Podczas pomiaru zniekształceń nieliniowych zgodnie ze schematem blokowym należy doprowadzić z generatora do wejścia układu sygnał
Do wejścia badanego układu przy pomiarze zniekształceń nieliniowych podaje się sygnał sinusoidalny, bo sinusoida jest podstawowym sygnałem odniesienia w takich badaniach. W układzie idealnie liniowym na wyjściu nadal byłaby sinusoida o tej samej częstotliwości, tylko ewentualnie o innym poziomie i przesunięciu fazowym. Jeżeli układ jest nieliniowy, pojawiają się dodatkowe składowe harmoniczne: 2f, 3f, 4f itd. Miernik zniekształceń nieliniowych może wtedy odfiltrować składową podstawową i zmierzyć to, co zostało, czyli właśnie zawartość harmonicznych. W praktyce często opisuje się to współczynnikiem THD, np. $THD = \frac{\sqrt{U_2^2+U_3^2+...+U_n^2}}{U_1} \cdot 100\%$. Z mojego doświadczenia to jedno z tych pytań, gdzie trzeba pamiętać prostą zasadę: do oceny nieliniowości dajemy możliwie czystą sinusoidę, a nie przebieg „ładnie wyglądający” na oscyloskopie. Tak robi się przy pomiarach torów audio, wzmacniaczy, modemów, linii transmisyjnych i urządzeń telekomunikacyjnych. Dobra praktyka branżowa mówi też, żeby generator miał małe własne zniekształcenia, bo inaczej mierzymy trochę generator, a trochę badany układ, no i wynik robi się mało wiarygodny.
W tym pomiarze nie chodzi o sprawdzenie, czy układ przenosi dowolny kształt przebiegu, tylko o ocenę, czy badany tor wprowadza zniekształcenia nieliniowe. Dlatego jako sygnał odniesienia stosuje się czystą sinusoidę. Przebieg trójkątny, prostokątny i piłokształtny z natury nie są pojedynczą częstotliwością. One już na starcie składają się z wielu harmonicznych, nawet gdy generator jest całkiem sprawny. Prostokąt ma silne harmoniczne nieparzyste, piła ma bogate widmo harmonicznych, a trójkąt też zawiera harmoniczne, tylko ich amplitudy szybciej maleją. Gdyby taki przebieg podać na wejście badanego układu, miernik zniekształceń zobaczyłby harmoniczne obecne od samego początku i trudno byłoby odróżnić, co pochodzi z generatora, a co rzeczywiście powstało w wyniku nieliniowości układu. To jest typowa pułapka: ktoś kojarzy zniekształcenia z „nieładnym” kształtem przebiegu i wybiera prostokąt albo piłę, bo wyglądają bardziej technicznie. W pomiarach metrologicznych robi się odwrotnie: startuje się od sygnału możliwie prostego widmowo, czyli sinusoidy. W idealnym liniowym torze sinus pozostaje sinusem. Jeśli pojawiają się dodatkowe harmoniczne, można je policzyć i podać np. jako THD albo zawartość harmonicznych w decybelach. To podejście jest zgodne z normalną praktyką pomiarową w elektronice, elektroakustyce i telekomunikacji, gdzie ważna jest powtarzalność, porównywalność wyników i mała niepewność pomiaru.