失真度測量儀概述

英文名稱：Distortion

失真有多種：諧波失真、互調(diào)失真、相位失真等等。我們平常所說的失真度的技術(shù)術(shù)語為總諧波失真，英文為：Total Harmonic Distortion，簡稱THD。一般在多媒體音箱的功放電路上，THD的指標(biāo)是指在fo=1KHz正弦波輸入，功率在1/2額定輸出功率時的總諧波失真，這個指標(biāo)我們可以很容易地做到0.5%以下。但是，當(dāng)音量開大，功放的功率達(dá)接近額定功率時，THD會開始急劇增加，這主要是由于電源功率的限制，使功放輸出出現(xiàn)了削波現(xiàn)象，也就是我們所說的削波失真，這個時候它是THD中的最主要成分。

諧波失真是由放大器的非線性引起的，失真的結(jié)果是使放大器輸出產(chǎn)生了原信號中沒有的諧波分量，使聲音失去了原有的音色，嚴(yán)重時聲音會發(fā)破、刺耳。多媒體音箱的諧波失真在標(biāo)稱額定功率時的失真度均為10%，要求較高的一般應(yīng)該在1%以下。諧波失真還有奇、偶次之分，人們通過試驗和分析發(fā)現(xiàn)：奇次諧波使人煩躁不愛聽，而少量的偶次諧波則能使音色更好聽。

放大器的失真度定義

失真度是用一個未經(jīng)放大器放大前的信號與經(jīng)過放大器放大后的信號作比較，被放大過的信號與原信號之比的差別，我們稱之為失真度。其單位為百分比。

失真有多種：諧波失真、互調(diào)失真、相位失真等等。我們平常所說的失真度的技術(shù)術(shù)語為總諧波失真，英文為：Total Harmonic Distortion，簡稱THD。一般在多媒體音箱的功放電路上，THD的指標(biāo)是指在fo=1KHz正弦波輸入，功率在1/2額定輸出功率時的總諧波失真，這個指標(biāo)我們可以很容易地做到0.5%以下。但是，當(dāng)音量開大，功放的功率達(dá)接近額定功率時，THD會開始急劇增加，這主要是由于電源功率的限制，使功放輸出出現(xiàn)了削波現(xiàn)象，也就是我們所說的削波失真，這個時候它是THD中的最主要成分。

目前測量失真度的原理分為兩類：基波剔除法和頻譜分析法。一般模擬式的失真度測量儀都采用基波剔除法，通過具有頻率選擇性的無源網(wǎng)絡(luò)（如：諧振電橋，文式電橋，雙T陷波網(wǎng)絡(luò)等）抑制基波，由總電壓有效值和抑制基波后的諧振電壓有效值計算出失真度。第二類失真度測量采用頻譜分析法，通過計算出各次諧波的大小來計算失真度。此類測量方法測量的最小頻率是2Hz；測量方法可以分為模擬法和數(shù)字化方法。

失真度測量儀大多是采用基波抑制法，其基本原理是先測出被測信號（包括基波在內(nèi)）的總電壓U，再將被測信號經(jīng)過基波抑制電路除去其基波分量，得出各次諧波的總電壓U_x。將兩次測出的讀數(shù)相比，即得出非線性系數(shù)（U_x/U），這種測量方法叫做基波抑制法。失真度測試儀就是利用這種原理構(gòu)成的，可以直接讀出非線性失真系數(shù)（或稱失真度）。

失真度測量儀按照結(jié)構(gòu)和性能的不同，可分為：

①普通失真度測量儀。頻率范圍為20Hz～20kHz，測量范圍為0．1%～100%，測量準(zhǔn)確度為±10%。

②精密失真度測量儀。頻率范圍為2Hz～200kHz，測量范圍為0．01%～100%，測量準(zhǔn)確度為±5%．由于采用示波管作為平衡指示器，因此可觀察諧波的波形。

③自動失真度測量儀。采用自動平衡和數(shù)字顯示的結(jié)構(gòu)，頻率范圍為1Hz～110kHz，測量范圍為0．003%～100%，測量準(zhǔn)確度為±2%。它尚可測量頻率、電壓和電平。

④互調(diào)失真度測量儀。一種基于雙音法測量非線性失真度的電子儀器。因為在電聲系統(tǒng)中，輸入信號不是單一的音頻，所以當(dāng)系統(tǒng)中存在非線性失真時，輸出信號的波形中除了諧波分量外，還有各種組合頻率。雙音法的測量頻率，可在3、5、7、10、15、20kHz高端頻率和40、50、70、100、200、300Hz低端頻率兩者之間任意組合。測量范圍為0．1%～100%，測量準(zhǔn)確度為±10%。

音箱的失真度定義與放大器的失真度基本相同，不同的是放大器輸入的是電信號，輸出的還是電信號，而音箱輸入的是電信號，輸出的則是聲波信號。所以音箱的失真度是指電聲信號轉(zhuǎn)換的失真。聲波的失真允許范圍是10%內(nèi)，一般人耳對5%以內(nèi)的失真不敏感。大家最好不要購買失真度大于5%的音箱。