失真度
三次谐波与失真度
[编辑本段]谐波失真简介谐波失真（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。
[编辑本段]谐波失真解析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1 0％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，10 00Hz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。
失真度基础知识
(1-3-2)
UN------第n次谐波电压的幅度。
2.交流电压的平均值
U av
1 T
T 0
u(t)dt
(1-3-3)
式中，T------周期函数的周期。
对于正弦信号电压，因信号有相反正、负半
周，其平均值实际上为零。但在平均值响应的电
压表中，正弦波的平均值是取全波整流后的平均
n 1
U12
1
U
2 n
n 1
Kx
U
2 n
U
2 n
n 1
n2
U
2 n
n 1
Kx
1
K
2 x
（1-2-2）
U12
同理，将（1-2-1）式分子分母同除以 ，便 有
Kx
U
2 n
/
U12
n2
U
2 n
/
U12
n 1
K
U12
U
2 n
n2
U12
K 1 K2
（1-2-3）
所以，基波抑制法测得的失真度Kx要比定
U
[ 1
2
2π 0
U
2 m
sin 2 tdt]1/ 2
[U
2 m
2
2π 0
1 2
(1 cos2
t)dt]1/ 2
U m / 2 0.707U m
对于非正弦周期性信号，可按傅里叶级数将
其分解为一系列幅度和相位不同的各次谐波的组
合，将它们代入公式（1-3-1）中化简后得：
U =（U12 + U22+…+ Un2）1/2 式中：U1------基波电压的幅度；
失真度不确定度分析
失真度不确定度分析摘要：本文主要讨论失真度原理、方法及不确定度评定。
关键词：合成不确定度；扩展不确定度；失真度1建立标准的目的、组成和测量原理在电子技术中，除广泛应用正弦信号外，还大量应用各种非正弦信号，如话音信号、音乐信号、图像信号、电报信号、雷达信号以及数据传输信号等。
无论在信号的产生或信号的传输过程中，由于设备性能的缺陷和环境干扰，都会出现偏离理想情况而出现或大或小的失真。
例如，一个正弦信号发生器不可能产生一个理想的纯正弦信号，其输出波形存在一定程度的畸变；一个纯正信号通过一个四端网络（如放大器）后，其波形也将产生失真。
因此为了分析信号特性，检查及改善信号传送设备的性能，都需要研究和测量信号失真。
失真度测量仪检定装置由DSJ-90A,BO-13B,DS-1C等型号的低失真度测量仪检定装置组成。
该装置依据《失真度测量仪检定装置》（JJG 251-97）进行量值传递。
如图1所示。
图1被检失真度测量仪低失真度测量仪检定装置2．失真度测量不确定度的评定：（1％，1kHz）为例2.1输出量失真度测试仪失真误差校准（检定）是用DS-1C程控失真度检定装置定标值D和失真度测试仪的测量值Y进行比较测量。
2.2数学模型根据上述输出量的产生过程可知输出量Y与输入量D相等，数学模型为：Y=D。
2.3不确定度来源2.3.1标准失真信号的准确度引入测量不确定度2.3.2重复性引入的不确定度2.4标准不确定度的评定2.4.1标准失真信号的准确度引入测量不确定度查失真度检定装置说明书，其在1年有效期内的最大允许误差指标：，视其为均匀分布, 取 ,则:自由度γ=∞；12.4.2 测量重复性引入的不确定度分量全自动数字低失真测量仪为测试仪器，连续连接测量6次数据为表4所示。
根据以下公式计算，自由度=5。
3各不确定度分量来源及评定见表5.表52.5 合成标准不确定度因上述各不确定度分量之间不相关，是各自独立的，故： = =0.002％2.6 扩展不确定度取置信概率P=95%，包含因子k=2，所以扩展不确定度为：U=2u=0.004％c。
失真度
失真度是用一个未经放大器放大前的信号与经过放大器放大后的信号作比较，被放大过的信号与原信号之比 的差别，我们称之为失真度。其单位为百分比。
