二次谐波是指在信号传输或电路运作过程中,频率为原始信号(电压或电流)频率的两倍的信号。产生二次谐波的原因通常是非线性元件存在,例如整流器、放大器、调制器等。它们会对原始信号进行非线性变换,导致二次谐波信号的产生。
二次谐波虽然只是原始信号频率的倍数,但它对于电子设备和传输媒介却会造成严重危害。
二次谐波的频率通常处于几百千赫范围内,相较于原始信号频率要高得多。这种高频信号会对系统中的线路、半导体器件、电机及传动系统等产生影响,破坏它们的正常工作。特别是集成电路中的微小结构会受到不可逆的损伤,从而导致器件甚至整个系统的故障。
此外,二次谐波信号还会造成电器设备的电磁干扰(EMI),甚至引发火灾事故。
在无线通信系统中,二次谐波会与原始信号发生混频,产生一些与则原始信号不同的额外频率和杂波。这些杂波不仅会降低信号质量,干扰正常通信,还会占用邻近频率,影响其他系统的正常工作。在严重的情况下,二次谐波信号可能会完全淹没原始信号,导致通信中断。
二次谐波信号通常是由非线性设备引起的。在电力系统中,这些非线性元件通常是电抗器和电容器。它们会在电路中产生谐振,并引起严重的谐波扭曲。这样的谐波会破坏电能的平衡,导致电力系统的电压稳定性受到影响,影响其正确和稳定的运行。