一种基于能量重心矫正的信号失真度测量系统

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。