音箱的失真度定义与放大器的失真度基本相同，不同的是放大器输入的是电信号，输出的还是电信号，而音 箱输入的是电信号，输出的则是声波信号。所以音箱的失真度是指电声信号转换的失真。声波的失真允许范围是 10%内，一般人耳对5%以内的失真不敏感。
EIDC在多媒体音箱中应用框图
框图中输入、前级放大电路、音量调节、后级功放电路、扬声器是常规多媒体音箱的主要工作组成部分。而 EIDC系统增加了MCU智能处理器、失真度及波型检测电路、调节操作界面，并把普通模拟的音量调节更改为数字 音量电位器IC。失真度及波型检测电路从功率放大器的末级输出进行采样，将失真度信号转换成脉冲宽度信号， 供MCU采集计算。MCU的控制主程序采用优化算法，判断失真度是否超限，并做出修正指令，通过I2C总线控制电 子音量集成块，以达到控制放大器整体增益的目的。
谐波分析法可以根据不同频段选用测量设备，在低频段可选用波形分析仪或选频电压表，在高频段可采用测 量接收机或频谱分析仪，因此，这种方法可以实现宽频范围内的失真度测量 。
但这种方法操作计算复杂，所以在低频段一般不采用此种方法测量失真度。另外用谐波分析法测量失真度的 下限受测量设备自身的失真度及动态范围的限制，如采用测量接收机，一般测量的最小失真度在0.1%左右；采用 动态范围为80dB的频谱分析仪一般可测到0.01%左右。
EIDC通过对放大器增益的智能控制，实现了对各种音源的高、低电平输入的兼容，保证了声音的低失真，并 避免产品系统的损坏。
谢谢观看
基波抑制法是一种间接测量法，无法直接测量出失真定义值。在这里，应着重强调的是：由于基波抑制法不 能单独测量出基波电压的有效值。所以，其失真度定义值公式也就不能够直接应用于失真示值结果的误差处理过 程中。换句话说，采用基波抑制原理测量失真不能够直接测出失真定义值。基波抑制法实际上是一种间接测量法， 但直接刻度成失真度Kx值，它和谐波分析法相比，具有结构简单，操作方便，不需要计算便可直接读出10%以下 失真度值（电压表直接按失真度刻度）等特点，因而在低频频段得到了广泛的应用，失真度测量仪就是根据这一 测量原理而设计制造的。
声品质评价指标
声品质评价指标声品质评价指标是对声音的质量进行评估和判断的标准和指标体系。
声品质是指声音的纯净度、清晰度、音色等特征，是衡量声音好坏的重要指标。
声品质评价指标的确立和应用，对于音频设备的设计和制造、音频编码和解码算法的优化、音频传输和存储技术的发展具有重要意义。
一、频率响应频率响应是指声音在不同频率下的强弱变化。
频率响应的平坦度越好，声音的质量越高。
频率响应的评价指标包括高频衰减、低频下降等参数。
高频衰减越小，低频下降越小，说明声音的高音和低音表现更好，声音更加清晰、自然。
二、失真程度失真是指声音在传输、录制、放大等过程中产生的不同程度的改变和损失。
失真会使声音变得模糊、扭曲，降低声音的清晰度和真实感。
失真程度是评价声音质量的重要指标之一。
常见的失真形式包括谐波失真、互调失真、插入失真等。
声音设备和技术的发展，旨在降低失真程度，提高声音的还原度和真实感。
三、噪音水平噪音是指非期望的声音，是影响声音质量的主要因素之一。
噪音会干扰声音的听觉效果，降低声音的清晰度和纯净度。
噪音水平是评价声音质量的重要指标之一。
常见的噪音形式包括环境噪音、系统噪音等。
声音设备的设计和制造需要降低噪音水平，提高声音的纯净度和可听性。
四、动态范围动态范围是指声音信号中最大幅度和最小幅度之间的差值。
动态范围越大，声音的细节表现越好。
动态范围是评价声音质量的重要指标之一。
动态范围的提升需要在音频设备和技术中采用合适的压缩和扩展技术，使声音的强度变化更加平衡和自然。
五、声场定位声场定位是指声音在空间中的位置感。
声场定位的好坏，影响着声音的立体感和真实感。
声场定位是评价声音质量的重要指标之一。
声场定位的提升需要在音频设备和技术中采用合适的声场处理算法，使声音在立体感和真实感上更加出色。
六、音色表现音色是指声音的特殊音质，是声音的个性和风格。
音色表现的好坏，直接影响着声音的美感和表现力。
音色表现是评价声音质量的重要指标之一。
音色的好坏需要音频设备和技术的共同努力，使声音在音色上更加丰富和饱满。
