5分钟搞懂谐波失真，将谐波失真讲的通俗易懂!

谐波失真" target="_blank">谐波失真是一种有害干扰，在各大电子装置中，我们都不希望见到谐波失真的现象。为增进大家对谐波失真的认识，本文将对谐波失真进行详细介绍。如果你对谐波失真或是本文内容具有兴趣，不妨和小编一起继续往下阅读哦。

谐波失真(THD)指原有频率的各种倍频的有害干扰。放大1kHZ的频率信号时会产生2kHZ的2次谐波和3kHZ及许多更高次的谐波，理论上此数值越小，失真度越低。

由于放大器不够理想，输出的信号除了包含放大了的输入成分之外，还新添了一些原信号的2倍、3倍、4倍……甚至更高倍的频率成分(谐波)，致使输出波形走样。这种因谐波引起的失真叫做谐波失真。

总谐波失真指音频信号源通过功率放大器时，由于非线性元件所引起的输出信号比输入信号多出的额外谐波成分。谐波失真是由于系统不是完全线性造成的，我们用新增加总谐波成份的均方根与原来信号有效值的百分比来表示。例如，一个放大器在输出10V的1000Hz时又加上Lv的2000Hz，这时就有10%的二次谐波失真。所有附加谐波电平之和称为总谐波失真。一般说来，1000Hz频率处的总谐波失真最小，因此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。但总谐波失真与频率有关，因此美国联邦贸易委员会于1974年规定，总谐波失真必须在20～20000Hz的全音频范围内测出，而且放大器的最大功率必须在负载为8欧扬声器、总谐波失真小于1%条件下测定。国际电工委员会规定的总谐波失真的最低要求为：前级放大器为0.5%，合并放大器小于等于0.7%，但实际上都可做到0.1%以下：FM立体声调谐器小于等于1.5%，实际上可做到0.5%以下;激光唱机更可做到0.01%以下。

由于测量失真度的现行方法是单一的正弦波，不能反映出放大器的全貌。实际的音乐信号是各种速率不同的复合波，其中包括速率转换、瞬态响应等动态指标。故高质量的放大器有时还注明互调失真、瞬态失真、瞬态互调失真等参数。

(l)互调失真(IMD)：将互调失真仪输出的125Hz与lkHz的简谐信号合成波，按4：1的幅值输入到被测量的放大器中，从额定负载上测出互调失真系数。

(2)瞬态失真(TIM)：将方波信号输入到放大器后，其输出波形包络的保持能力来表达。如放大器的转换速率不够，则方波信号即会产生变形，而产生瞬态失真。主要反映在快速的音乐突变信号中，如打击乐器、钢琴、木琴等，如瞬态失真大，则清脆的乐音将变得含混不清。

(3)瞬态互调失真：将3.15kHz的方波信号与15kHz的正弦波信号按峰值振幅比4：1混合，经放大器后，新增加全部互调失真的产物有效值与原来正弦振幅的百分比。如放大器采用深度大回环负反馈，瞬态互调失真一般较大，具体反映出声音呆滞、生硬、无临场感;反之，则声音圆滑、细腻、自然。

早在三十年代，F.H.Brittain的扬声器评价十一项测试项目中就有谐波失真，五十年代L.L.Brenek提出的扬声器最重要的特性八项中有它，而今各电声测试系统。从几十万人民币的B&K系统到几千元人民币的国产测试系统都把它做为重要的测量对象。可见谐波失真对电声界一直是个非常重要的参数。

谐波失真：当把基频为f的正弦信号输入扬声器时,扬声器输出除f以外，由扬声器的非线性失真而产生了，同f成整数倍的各次谐波成分：2f.3f……nf，我们称之为谐波失真。谐波失真分为三类,而我们常用到的为THD(TOTALHARMONICDISTORTION)总谐波失真和几次谐波失真(HARMONICDISTORTION)及特性总谐波失真(在实际测量中还会细分为偶次谐波失真，奇次谐波失真和SUB-HARMONICS)，它们分别的特性规定为：由失真产生的总谐波声压有效值与总输出声压有效值Pt之比;由失真产生的第几次谐波声压有效值与总输出声压有效值Pt之比;由失真产生的总谐波声压的有效值与平均特性声压Pm之比。在失真的分类中把它划归扬声器的非线性失真。

对待谐波失真我们可以用法国著名哲学大师的萨特的存在主义来看待它!谐波失真客观存在!

华司(上导极板)与T铁的铁拄间的磁感应密度沿轴向(音圈振动方向)的不均匀性，是产生谐波失真的另一原因。现在国内普遍运用的方法的用对称磁路来改善它(如图所示),在低.音单元上,知其然者乘少,未曾看到几许,细想其原因都是“金钱惹的祸”!丹麦的PELESS是的单体内侧加一个铝环来改善它!(如图所示)当然这种做法最易令人发现的做法。

从频率用是BL(磁力系数)的增加。的角度来看,中高频的谐波失真,与低频时的谐波失真是由两类不同的量起决定性作用的,在锥型扬声器中谐波失真客观存在，你只能改善，不能消除。要解决锥型扬声器的谐波失真，除非采用另类的发声原理，但这对整个行业来说是任重而道远，失真就跟测量误差一样，看人家外国厂品的广告“HALCRO------世界上失真最低的放大器”，但在国内看到某日本品牌中国公司的厂品广告上：“彻底解决音箱互调失真!”我倒，我笑，这是对国人的误导和愚弄，更显现出该公司的不负责任和无知!

谐波失真客观存在“有理”。客观测试的结果与主观感觉往环一致，从人耳的听觉机理分析人耳只能区分最初的六个~七个谐音(谐波)，对六次以上的谐音很难在感觉上将它们彼此分开，因为到六阶以后的谐音,相邻的两个谐音落在人耳的基底膜上的两个对应区域已相互靠近,并覆盖在一个临界带以内，很难在感觉上将它们彼此分开。但高次谐波对音质的影响不可忽视,通过实验发现异常噪音,来自高次谐波。根据谐波失真的“阶次”，可以分为“软失真”和“硬失真”。但对扬声器来说“偶次”谐波失真和“奇次”谐波失真对音质的改善，更具有指导意义，特别是听感上。胆机在听感上大受发烧友的欢迎就它的“功劳”。从音乐声学看，乐器的基频相对于各次谐音听起来并非都是谐和的，如在乐音中谐和的谐音成分愈多，则音色丰富，纯净好听，不谐和的谐音多，则音乐色粗粝，刺耳难听，七阶以上的奇次谐波会使声音变得粗粝刺耳。

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