頻域示波器如何幫助識別諧波失真？

1. 諧波失真的基本概念

2. 頻域示波器識別諧波失真的步驟

（1）連接信號源

（2）設置頻域示波器

• 選擇頻率范圍：設置頻譜分析儀的頻率范圍，確保覆蓋信號的基頻及其可能的諧波頻率。
• 調整分辨率帶寬（RBW）：選擇較窄的RBW以提高頻率分辨率，從而更清晰地分辨出諧波成分。
• 設置視頻帶寬（VBW）：VBW應大于或等于RBW，以平滑頻譜顯示。

（3）啟動FFT分析

• 啟用頻域示波器的FFT功能，將時域信號轉換為頻域信號。
• 選擇合適的FFT窗口類型（如漢寧窗）和點數(shù)，以提高頻譜分析的精度。

（4）觀察頻譜

• 在頻譜圖中，基波通常是最顯著的峰值，而諧波成分會出現(xiàn)在基波頻率的整數(shù)倍位置。
• 記錄基波和各次諧波的頻率和幅度。

（5）計算諧波失真

• 總諧波失真（THD）：計算基波幅度與所有諧波幅度的比值，通常用dBc表示。
• 公式為：
  $$THD=\sqrt{\frac{A_2^2+A_3^2+?+A_n^2}{A_1^2}}$$
  其中，$A_1$ 是基波幅度，$A_n$ 是第 $n$ 次諧波的幅度。

（6）分析結果

• 如果諧波失真水平超出標準要求（如-40 dBc），則需要進一步優(yōu)化設備或電路設計。
• 可以通過增加濾波器、優(yōu)化電源設計或調整放大器特性來降低諧波失真。

3. 實際應用案例