功放-性能指标
功放-性能指标功放的主要性能指标有输出功率，频率响应，失真度，信噪比，输出阻抗，阻尼系数等。
输出功率：单位为W，由于各厂家的测量方法不一样，所以出现了一些名目不同的叫法。
例如额定输出功率，最大输出功率，音乐输出功率，峰值音乐输出功率。
音乐功率：是指输出失真度不超过规定值的条件下，功放对音乐信号的瞬间最大输出功率。
峰值功率：是指在不失真条件下，将功放音量调至最大时，功放所能输出的最大音乐功率。
额定输出功率：当谐波失真度为10%时的平均输出功率。
也称做最大有用功率。
通常来说，峰值功率大于音乐功率，音乐功率大于额定功率，一般的讲峰值功率是额定功率的5--8倍。
频率响应：表示功放的频率范围，和频率范围内的不均匀度。
频响曲线的平直与否一般用分贝[db]表示。
家用HI-FI功放的频响一般为20Hz--20KHZ正负1db.这个范围越宽越好。
一些极品功放的频响已经做到0--100KHZ。
失真度：理想的功放应该是把输入的讯号放大后，毫无改变的忠实还原出来。
但是由于各种原因经功放放大后的信号与输入信号相比较，往往产生了不同程度的畸变，这个畸变就是失真。
用百分比表示，其数值越小越好。
HI-FI功放的总失真在0。
03%--0。
05%之间。
功放的失真有谐波失真，互调失真，交叉失真，削波失真，瞬态失真，瞬态互调失真等。
信噪比：是指信号电平与功放输出的各种噪声电平之比，用db表示，这个数值越大越好。
一般家用HI-FI功放的信噪比在60db以上。
输出阻抗：对扬声器所呈现的等效内阻，称做输出阻抗。
功放-故障维修HI-FI音响与AV放大器的常见故障有整机不工作、无声音输出、音轻、噪声大、失真、啸叫等。
下面介绍各种故障的检修思路与检修技巧。
整机不工作整机不工作的故障表现为通电后放大器无任何显示，各功能键均失效，也无任何声音，像未通电时一样。
检修时首先应检查电源电路。
可用万用表测量电源插头两端的直流电阻值(电源开关应接通)，正常时应有数百欧姆的电阻值。
失真度测量仪
电子工业出版社
7.3.3 失真度测量仪的误差
包括:理论误差、基波抑制度不高引起的误差，以及电平
调节与电压表的指示误差。
1. 理论误差
定义：由于失真度测量值D与失真度定义值D0的不完全 相等而产生的误差，其相对误差为
为了减小理论误差，可以利用下式进行修正。
电子测量与仪器（第3版）
电子工业出版社
7.3.3 失真度测量仪的误差
2. 工作原理
采用基波抑制法测量方案。
平衡不平衡变换器将双端输入信号变为单端输出信号。
宽频带低噪声放大器用于放大被测信号。
陷波网络即基波抑制网络，用于在抑制基波信号。
电压测量电路采用真有效值检波，可以减小测量误差。
电子测量与仪器（第3版）
电子工业出版社
7.3.4 KH4135型全自动数字低失真度测量仪
另外，还有杂散干扰等引入的误差。
电子测量与仪器（第3版）
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7.3.4 KH4135型全自动数字低失真度测量仪
具有全自动失真度测试功能、内部自动校准、自动跟踪
滤波等功能，能够全自动测量信号电压、频率和信号失真度
等参数。
1. 主要性能指标
（1）失真度测量
（2）SINAD测量
SINAD即信纳比或信杂比，是信号、噪声和谐波
电子测量与仪器（第3版）
电子工业出版社
4. 使用方法
①按下面板上的电源开关，仪器自动进入电压测量状态。
如果未配GPIB接口，则显示全零；否则显示接口地址，例
如IE－23。
②电压测量 测量不平衡电压信号时，只需将信号电缆接
入本仪器的“HIGH”端，“BAL/UNBAL”键抬起，则被
测的信号电压和频率就会自动显示出来；测量平衡电压信号
《失真度仪》课件
失真度仪的操作步骤
开机自检
打开失真度仪电源，等 待自检完成，确保仪器
正常工作。
校准仪器
在开始测量前，应对失 真度仪进行校准，以确 保测量结果的准确性。
进行测量
根据选择的测量模式和 调整好的测试参数，进
行失真度测量。
记录结果
将测量结果显示在失真 度仪的显示屏上，并记
录相关数据。
失真度仪的维护与保养
