Jika dalam kasus, output tidak sama dengan replika sinyal input atau jikalau output tidak sama dengan sinyal input maka perbedaannya disebut distorsi. Karena distorsi ini, output tidak sama dengan input.
Distorsi harmonik sanggup didefinisikan dengan menggunakan pola ini. Ketika sinyal input 5V dipraktekkan ke rangkaian, maka sinyal output cuma akan memiliki tegangan 2V. Ini mengobrol sinyal kehilangan tegangan lantaran distorsi. Ini akan terjadi di power amplifier & teknik modulasi, dll.
Ada aneka macam teknik untuk meminimalisir distorsi ini dan beberapa metode & formula tersedia untuk menjumlah tingkat distorsi. Artikel ini membahas apa itu distorsi harmonik, pengertian, jenis, analisis, sebab, dll
Apa itu Distorsi Harmonik?
Kita sanggup mengerti kata harmonik menyerupai bilangan lingkaran yang mengalikan frekuensi dasar yang dimengerti selaku "Harmonik". Di sini, harmonik merupakan jenis sinyal yang frekuensinya merupakan kelipatan integral dari sinyal referensi. Dengan cara lain, ini sanggup didefinisikan selaku rasio antara frekuensi sinyal dan frekuensi sinyal referensi. Misalnya, X merupakan sinyal AC input yang memiliki frekuensi f Hz.
Ketika sinyal X ditampilkan pada CRO maka sinyal X akan timbul untuk mengulangi untuk setiap f Hz. Di sini, sinyal X merupakan sinyal rujukan & sinyal ditampilkan di CRO memiliki frekuensi menyerupai 2f, 3f, 4f dan sebagainya. Secara teoritis, sinyal tergolong harmonik tanpa batas. Di bawah dua gambar mengobrol sinyal input & output terdistorsi saat input dipraktekkan ke rangkaian apa pun.
Jika sinyal memiliki periode waktu yang serupa dari siklus positif dan siklus negatif, maka sinyal menyerupai itu disebut sinyal simetris & harmonik ganjil sanggup timbul (mengalikan 3, 5, dll dari frekuensi dasar).
Jika sinyal tidak punya periode waktu yang serupa dari siklus positif dan siklus negatif, maka sinyal menyerupai itu disebut sinyal asimetris dan bahkan harmonika sanggup timbul (mengalikan 2, 4, dll dari frekuensi dasar) dan unsur DC juga sanggup timbul di sinyal asimetris.
Pada gambar di atas, kita sanggup menyaksikan frekuensi sinyal dasar selaku 100Hz dan harmoniknya akan ada pada frekuensi yang berlainan untuk frekuensi sinyal rujukan menyerupai 100 Hz.
Jika sinyal memiliki distorsi harmonik sedangkan unsur frekuensi harmonik ada maka untuk mendapatkan persentase distorsi harmonik pada tingkat harmonik tertentu adalah,
%n distorsi harmonik = [Pn] / [P1} * 100
[Pn] = amplitudo unsur frekuensi ke-n
[P1] = amplitudo frekuensi sinyal dasar
Distorsi sanggup terjadi lantaran karakteristik unsur nonlinear yang digunakan dalam rangkaian elektronik. Komponen-komponen ini sanggup mengobrol karakteristik nonlinier yang memunculkan timbulnya distorsi pada sinyal. Ada lima jenis distorsi harmonik dalam metode tenaga. Mereka
- Distorsi frekuensi
- Distorsi amplitudo
- Distorsi fasa
- Distorsi intermodulasi
- Distorsi Crossover
- Distorsi Amplifier
Analisis Distorsi Harmonik
Analisis distorsi harmonik merupakan jenis analisis yang unik. Pada jenis ini, sinyal sinusoidal frekuensi tunggal dipraktekkan pada rangkaian dan outputnya dengan distorsi untuk diukur dan dianalisis.Ketika sinyal input dipraktekkan ke rangkaian, lantaran karakteristik unsur nonlinier, distorsi sanggup terjadi pada sinyal output. Karena itu, sinyal rujukan sanggup timbul di output pada titik frekuensi yang berbeda.
Jika kita menganalisis distorsi dengan teknik pengukuran distorsi harmonik total kita sanggup mengenali nilai total distorsi harmonik (THD), total distorsi harmonik ditambah noise (THDN), sinyal ke kegaduhan dan distorsi (SINAD), sinyal ke noise ratio (SNR) dan n nilai harmonik sehubungan dengan frekuensi dasar. Dengan metode pengukuran distorsi harmonik total ini, kita sanggup mengenali tegangan input dan output dan daya input dan output.
Penyebab Distorsi Harmonik
Alasan utama untuk distorsi harmonik merupakan karakteristik beban nonlinier dan nonlinier unsur elektronik. Beban nonlinear merubah impedansi dengan tegangan input yang diterapkan. Ini memunculkan distorsi akan meningkat dalam sinyal output.Dan unsur yang digunakan dalam rangkaian juga mengobrol karakteristik nonlinier. Ini juga mengarah pada pengembangan harmonik dalam output. Karena rangkaian distorsi harmonik memperoleh panas dan output tidak sama dengan input. Efek ini berbahaya bagi rangkaian apa pun.
Penganalisis Distorsi Harmonik
Menemukan aspek distorsi harmonik merupakan yang terpenting untuk rangkaian apa pun. Kita sanggup menganalisis distorsi harmonik dengan nilai ini. Total harmonic distortion (THD) merupakan teknik yang paling memiliki fungsi untuk mendapatkan total distorsi harmonik untuk sinyal arus dan total distorsi harmonik untuk sinyal tegangan.Total distorsi harmonik sanggup didefinisikan selaku rasio antara nilai RMS dari semua sinyal harmonik dengan nilai RMS dari frekuensi sinyal dasar.
THD Arus - Sesuai dengan pernyataan di atas, total distorsi harmonik untuk arus ditunjukkan oleh THDi
Di sini, In merupakan arus RMS untuk sinyal harmonik ke-n dan I1 merupakan nilai RMS dari sinyal dasar.
Tegangan THD - sama menyerupai THDi, distorsi harmonik total tegangan dilambangkan oleh THDv.
Di sini, Vn merupakan tegangan n harmonik dan V1 merupakan tegangan sinyal dasar. Total harmonic distortion (THD) juga menganalisis sikap nonlinier metode dengan transformasi Fast Fourier (FFT).
Total harmonic distortion plus noise (THDN) didefinisikan selaku rasio dari nilai RMS dari sinyal dasar kepada nilai RMS dari harmonik bareng dengan unsur noise.
Jadi, ini semua mengenai pemahaman distorsi Harmonik. Dari isu di atas akhirnya, kita sanggup menyimpulkan bahwa ini merupakan parameter yang terpenting dalam metode lantaran sanggup melanggar sinyal output. Dan ini sanggup dianalisis dengan aspek THD dan sanggup dikurangi dengan teknik dan perangkat yang tersedia di pasar.
