什么是谐波失真：类型及其原因

当我们以正弦方式（或任何形式的信号）形式应用输入信号时电子电路然后它的输出应该是相同类型的信号。这意味着输出也必须具有相同形式的信号是正弦的。如果在情况下，输出不是输入信号的同一副本，或者输出不等于输入信号，那么差异被称为失真。由于这些扭曲，输出不等于输入。可以通过使用该示例来定义谐波失真。当5V输入信号施加到电路时，输出信号将仅具有2V电压。它表示由于失真而导致其电压失去电压。这将是发生的放大器、功率放大器及调制技术等。有各种各样的技术来减少这种失真，很少有方法和公式来计算失真水平。本文就谐波失真的定义、分析、成因等问题进行了讨论

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显示开启时的阴极射线示波器那么信号X就会出现每fhz重复一次。这里，信号X是参考信号，CRO上显示的信号有2f, 3f, 4f等频率。理论上，这个信号包含无限次谐波。下面两幅图显示输入信号和当输入应用于任何电路时失真的输出。

如果信号具有相等的正周期和负周期的信号，则这种信号称为对称信号和奇次谐波可以出现（乘以基频的第3，第5等）。如果信号没有相等的正周期和负周期的时间段，则这种信号被称为不对称信号，甚至可能出现谐波（乘以基频的第2，第4等）和DC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的频率为100Hz，对于参考信号的频率如100Hz，它们的谐波会在不同的频率上存在。

如果信号具有谐波扭曲，而谐波频率分量存在以找到特定谐波级别的这些失真的百分比是，

%n次谐波失真=(Pn) / (P1} * 100

[Pn] =第n个频率分量的振幅

[P1] =基本信号频率的幅度

由于电子电路中使用的元件的非线性特性，可能会发生畸变。这些分量可能表现出非线性特性，从而导致信号产生失真。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
• 跨越失真

谐波失真分析

对这种失真的分析是一种独特的分析类型。在这种类型中，将单频正弦信号施加到电路上，并且其输出以测量和分析失真。

当输入信号应用于电路时，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。利用总谐波失真测量技术对畸变进行分析，可以得到总谐波失真(THD)、总谐波失真加噪声(THDN)、信噪比和畸变(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。

谐波失真的原因

产生谐波畸变的主要原因是电子元件的非线性负载和非线性特性。非线性负载随输入电压的变化而改变阻抗。这将导致输出信号出现失真。电路中使用的元件也表现出非线性特性。这也导致了输出谐波的发展。由于谐波畸变电路产生热量，输出不等于输入。这种效应对任何电路都是有害的。

谐波失真分析仪

找出谐波失真系数对任何电路都是最重要的。我们可以通过这个值来分析这些畸变。总谐波失真(THD)是测量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。

可以定义为所有谐波信号的RMS值与基本信号频率的RMS值之间的比率。

电流THD -根据上述语句，THDI指示电流的总失真

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，电压总谐波畸变用THDv表示。

这里Vn是第n次谐波的电压V1是基信号的电压。利用快速傅里叶变换(FFT)分析了系统的非线性特性。

总谐波畸变加上噪音（THDN）被定义为基本信号的RMS值与谐波的RMS值以及噪声分量的比率。

因此，这一切都与谐波有关失真。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？