《失真度仪》PPT课件
目 录
• 失真度仪简介 • 失真度仪的种类与选择 • 失真度仪的使用与操作 • 失真度仪的应用案例 • 失真度仪的发展趋势与未来展望
01
失真度仪简介
失真度仪的定义
01
失真度仪是一种用于测量电子信 号失真程度的仪器。
02
它能够检测信号在传输或处理过 程中产生的畸变，帮助用户了解 信号质量。
数字失真度仪
数字失真度仪采用数字信号处理 技术，具有更高的精度和稳定性
。
数字失真度仪能够提供更丰富的 测试和分析功能，例如频谱分析
、失真类型识别等。
数字失真度仪的操作也更加简便 ，易于实现自动化测试。
选择失真度仪的考虑因素
01
02
03
04
精度和稳定性
选择失真度仪时，需要考虑其 精度和稳定性，以确保测试结
显示结果
将失真度以数值或图形方 式显示，便于用户理解和 分析。
02
失真度仪的种类与选择
模拟失真度仪
模拟失真度仪是早期常见的仪 器，其工作原理是通过模拟电 路来检测信号的失真度。
由于技术限制，模拟失真度仪 的精度和稳定性相对较低，难 以满足高精度测量的需求。
随着数字技术的发展，模拟失 真度仪逐渐被数字失真度仪所 取代。
数字信号压缩算法评价指标比较分析
数字信号压缩算法评价指标比较分析数字信号压缩是一种通过采用一系列算法将信号数据压缩为更小的表示形式的技术。
在数字通信、存储和传输中，数字信号压缩发挥着重要的作用，可以提高带宽利用率、减少存储空间和传输带宽的需求。
而数字信号压缩算法的性能评价指标对于选择和设计合适的压缩算法至关重要。
在本文中，我们将比较和分析几个常用的数字信号压缩算法评价指标。
一、压缩比压缩比是衡量数字信号压缩算法效果的重要指标之一。
压缩比定义为压缩后的数据长度与原始数据长度的比值。
例如，如果原始数据长度为1000个单位，压缩后的数据长度为500个单位，则压缩比为0.5。
压缩比越高，表示压缩效果越好，数据大小被更有效地缩小。
然而，压缩比也会受到压缩算法的复杂性和应用领域的限制。
二、失真度失真度是另一个重要的数字信号压缩算法评价指标。
失真度是指压缩后的数据与原始数据之间的差异程度。
由于压缩算法的迭代和近似性质，压缩后的数据不可避免地包含了一定的失真。
因此，失真度的大小反映了压缩算法对原始数据的保真程度。
一般来说，较低的失真度代表着较好的信号质量保持能力。
三、计算复杂度计算复杂度是衡量数字信号压缩算法性能的重要标志。
数字信号压缩算法通常需要大量的计算资源和时间，以实现数据的压缩和解压缩。
计算复杂度包括压缩和解压缩的时间复杂度和空间复杂度。
计算复杂度较低的算法可以更高效地处理大规模的数字信号数据。
四、实时性实时性是数字信号压缩算法评价指标中考虑的重要因素之一。
在某些应用场景中，特别是实时通信和实时传输领域，压缩算法需要具备较高的实时性。
实时性指的是压缩和解压缩算法处理数据的速度。
较高的实时性意味着算法能够快速地处理数据，并在几乎即时的时间内完成压缩和解压缩的过程。
综上所述，数字信号压缩算法的评价指标包括压缩比、失真度、计算复杂度和实时性。
这些指标在不同的应用场景和需求下有不同的重要性。
对于某些应用来说，压缩比可能是最重要的指标，而在其他应用中，实时性或失真度可能是更为关键的因素。
失真度测试技术
2 失真度测量的基本方法
2.1 失真度测量的基本概念 失真度表征一个信号偏离纯正弦信号的程度。 失真度表征一个信号偏离纯正弦信号的程度。失真度 定义为信号中全部谐波分量的能量与基波能量之比的 平方根值，如果负载与信号频率无关， 平方根值，如果负载与信号频率无关，则信号的失真 度也可以定义为全部谐波电压的有效值与基波电压的 有效值之比并以百分数表示， 有效值之比并以百分数表示，即
3 测试方法
采用数字化方法即频谱分析法来测量失真度， 主要原理是基于FFT原理，由失真度计算公式 (1)的描述可以看出，失真度的计算值由被测 信号中的各次谐波的电压有效值来决定，利用 傅立叶变换来计算出被测信号中的各次谐波电 压有效值，就可以得出被测信号的失真度。 需要对被测信号进行周期采样(即同步采样)得 到序列信号(该序列长度为2的整数次幂)后才 能进行傅立叶变换，采样点数越多，计算出失 真度的值就越精确。
