模拟电路关于谐波的问题

一直对谐波搞不太明白，搜了好多资料大部分是关于电力电网谐波的，这和弱电上单板上的谐波有什么联系和区别?

还有就是一个周期性信号所包含几次谐波是由什么确定的，也就是电子电路上谐波的产生原理?就按照傅里叶分析的结果吗?如果用数字电路(单片机或FPGA之类)产生一个方波信号(或者其他非正弦信号)，是不是肯定可以用滤波电路滤到只剩下基波?

回答：

1、电力网上的谐波和弱电中所说的谐波并无本质不同，但电力网仅工作于一个频率，弱电工作的频率范围可大多了。

2、包含多少谐波，当然按照傅立叶分析的结果。但往往我们不知道波形的解析式，也就无从用数学方法展开，故多数情况是用仪器直接测量，有专用的失真度分析仪，也有频谱分析仪。

3、理论上方波滤掉所有谐波，剩下的就是纯正弦波。但实际上要完全滤掉谐波比较困难，一般是滤到满足我们的需要为止，例如总谐波小于0.5%或小于0.1%。

原则上，纯正弦波通过纯线性电路后仍是纯正弦波，仅可能改变幅度和相位。

但纯正弦波通过非线性电路后将产生新的频率：二倍频、三倍频······n倍频(不一定产生所有倍频)。这也就是常用“非线性失真”表示谐波含有率的原因。这些新的频率并非空间中各种噪声产生的(噪声是连续频谱)。

、产生方波的，不是数字电路，只不过这些芯片通常用在数字电路中，但在方波发生器中这些芯片并不是作为数字电路来使用。

2、产生方波，方波包含了非常多的频率，所以应该说基波是与所有谐波同时产生的。

滤波并非只能滤出基波，使用带通滤波器可以滤出二次谐波，或三次谐波，或n次谐波······想要那一次都可以。这也间接说明基波和谐波是同时产生

直流电源输出是没有这些谐波成份的。

波形发生电路工作时，电源输出含少量这些谐波成份，但并不是电源产生的，而是波形发生电路产生的。

“突变”严格来说，只有无须时间(时间无限短)的才可以称突变，需要时间的就不可以叫突变。

突变的频谱是连续频谱，任何频率成份都有，不是几次谐波几次谐波这样分离的频谱。

谐波都是正弦波，仅仅是一种处理方法，把一个复杂的波形(函数)用若干正弦波之和来表达。就像1这个数可以表达成1/2+1/4+1/8+1/16······。

无论是分立器件还是单片机还是什么产生的谐波，都与电力网无关，电力网仅仅提供电能，改用电池供电也是一样的。

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