模擬電路關(guān)于諧波的問題

一直對(duì)諧波搞不太明白，搜了好多資料大部分是關(guān)于電力電網(wǎng)諧波的，這和弱電上單板上的諧波有什么聯(lián)系和區(qū)別?

還有就是一個(gè)周期性信號(hào)所包含幾次諧波是由什么確定的，也就是電子電路上諧波的產(chǎn)生原理?就按照傅里葉分析的結(jié)果嗎?如果用數(shù)字電路(單片機(jī)或FPGA之類)產(chǎn)生一個(gè)方波信號(hào)(或者其他非正弦信號(hào))，是不是肯定可以用濾波電路濾到只剩下基波?

回答：

1、電力網(wǎng)上的諧波和弱電中所說的諧波并無本質(zhì)不同，但電力網(wǎng)僅工作于一個(gè)頻率，弱電工作的頻率范圍可大多了。

2、包含多少諧波，當(dāng)然按照傅立葉分析的結(jié)果。但往往我們不知道波形的解析式，也就無從用數(shù)學(xué)方法展開，故多數(shù)情況是用儀器直接測(cè)量，有專用的失真度分析儀，也有頻譜分析儀。

3、理論上方波濾掉所有諧波，剩下的就是純正弦波。但實(shí)際上要完全濾掉諧波比較困難，一般是濾到滿足我們的需要為止，例如總諧波小于0.5%或小于0.1%。

原則上，純正弦波通過純線性電路后仍是純正弦波，僅可能改變幅度和相位。

但純正弦波通過非線性電路后將產(chǎn)生新的頻率：二倍頻、三倍頻······n倍頻(不一定產(chǎn)生所有倍頻)。這也就是常用“非線性失真”表示諧波含有率的原因。這些新的頻率并非空間中各種噪聲產(chǎn)生的(噪聲是連續(xù)頻譜)。

、產(chǎn)生方波的，不是數(shù)字電路，只不過這些芯片通常用在數(shù)字電路中，但在方波發(fā)生器中這些芯片并不是作為數(shù)字電路來使用。

2、產(chǎn)生方波，方波包含了非常多的頻率，所以應(yīng)該說基波是與所有諧波同時(shí)產(chǎn)生的。

濾波并非只能濾出基波，使用帶通濾波器可以濾出二次諧波，或三次諧波，或n次諧波······想要那一次都可以。這也間接說明基波和諧波是同時(shí)產(chǎn)生

直流電源輸出是沒有這些諧波成份的。

波形發(fā)生電路工作時(shí)，電源輸出含少量這些諧波成份，但并不是電源產(chǎn)生的，而是波形發(fā)生電路產(chǎn)生的。

“突變”嚴(yán)格來說，只有無須時(shí)間(時(shí)間無限短)的才可以稱突變，需要時(shí)間的就不可以叫突變。

突變的頻譜是連續(xù)頻譜，任何頻率成份都有，不是幾次諧波幾次諧波這樣分離的頻譜。

諧波都是正弦波，僅僅是一種處理方法，把一個(gè)復(fù)雜的波形(函數(shù))用若干正弦波之和來表達(dá)。就像1這個(gè)數(shù)可以表達(dá)成1/2+1/4+1/8+1/16······。

無論是分立器件還是單片機(jī)還是什么產(chǎn)生的諧波，都與電力網(wǎng)無關(guān)，電力網(wǎng)僅僅提供電能，改用電池供電也是一樣的。

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