谐波失真的原因及解决方法（谐波失真以及总谐波失真）
113次浏览 发布时间：2024-06-03 16:32:26
谐波失真：
指原有频率的各种倍频的有害干扰。放大1kHZ的频率信号时会产生2kHZ的2次谐波和3kHZ及许多更高次的谐波，理论上此数值越小，失真度越低。由于放大器不够理想，输出的信号除了包含放大了的输入成分之外，还新添了一些原信号的2倍、3倍、4倍……甚至更高倍的频率成分（谐波），致使输出波形走样。这种因谐波引起的失真叫做谐波失真。
1）在振动学里认为一个振动产生的波是一个具有一定频率的振幅最大的正弦波叫基波。 这些高于基波频率的小波就叫作谐波。
2）电力系统：谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量，通常称为高次谐波，而基波是指其频率与工频（50Hz）相同的分量。高次谐波的干扰是当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”，亟待采取对策。谐波的频率必然也等于基波的频率的整数倍，基波频率3倍的波称之为三次谐波，基波频率5倍的波称之为五次谐波，以此类推。不管几次谐波，他们都是正弦波。
3）泛音是声学上的谐波，但次数的定义与电力系统稍许有些不同，基波频率2倍的音频称之为一次泛音，基波频率3倍的音频称之为二次泛音，以此类推。
总谐波失真（THD）：
总谐波失真指音频信号源通过功率放大器时，由于非线性元件所引起的输出信号比输入信号多出的额外谐波成分。
使用下面的方法计算信号的THD：
其中A1是基波的幅值，而A2 、A3、A4、A5、……分别是2、3、4、5、……次谐波的幅值。选取不同数量的谐波分量，可以计算出对应的THD值。
谐波产生的原因：
非线性负载或者结构所导致。
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