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什么是总谐波失真(THD)?

PA Design: Load-Pull Analysis (六月 2025)

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Anonim

扫描制造商的手册 - 或者甚至是音频设备的零售包装 - 您可能会阅读一个名为Total Harmonic Distortion(缩写为THD)的规范。您可以在扬声器,耳机,媒体/ MP3播放器,放大器,前置放大器,接收器等上找到此列表。基本上,如果它涉及再现声音和音乐,它将(应该)具有此规范。在考虑设备时,总谐波失真很重要,但仅限于某一点。

什么是总谐波失真?

总谐波失真规范是对输入和输出音频信号进行比较的规范,其中阶段的差异以百分比形式测量。因此,您可能会看到THD列为0.02%,其中指定的频率条件和等效电压(例如1 kHz 1 Vrms)。计算总谐波失真确实需要一些数学计算,但所有人都需要了解的是,百分比代表谐波失真或输出信号的偏差 - 较低的百分比更好。请记住,输出信号是一种再现,绝不是输入的完美副本,尤其是当音频系统中涉及多个组件时。比较图表上的两个信号时,您可能会注意到细微差别。

音乐由基频和谐波频率组成。基频和谐波频率的组合为乐器提供了独特的音色,并允许人耳区分它们。例如,播放中间A音符的小提琴产生440Hz的基频,同时还在880Hz,1220Hz,1760Hz等处再现谐波(基频的倍数)。大提琴演奏同样的中音小提琴的音符仍然听起来像大提琴,因为它有自己独特的基本和谐波频率。

为什么总谐波失真很重要

一旦总谐波失真增加超过某一点,您就可以预期声音的准确度会受到影响。当产生不需要的谐波频率(原始输入信号中不存在的谐波频率)并将其添加到输出时,就会发生这种情况。因此,0.1%的THD意味着0.1%的输出信号是错误的并且包含不需要的失真。这种彻底的改变可能会导致乐器听起来不自然而不像他们应该的那样。

但实际上,对于大多数人耳来说,总谐波失真几乎是不可察觉的,特别是因为制造商创造的THD规格只有很小的百分之几。如果您不能始终听到半个百分点的差异,那么您不太可能注意到0.001%的THD等级(这也很难准确测量)。不仅如此,总谐波失真的规格是一个平均值,它没有考虑人类听到的奇数和低阶谐波与奇数和高阶对应物相比如何更难。因此音乐创作也起着很小的作用。

每个组件都会增加一定程度的失真,因此谨慎评估数字以保持音频输出纯度。然而,从总体情况来看,总谐波失真的百分比并不像规范那么重要,特别是因为大多数值通常小于0.005%。从一个品牌的元件到另一个品牌,THD的微小差异与其他考虑因素相比微不足道,例如高质量音频源,室内声学和选择合适的扬声器。