts FFT功能，能够胜任直接用HMO示波器测量THD值。

HMO1024：64k点FFT

什么是THD？

    由于组件的非线性特性，非线性失真通常发生于在信号经由系统传输的过程中。例如，当通过一个放大器发送一个固定频率f1=1kHz的正弦波信号，在输出端测量此正弦波信号时就会多少发生失真，这就表明放大器是非线性的。THD可以量化失真的具体数值。事实上，要做到理想化的绝对线性系统是不可能的，而这使得对一个非线性系统进行质量分析成为可能。

时间信号和频谱

    如果系统是处于理想化的绝对线性状态，输入端的正弦波就不会有任何失真，会以同样的频率在输出端输出。正弦波有其初始形状，除此之外还有振幅，因此表现出线性的时间不变量系统。

    然而，在输出端的实际正弦波失真不仅包括基频f1，还有引起失真的其他谐频。这些谐频由基频复合而来，可由输出信号频谱来测定THD值。

如何计算THD

    简单来说，THD的计算基于谐频与基频的比值。谐波组件由更高的谐频（包括基频f1）有效值组成。如果我们得到电压有效值，则THD可以很容易按如下方法计算：

THD的测量：过去与现在

    几十年来，在Hifi技术的放大器评价上，THD是一个重要的方面。为了确定一个系统的THD，根据公式，足以导出所有谐频的电压有效值。在过去，要测量这个有效值，使用模拟失真系数测量电桥。它包括了：在放大器输入端的有源信号发生器，放大器本身，陷波滤波器和电压表。它可以切换开断陷波滤波器来连续测量AC组件的谐频。这个过程要求极高准确度的陷波滤波器频率，要符合信号发生器的频率来过滤掉基本振荡。

    现在，数字THD测量电桥广泛使用。它包括了：产生基本振荡的信号发生器，待测设备（DUT）和显示频谱的FFT分析器。基于这些设置，可以直接由频谱确定失真系数的每个独立谐频的有效值。失真系数可以应用上面给出的公式计算出来。传统的模拟测量电桥通常需要大量的工作，不断的在陷波滤波器和低通滤波器之间切换来确定各个谐频。相比之下，FFT分析器可以直接确定输出端每个谐频的影响，无需大量工作。

数字THD测量电桥

测试设置

这个测试设置相对简单：

•设置信号发生器以正弦波信号（基本振荡）输出，例如f1=1kHz，振幅V1=1V，将信号发生器与放大器输入  端相连

•将FFT分析器与放大器输出端连接，确定其频率范围，以确保有足够的分辨率来测试20KHz的范围

•设置Y坐标，以使得电压有效值可以直接读出（HMO示波器设置为Veff）

•重复测量各增益电平值，由于性能所限，放大器趋向于更严苛的失真度

•Hifi技术通常使用f1=1kH的频率，保证足够的谐频带宽

理想化LTI系统的频谱

    在理想化的系统下，你预期f1=1kH的基本振荡是离散的谱线，振幅可根据放大器有条件的改变。

非线性失真实际系统的频谱

    除了基本振荡，现在你可以看到，基频复合后的谐频的振幅，可以直接包含在公式中来计算THD.

一切尽在HMO

    假如示波器限制在只有2个FFT测量点，测量的选择将被大大的限制。所有惠美HMO系列的仪器都提供极好的FFT分析选择，这包含了65,536点，也包含了光标测量的综合选择。因此，一台FFT模式下的HMO示波器，配合一台诸如惠美HMF2550这样高品质的函数信号发生器，就可以轻松地确定放大器的THD。菜单键可以轻松通过光标获取谱线。此外，由选件Veff在Y坐标菜单显示有效值，简化了确定要求值的过程。