开关电源一般会生成以奇数阶为主的谐波,直到电网。其影响具有累积性特点,随着连接到电网的开关电源越来越多(如办公室中增加更多的台式电脑),返回电网的谐波失真的总百分比会上升。由于这种失真会导致热量在电网的线缆和变压器中积聚,因此必须使谐波达到最小。业内制定了IEC61000-3-2等法规标准,监控来自特定非线性负荷的电源质量。
由于标配快速傅里叶变换(FFT)功能,4000系列提供了杰出的谐波分析工具。具有FFT功能的示波器的经济性要远远高于购买专用谐波分析仪,而且允许使用熟悉的仪器来做另一项工作。4000系列采用FFT,以类似频谱分析仪的方式显示信号频率成分。它甚至可以在屏幕上同时显示信号波形及频域等效波形,这通常很有裨益。可以使用MATH按钮菜单下的FFT特定菜单,简便地控制4000系列FFT。可以在活动信号上或调用的存储波形上执行FFT。
这一程序并不比进行普通波形测量困难。在这种情况下,由于信号是一个重复的周期波形(而不是某种瞬态信号),因此触发和显示信号非常简单。应至少显示五个周期,以保证良好的频率分辨率,垂直标度应设置成信号占用显示屏上尽可能多的垂直格。用户配置的参数包括垂直标度和FFT窗口格式。可以使用矩形窗口、Hamming窗口、Hanning窗口和Blackman-Harris窗口,每种口适用特定的信号类型。对周期重复的信号,如本例中的信号,Hamming窗口通常是最佳窗口。FFT显示的垂直标度可以是线性标度或对数标度。
利用4000系列示波器对电源负荷电流的谐波进行分析,可以使用光标,测量各个频率成分或频率的幅度。在许多电源设计项目中,非常重要的一个部分是证明满足电源质量法规标准。4000系列提供了全系列存储和打印功能,帮助用户完成这一工作。专用HARDCOPY按钮把屏幕截图发送到连接示波器USB端口的打印机上,还可以使用各种格式把图像保存到U盘或CompactFlash卡中。