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基波
鎖定
基波是指在複雜的週期性振盪中與該振盪最長週期相等的正弦波分量,相應於這個週期的頻率稱為基波頻率。
- 中文名
- 基波
- 外文名
- fundamentalwave
- 讀 音
- jībō
- 含 義
- 複合波的最低頻率分量
基波定義
jībō
〖fundamentalwave〗
複合波的最低頻率分量。
基波週期信號分析
ω/2π為基波分量的頻率,稱為基波頻率,基波分量的頻率等於交流信號的頻率。而m次諧波的頻率為基波頻率的整數倍(m倍)。
基波測量方法
基波濾波法
當信號的諧波頻率與基波頻率差距較大時,即信號的低次諧波含量較小,主要為高次諧波時,可以通過低通濾波的方法將高次諧波濾除,剩下就是信號的基波,採用均值檢波表、峯值檢波表和真有效值檢波表均可測量其有效值,測量結果近似等於基波有效值。
常用濾波器有:
巴特沃斯濾波器具有較平坦的通帶。
貝塞爾濾波器具有較高線性度的相角位移。
切貝雪夫濾波器
切貝雪夫濾波器具有較陡峭的過渡帶。
當諧波頻率與基波頻率差距較小時,可採用切比雪夫濾波器或高階的巴特沃斯濾波器。
基波傅里葉變換
當信號頻譜較複雜時,尤其是低次諧波含量較大時,很難用濾波的方法將基波準確分離,一般先用交流採樣獲取離散時間信號序列,再用離散傅里葉變換(DFT或FFT)對其進行傅里葉展開,即可求得基波有效值。各種諧波分析儀和寬頻功率分析儀(變頻功率分析儀、高精度功率分析儀等)等設備均可測量適用頻率範圍內交流信號的基波有效值。上述儀器除了測量電壓、電流的基波有效值之外,還具備功率測量及諧波測量功能。
基波原理
其中:a1cos(ωti)+a2sin(ωti)是估計得到的基波信號在第i點的值;f(ti)是被估計信號在第i點的值,即輸入信號的採樣值,它含有基波和諧波成分;n為估計所用的點數;λ為加權係數,可根據響應時間和估計精度來選取,一般在0.95到1之間。
其中:
相應的時間遞推公式為
解式(2),得到a1和a2,代入a1cos(ωtk)+a2sin(ωtk)中即得到估計的基波信號瞬時值,同時,由可以得到基波幅值,由φ=arctg(a1/a2)可以得到初相位。