LabVIEW谐波失真分析
在电力、音频等工程领域，谐波失真是指信号中除基波外，存在整数倍基波频率的谐波成分，总谐波失真（THD）用于量化谐波成分相对于基波的比例，反映信号失真程度。本内容借助 LabVIEW 的Harmonic Distortion Analyzer VI，对含失真的模拟信号进行分析，获取基波频率与总谐波失真（THD），还可调节噪声等参数观察对 THD 的影响，选择信号导出模式。
Harmonic Distortion AnalyzerVI：功能是分析信号的基波频率与总谐波失真（THD），还可导出相关信号及时域、频域图谱；使用场合为需对含谐波失真的信号（如电力系统、音频信号等）进行失真分析时；特点是能快速精准提取基波与谐波信息，支持多种信号导出模式，便于深入分析；使用注意事项是需合理设置采样频率（Fs）、块大小（Block size）等参数，以确保分析精度，噪声参数调节时要注意范围，避免对结果产生过度干扰；与手动计算 THD 相比，该 VI 自动化程度高、效率快且结果更准确，和其他专用谐波分析工具相比，更集成于 LabVIEW 环境，能与其他 LabVIEW 模块协同工作，灵活性更强。辅助功能模块（如信号模拟生成等）：功能是生成含失真的模拟信号，为谐波分析提供输入源；使用场合为需要模拟实际含失真信号场景时；特点是可灵活设置信号频率、幅值、噪声等参数，满足不同模拟需求；使用注意事项是参数设置需贴合实际待模拟的信号特征，以保证模拟的有效性；相较于外部信号发生器，在 LabVIEW 内部集成更方便与分析模块联动，和简单信号生成代码相比，功能更丰富、参数调节更便捷。
（一）前期准备
确保计算机已安装 LabVIEW Full Development System，这是运行该示例的必要条件。
（二）运行程序
找到对应的 LabVIEW 谐波失真分析示例 VI 并打开，点击 VI 面板上的运行按钮（通常是一个白色箭头图标），启动程序。此时会看到界面上呈现出输入信号设置区域、分析结果显示区域以及信号导出相关控件等。
信号参数设置
基础信号参数：在 “Input Signal” 区域，设置 “signal frequency (Hz)”（信号频率），比如可设置为 1234.89Hz；调整 “amplitude (V)”（信号幅值），可设为 1V，也可根据实际需要模拟的信号幅值进行修改。
噪声设置：拖动 “noise (bitVolt)” 的滑块，改变噪声大小，范围在 - 20 到 0 之间。通过调整噪声，可以观察噪声对总谐波失真（THD）测量结果的影响，噪声越大，往往 THD 也会受到更明显的影响。
采样与分析参数：设置 “Fs (Hz)”（采样频率）为 51200Hz，“Block size”（块大小）为 1024，这些参数会影响信号采集与分析的精度；“highest harmonic” 设为 25，即分析到 25 次谐波；根据需求选择是否启用 “Exclude aliased harmonics”（排除混叠谐波）和 “advanced search”（高级搜索）功能。
信号导出与分析
导出模式选择：在 “export mode” 下拉框中，可选择 “input signal” 等模式，若选择 “harmonic only”，则仅查看失真测试信号的谐波部分，方便专注于谐波成分分析。
结果查看：在 “Analysis Results” 区域，查看 “frequency (Hz)”（基波频率）和 “THD (%)”（总谐波失真）数值，了解信号的基波与失真情况；同时观察 “exported time signal”（导出时域信号）和 “exported signal spectrum (dBV)”（导出信号频谱，单位 dBV）的图形显示，从时域和频域角度直观分析信号特征。
（五）停止程序
当完成参数调整和结果观察后，点击界面上的 “Stop” 按钮，即可停止 VI 的运行。