Amesim之谐波信号

从概念上来说，谐波信号相当于一个常数和一定数量的具有不同振幅、频率和相位的正弦信号之和。它可以产生一些列简单的正弦波形，对于简单的正弦波，直接可以用谐波信号元件的默认值。默认信号输出如下图：

谐波信号元件的参数是很简单的，但数量可多可少，谐波数量越多其参数越多，谐波数加一则参数加三，但多为重复。主要参数有number of harmonics、constant part、frequency、amplitude、phase shift，分别是谐波数量、常数项、频率、振幅和相位，在参数设置的过程中值得注意的是频率必须严格为正、振幅和相位受限制。

谐波信号的数学模型为：

sin(out)=常数项+sum(A(k)*sin(f(k)*t+h(k)))其中，A为振幅、f为频率、h为相位，k为项数（1,2,3...n),n为谐波信号数量。

注意，谐波信号元件会自动将仿真的最大时间步长减小到一个对应于1/4fmax的值，其中fmax是fk中设置的最高频率。这就避免了求解器与正弦波产生的动力学相比，采取太大的步骤。

下面做一个简单的谐波信号：

其参数设置为：

谐波属于周期性波形，其展开是根据傅立叶级数的原理，周期函数都可以展开为常数与一组具有共同周期的正弦函数和余弦函数之和。其展开式中，常数表达的部分称之为直流分量，最小正周期等于原函数的周期的部分称之为基波或一次谐波，最小正周期的若干倍等于原函数的周期的部分称之为高次谐波。因此高次谐波的频率必然也等于基波的频率的若干倍，基波频率3倍的波称之为三次谐波，基波频率5倍的波称之为五次谐波，以此类推。不管几次谐波，他们都是正弦波。