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總諧波失真(THD)

  指音頻信號(hào)源通過(guò)功率放大器時(shí),由于非線性元件所引起的輸出信號(hào)比輸入信號(hào)多出的額外諧波成分。諧波失真是由于系統(tǒng)不是完全線性造成的,我們用新增加總諧波成份的均方根與原來(lái)信號(hào)有效值的百分比來(lái)表示。例如,一個(gè)放大器在輸出10V的1000Hz時(shí)又加上 Lv的2000Hz,這時(shí)就有10%的二次諧波失真。所有附加諧波電平之和稱(chēng)為總諧波失真。一般說(shuō)來(lái),1000Hz頻率處的總諧波失真最小,因此不少產(chǎn)品均以該頻率的失真作為它的指標(biāo)。但總諧波失真與頻率有關(guān),因此美國(guó)聯(lián)邦貿(mào)易委員會(huì)于1974年規(guī)定,總諧波失真必須在20~20000Hz的全音頻范圍內(nèi)測(cè)出,而且放大器的最大功率必須在負(fù)載為8歐揚(yáng)聲器、總諧波失真小于1%條件下測(cè)定。國(guó)際電工委員會(huì)規(guī)定的總諧波失真的最低要求為:前級(jí)放大器為0.5%,合并放大器小于等于0.7%,但實(shí)際上都可做到0.1%以下:FM立體聲調(diào)諧器小于等于1.5%,實(shí)際上可做到0.5%以下;激光唱機(jī)更可做到0.01%以下。

?由于測(cè)量失真度的現(xiàn)行方法是單一的正弦波,不能反映出放大器的全貌。實(shí)際的音樂(lè)信號(hào)是各種速率不同的復(fù)合波,其中包括速率轉(zhuǎn)換、瞬態(tài)響應(yīng)等動(dòng)態(tài)指標(biāo)。故高質(zhì)量的放大器有時(shí)還注明互調(diào)失真、瞬態(tài)失真、瞬態(tài)互調(diào)失真等參數(shù)。

(l)互調(diào)失真(IMD):將互調(diào)失真儀輸出的125Hz與lkHz的簡(jiǎn)諧信號(hào)合成波,按4:1的幅值輸入到被測(cè)量的放大器中,從額定負(fù)載上測(cè)出互調(diào)失真系數(shù)。

?(2)瞬態(tài)失真(TIM):將方波信號(hào)輸入到放大器后,其輸出波形包絡(luò)的保持能力來(lái)表達(dá)。如放大器的轉(zhuǎn)換速率不夠,則方波信號(hào)即會(huì)產(chǎn)生變形,而產(chǎn)生瞬態(tài)失真。主要反映在快速的音樂(lè)突變信號(hào)中,如打擊樂(lè)器、鋼琴、木琴等,如瞬態(tài)失真大,則清脆的樂(lè)音將變得含混不清。

?(3)瞬態(tài)互調(diào)失真:將3.15kHz的方波信號(hào)與15kHz的正弦波信號(hào)按峰值振幅比4:1混合,經(jīng)放大器后,新增加全部互調(diào)失真的產(chǎn)物有效值與原來(lái)正弦振幅的百分比。如放大器采用深度大回環(huán)負(fù)反饋,瞬態(tài)互調(diào)失真一般較大,具體反映出聲音呆滯、生硬、無(wú)臨場(chǎng)感;反之,則聲音圓滑、細(xì)膩、自然。

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