2.2 失真度的测量方法
常用的失真度检测仪器测量原理大致可分为二 大类：基波剔除法和频谱分析法。一般模拟式 的测量仪采用基波剔除法但其缺点是需要提供 未失真的基波信号而且其低频测量精度低。频 谱分析法是用频率分析仪测量各次谐波的方法 计算出波形失真度，但采用此钟方法的仪器价 格较昂贵。数字频谱分析法也属于频谱分析法， 其原理是采用计算机对被测信号进行采集通过 一定的算法实现失真度的测量。
2.2.1 模拟法
模拟法是指失真度测量中直接应用模拟电路对信号处 理测量失真度。就目前的失真度测量而言，200kHz以 内基波抑制法是最精确的，谐波分析法只能作参考。 目前，一些失真度测量仪(如725D型)具有基波抑制法 和谐波分析法两种功能的对比，将谐波分析法测量结 果作为参考。 基波抑制法是通过具有频率选择性的无源网络(如：谐 振电桥、文氏电桥、T型电桥等)抑制基波，由总的电 压有效值和抑制基波后的谐波电压有效值计算出失真 度。此类失真度测量仪所能测量的最低频率为2 Hz。 典型的如北京无线电仪器二厂的ZN4116型，英国马可 尼公司的TF2331型，日本MEGURO公司的MAK一6581型等， 均为此类失真度测量仪。该方法测量准确度较高，测 量较方便，实现成本较低，但当失真较小或较大时， 难实现对低失真度的精确测量，频率范围较窄；
第10章 率失真函数
N ˆ l ) log P( x ˆ l )] [ P( x ˆ j / x i ) l1 PD ( x N ˆ j) PD ( x ˆ l ) log P( x ˆ l )] [ P( x ˆ j ) l1 ˆ j / xi ) PD ( x PD ( x
i 1 j1
N
N
D限制下的条件极值
第10章 率失真函数
ˆ) 令 {I(X; X ˆ j / xi ) PD ( x ˆ l / x k )d ( x k , x ˆ l ) D] k [ PD ( x ˆ l / x k ) 1]} S[ P( x k )PD ( x
DD
第10章 率失真函数
4、测试信道 满足保真度准则的所有数据处理信道 离散信源的测试信道
ˆ / X ) {P ( X ˆ / X ) : D D} PD ( X
ˆ 1 / x1 ) PD ( x ˆ1 / x2) PD ( x P (x ˆ ˆ D 2 / x1 ) PD ( x 2 / x 2 ) ˆ PD (X / X) ... ... ˆ N / x1 ) PD ( x ˆ N / x2) PD ( x ˆ1 / xN) ... PD ( x ˆ 2 / xN) ... PD ( x ... ... ˆ N / x N ) ... PD ( x
p (1 p)2S S ˆ1 / x2 ) PD ( x 2 2S (1 p)(1 2 ) (1 p) p2S ˆ 2 / x2) PD ( x (1 p)(1 2 2S )
失真度测量
第六讲《失真度测量》要充分的重视和用好Launchpad！补充：《关于运放的带宽》运放高频特性的参数：①单位增益带宽（Unity Gain Bandwidth）;②增益带宽积(Gain Bandwidth Product);③压摆率(Slew Rate-SR);BW=SR2 ×Vpp四种有关运放带宽的参数：以OPA2822为例(±6V)①单位增益带宽:500MHz,SR=170V/μS。
应用时，实测为：②Small-Signal Bandwidth: G=1，Vo=0.1Vpp，400MHz.③ G=10，Vo=0.1Vpp，240MHz④Large-Signal Bandwidth: G=2， Vo=2Vpp，27MHz按SR公式计算出来为：13.5MHz可见：①即使在小信号输出时，实际带宽 BW<GBP/G。
②大信号带宽大大缩小，用SR计算较接近。
③使用多级放大，使前级工作在小信号状态，尽管总带宽比每一级都小，总带宽比只用1级要宽。
题目：《简易失真度测量仪》一、任务设计并制作下图所示的失真信号产生与测量电路。
产生的失真信号由自身的测量电路和外接的失真度计进行测量、对比。
