當(dāng)遇上一臺功放的時候，大多數(shù)人第一關(guān)注的會是輸出功率和頻響范圍，而老行尊除了看這兩個重要數(shù)據(jù)外，還會很關(guān)注一個數(shù)據(jù)，就是今天主題的諧波失真，因?yàn)檫@才是影響音質(zhì)好壞最主要的參考值。一般音頻功放失真是指重放音頻信號波形畸變的現(xiàn)象，通常分為電失真和聲失真兩大類。電失真就是信號電流在放大過程中產(chǎn)生了失真，而聲失真是信號電流通過揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器未能如實(shí)地重現(xiàn)聲音。

影像的失真一眼看出

無論是哪種失真，按性質(zhì)來分，主要有頻率失真和非線性失真兩種。其中，頻率失真會引起信號各頻率分量間幅度和相位的關(guān)系變化，僅出現(xiàn)波形失真，不增加新的頻率成分，這屬于線性失真，主要為交流接口失真。而非線性失真可產(chǎn)生新的頻率成分，或各頻率分量的調(diào)制產(chǎn)物，這些多余產(chǎn)物與原信號極不和諧，引起聲音畸變，粗糙刺耳，主要包括諧波失真、互調(diào)失真、瞬態(tài)互調(diào)失真（TIM）等。

世界上任何一臺音頻設(shè)備都一定存在的特性，于是控制或者抑制諧波失真便成了各家品牌的重點(diǎn)課題，今天小靈就搬出咱靈特的專業(yè)功放，來跟大家侃侃咱們工程師是用怎樣的手段來控制諧波失真的。

什么是諧波失真？

頻率是由功放中的非線性元器件引起的一種失真。表明功放工作時，由于電路不可避免的振蕩或其他諧振產(chǎn)生的二次，三次諧波與實(shí)際輸入信號疊加，在輸出端輸出的信號就不單純是與輸入信號完全相同的成分，而是包括了諧波成分的信號，這些多余出來的諧波成分與實(shí)際輸入信號的對比，用百分比來表示就稱為總諧波失真。

總諧波失真與頻率有關(guān)。一般來說，總諧波失真在1,000赫茲附近最小，所以大部分功放表明總諧波失真是用1000赫茲信號做測試。而咱們靈特則是會測試完整20－20,000赫茲范圍內(nèi)的總諧波失真數(shù)據(jù)。總諧波失真在0.5％以下，一般耳朵分辨不出來，超過1％就可以明顯聽出失真的成分。這個總諧波失真的數(shù)值越小，音色就更加純凈。一般產(chǎn)品的總諧波失真都小于0.5％@1kHz。咱們靈特的專業(yè)功放則嚴(yán)格控制在0.05%以下。這個數(shù)值越小，表明產(chǎn)品的品質(zhì)越高。

要特別舉個例子說明：某音頻功放的總諧波失真指標(biāo)表示為THD<0.009%(1W)。初看起來，似乎總諧波失真很小，但它只是在輸出功率為1W時的總諧波失真，這與在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的測量條件下所得的總諧波失真值是不同的。所以，在標(biāo)明音頻功放的總諧波失真指標(biāo)時，一般都會注明測量條件。靈特產(chǎn)品測試數(shù)據(jù)則是在滿功率負(fù)載的情況下測試得出的。

當(dāng)總諧波失真度小于0.1%時，人耳就很難分辨了，我們需要借助測量工具來幫忙。先來看看都有哪些高大上的基本儀器吧。

測量功放總諧波失真的步驟及方法

測量所需設(shè)備：

高精度數(shù)字電壓表

高精度音頻信號發(fā)聲器

高精度全自動數(shù)字失真度測量儀

大功率數(shù)字穩(wěn)壓電源

高精度大功率無感線性負(fù)載電阻

測量步驟方法：

1.  將測量功放接入大功率穩(wěn)壓電源的輸出端，并調(diào)節(jié)輸出電壓穩(wěn)定在220V。如功放輸入電壓為特殊要求，需調(diào)節(jié)到所需電壓，這是測量出準(zhǔn)確參數(shù)的基礎(chǔ)，必須嚴(yán)格執(zhí)行，非常重要。（穩(wěn)壓電源功率大于功放雙通道驅(qū)動4歐線性負(fù)載滿載輸出時，其電源消耗功率的30%以上。）

