什么是谐波失真:类型及其原因

当我们将一个正弦信号(或任何形式的信号)应用到任意电子电路那么它的输出应该是相同类型的信号。这意味着输出信号也必须具有与正弦信号相同的形式。如果在这种情况下，输出不是输入信号的相同副本，或者如果输出不等于输入信号，那么这种差异被称为失真。由于这些扭曲，输出不等于输入。通过这个例子可以确定谐波失真。当5V输入信号加到电路上时，输出信号只有2V电压。这表明信号因失真而失去电压。这将发生在放大器，功率放大器和调制技术等。有各种技术可以降低这种失真，并且可以使用很少的方法和公式来计算失真水平。本文讨论了什么是谐波失真，定义，分析，原因等

什么是谐波失真?

我们可以理解谐波的单词谐波，乘以基本频率被称为“谐波”。这里，谐波是一种信号，其频率是参考信号的积分倍数。以另一种方式，可以定义为信号的频率与参考信号的频率之间的比率。例如，X是具有频率f Hz的输入交流信号。

当信号x显示开启时CRO.然后，信号X将似乎为每个F Hz重复。这里，信号X是参考信号，信号在CRO上显示，具有2F，3F，4F等的频率。从理论上讲，信号包括无限谐波。下面的两个数字指示输入信号和当输入应用于任何电路时的扭曲输出。

如果信号具有相同的正周期和负周期的时间周期，那么这样的信号被称为对称信号，并可能出现奇次谐波(基频的3次、5次等的倍数)。如果信号的正周期和负周期不相等，那么这样的信号被称为非对称信号，甚至可能出现谐波(乘以基频的第二、第四等)和直流组件也可能出现在不对称信号中。

在上图中，我们可以看到基信号频率为100Hz，在参考信号频率如100Hz上，基信号的谐波会在不同的频率上存在。

如果信号有谐波失真，而谐波频率分量存在，那么在特定的谐波水平上找到这些失真的百分比为，

第n次谐波失真=[pn] / [p1} * 100

[pn] =第n个频率分量的幅度

[P1] =基频振幅

由于在电子电路中使用的组件的非线性特性，可能发生扭曲。这些组分可以表现出非线性特性，这导致信号中的扭曲产生。电力系统中有五种不同类型的谐波失真。他们是

• 频失真
• 幅度畸变
• 相失真
• 互调失真
• 十字架扭曲

谐波失真分析

对这种失真的分析是一种独特的分析方式。在这种类型中，将一个单频正弦信号应用到电路中，并对其输出的失真进行测量和分析。

当输入信号应用到电路中时，由于元件的非线性特性，输出信号可能产生失真。因此，参考信号可能出现在输出的不同频率点。如果我们用总谐波失真测量技术分析失真，我们可以知道总谐波失真(THD)，总谐波失真加噪声(THDN)，信噪比(SINAD)，信噪比(SNR)和第n次谐波相对于基频的值。通过这种总谐波失真测量方法，我们可以知道输入输出电压和输入输出功率。

谐波失真原因

谐波扭曲的主要原因是电子元件的非线性负载和非线性特性。非线性负载通过施加的输入电压改变阻抗。这导致扭曲将在输出信号中产生。和在电路中使用的组件也显示出非线性特性。这也会导致产出中的谐波的发展。由于谐波扭曲电路热量和输出不等于输入。这种效果对任何电路都有害。

谐波失真分析仪

对任何电路来说，找到谐波失真系数都是最重要的。我们可以通过这个值来分析这些扭曲。总谐波失真(THD)是计算电流信号总谐波失真和电压信号总谐波失真最有效的方法。

THD可以定义为所有谐波信号的RMS值与基频RMS值的比值。

当前的THD -根据上述叙述，电流的总失真用THDi表示

这里，在Nth谐波信号的RMS电流中，I1是基本信号的RMS值。

电压(THD) - - -与THDI相同，电压的总谐波变形是由THDV表示的。

这里，VN是第n个谐波的电压，V1是基本信号的电压。总谐波失真（THD）还通过快速傅里叶变换（FFT）分析系统的非线性行为。

总谐波失真加上噪声(THDN)定义为基频信号的均方根值与谐波及噪声分量的均方根值之比。

因此，这是关于谐波的失真。从上面的信息中最终，我们可以得出结论，这是系统中最相当大的参数，因为它可以违反输出信号。这可以通过THD因子分析，并且可以通过市场上可用的技术和设备来降低。这是一个关于你的问题，谐波失真的应用是什么？