锁相放大器 谐波

锁相放大器的谐波失真是指锁相放大器输入端输出电压的畸变。

由于输入信号的频率范围很宽，因此，在输入信号中必然包含各种不同的频率成分。

如果这些成分不能很好地分离和滤除的话，就会使输出电压产生畸变。

锁 相放大器产生的谐波失真是由以下原因造成的：

（1）电路本身的原因：如电路参数选择不当、电源滤波电容容量不够、负载特性不良等；

（2）外部因素：如电网波动、干扰源的影响等；

（3）设计问题（包括电路设计和器件选用）：如对高频成分的滤波效果不好或存在死区等问题等。

1、影响锁相放大器谐波的内部因素：

（1）电源电压的不平衡性：

当供电系统中的三相电不平衡时，其相位差也会发生变化而形成交越失真（也称互调失真），从而引起锁相放大器的输出电压出现畸变。例如在三相三线制供电系统中，当一相断线时，另一相接地的两相对地电流将发生偏移而形成互调失真；又如三相四线制供电系统中某两相对地电流不对称而产生互调失真等等。

（2）负载特性的影响：

负载的特性主要有阻抗特性及分布电容特性两种形式：其中阻抗特性主要指负载的电阻大小和温度系数的大小；分布电容特征主要是指各点上的分布电容值大小及其变化规律等因素引起的误差以及与传输线的长度关系所引起的附加误差等等。

2、影响锁定放大器的外部因素：

（1）电网波动：

电网波动会引起线路损耗增加而使功率因数减小而导致功率消耗增大并产生一定的谐波污染现象；另外由于电力电子设备的非线性特点使得其具有高次谐波分量且含有大量的瞬态脉冲成分因而会加重了噪声污染程度并使设备的工作状态恶化甚至损坏设备造成不必要的损失。

（2）电磁干扰：

电磁骚扰是由辐射电磁波或通过传导传播的电场和磁场所产生的噪音污染现象；这种噪音污染不仅会影响到周围的环境还会对电子设备的功能造成一定的影响；同时还会导致某些元器件工作异常甚至损坏；因此采取有效措施进行抑制；常用的抑制方法有采用屏蔽措施来减少电磁干扰及采用抗干扰技术以降低噪声危害等等。

3、设计问题：

在设计过程中没有考虑到上述影响因素而造成的设计缺陷都会直接或间接地影响到锁定式放大器的稳定性及可靠性。