2.  將大功率無感線性負(fù)載電阻接入功放功率輸出端。（根據(jù)所需測量參數(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn)4歐或者8歐線性負(fù)載，注意！連接線材直徑與長度，盡可能選擇直徑大長度短的連接線材，而且盡可能降低連接位置的阻值。有助于提高測量數(shù)值的準(zhǔn)確性！）

3.  將音頻信號發(fā)聲器接入功放信號輸入端。（需要將功放的電壓增益調(diào)節(jié)到最大值，關(guān)閉功放所有輸出保護(hù)設(shè)置，例如限制器、高低通、DSP處理等。否則將影響測量數(shù)值的準(zhǔn)確性?。?/span>

4.  將高精度全自動數(shù)字失真度測量儀的探測線并聯(lián)接入線性負(fù)載兩端。（開啟測量儀，選擇到全自動測量總諧波失真檔位。連接位置接觸牢固穩(wěn)定即可。）

5.  高精度數(shù)字電壓表的探測鱷魚夾并聯(lián)接入線性負(fù)載兩端。（開啟電壓表，調(diào)節(jié)到全量程AC電壓檔位。連接位置接觸牢固穩(wěn)定即可。）

6.  通過信號發(fā)聲器發(fā)送1KHz正弦波，緩慢提升輸出電壓，當(dāng)電壓表顯示對應(yīng)1W功率的電壓數(shù)值狀態(tài)下，觀察總諧波讀數(shù)，該讀數(shù)即是1W狀態(tài)下的總諧波失真。繼續(xù)提升輸出電壓，觀察總諧波讀數(shù)在0.1%以內(nèi)的最大輸出電壓讀數(shù)，經(jīng)過計算可以計算出總諧波失真0.1%以內(nèi)的最大輸出功率。（時刻需要觀察功放的輸入電壓是否滿足220V或者特殊要求，否則測量參數(shù)將會失去準(zhǔn)確性，而且偏差性較大。）

注:

· 測量設(shè)備的品質(zhì)決定測量數(shù)值的準(zhǔn)確性。

· 測量必須采用雙通道同時驅(qū)動線性負(fù)載，而且輸出功率需同步。

· 如需快速測量雙通道參數(shù)，需要兩通道同時進(jìn)行，測量設(shè)備需兩套。

· 操作細(xì)節(jié)的規(guī)范一致是保證測量結(jié)果公平公正的基礎(chǔ)。

· 全自動數(shù)字失真度測量儀輔助濾波選擇在400Hz-30KHz范圍內(nèi)。

如何降低諧波失真？

音頻功放的諧波失真，是指原有頻率的各種倍頻的有害干擾，會造成聲音渾濁，發(fā)毛、發(fā)沙、發(fā)破、發(fā)炸或者發(fā)硬，真實(shí)感變差。同時也會導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱、損耗增大、壽命縮短，電容燒毀等。但無論采取何種技術(shù)措施，想要完全消除它是不可能的。所以，只能盡可能的降低它，減少危害。

降低諧波失真的辦法主要有：

（1）減小輸入信號或輸出功率

（2）施加適量的電壓負(fù)反饋或電流負(fù)反饋；

（3）選用ｆT高、NF小、線性好的放大元器件；

（4）盡可能地提高各單元電路中對管的一致性；

（5）采用甲類放大方式，選用優(yōu)秀的電路程式；

（6）提高電源的功率儲備，改善電源的濾波性能。

只有通過了嚴(yán)格認(rèn)真的測試，才是一臺優(yōu)質(zhì)的功放，這也是大品牌被人們信賴的重要依據(jù)。靈特功放得到客戶們的認(rèn)可，就是因?yàn)橛锌煽康姆€(wěn)定性和優(yōu)秀的性能表現(xiàn)，這也是靈特對產(chǎn)品高要求的責(zé)任態(tài)度，俗話說“過不了自己關(guān)的東西怎么給別人？”，何況咱靈特老板對產(chǎn)品要求是嚴(yán)格到近乎苛刻的程度呢??！