二、基本要求1、正弦失真信号的基波频率可数字设定，频率范围：50Hz~1000Hz，步进10Hz;2、正弦失真信号基波幅度的峰峰值可数字设定，幅度范围：1V~5V，步进0.1V；3、正弦失真信号的失真度可数字设定，范围：3.0%~30.0%，步进0.1%；三、发挥要求1、正弦失真信号的失真度测量范围：3.0%~30.0%，误差：±（5%RD＋5个字）；2、正弦失真信号的基波频率测量：误差：±（1%RD＋2个字）；3、正弦失真信号基波幅度的峰峰值测量：误差：±（5%RD＋3个字）；4、 其他注：失真信号产生电路应留有基波信号测试点。
【设计方案】一、 失真信号产生%100%100%100112212322⨯=⨯=⨯++=∑∞=U U U U U U U h n nλ若只有某次谐波，如2次谐波，则%100%1001212322⨯=⨯++=U U U U U λ 1、方框图2、DDS⑴取消了隔直电容，直接连直流分量一起DAC，进行幅度数控；⑵电源改为±9V；⑶运放改为TL082 双运放，GBP=4MHz,电源<±18V；⑷Vpp≈2.5V。
失真度基础知识(ppt)
U
[ 1
2
2π 0
U
2 m
sin 2 tdt]1/ 2
[U
2 m
2
2π 0
1 2
(1 cos2
t)dt]1/ 2
U m / 2 0.707U m
对于非正弦周期性信号，可按傅里叶级数将
其分解为一系列幅度和相位不同的各次谐波的组
合，将它们代入公式（1-3-1）中化简后得：
U =（U12 + U22+…+ Un2）1/2
平均值之比，即
KF
U rms U av
交流电压的波峰因数Kp定义为该电压的峰值与有
频谱分析仪有扫频和非扫频方式，但以扫频 方式应用最为广泛。频谱仪由外差接收机和示波 器组成，接收机的本振频率由扫描电压控制，以 实现扫频测量。扫描电压同时加到示波器的水平 偏转板上，于是在示波管荧光屏上便显示出被测 信号的各分量的谱线幅值，由此测出基波和各次 谐波的大小，测量框图见图1-2-2。
谐波分析法可以根据不同频段选用测量设备 ，在低频段可选用波形分析仪或选频电压表，在 高频段可采用测量接收机或频谱分析仪，因此， 这种方法可以实现宽频范围内的失真度测量。
（二）非线性失真的测量方法 1.基波抑制法
首先，当开关S接向1的位置，用电压表测出被测信号 电压的总有效值。然后将S开关接到2的位置，即接入基 波抑制电路，将基波信号滤除，再用电压表测出除基波 外的全部谐波电压的总有效值。基波抑制电路通常采用 具有频率选择性的无源网络，例如：谐振电桥、文氏电 桥、T型电桥等，也可以用截止频率高于基波频率而低于 二次谐波频率的无源高通滤波器。
结论:基波抑制法实际上是一种间接测量法，但直 接刻度成失真度Kx值，它和谐波分析法相比，具 有结构简单，操作方便，不需要计算便可直接读 出10%以下失真度值（电压表直接按失真度刻 度）等特点，因而在低频频段得到了广泛的应 用，失真度测量仪就是根据这一测量原理而设计 制造的。
汽车功放的失真度-概述说明以及解释
汽车功放的失真度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：汽车功放的失真度是指在信号传输过程中，输出信号与输入信号之间存在的差异或变形程度。
失真度是评估音频系统性能的重要指标之一，对于汽车功放具有特殊的意义。
失真度直接影响着汽车音响系统的音质，是决定音乐播放效果优劣的关键因素之一。
在汽车音响系统中，功放起着将音频信号放大的作用。
然而，由于各种因素的干扰，信号在传输过程中可能会出现失真。
失真可以通过不同的方式表现，包括谐波失真、交调失真、频率响应失真等。
这些失真可能导致音频信号产生杂音、变形或失真，从而使听众感受到音质下降。
汽车功放的失真度问题是由多种因素共同引起的。
首先，汽车环境复杂，噪声和干扰较多，容易对信号产生干扰，导致信号失真。
其次，汽车功放作为车载设备，受限于空间和制约，往往无法达到高精度的音频输出。
此外，功放的设计和制造质量也会对失真度产生影响。
一些低质量的功放可能存在设计不当、制造不精细等问题，从而导致失真度升高。
为了解决这些问题，改善汽车功放的失真度是至关重要的。
音响系统设计师需要在设计中充分考虑噪声和干扰的抑制，采取有效的隔离和滤波措施。
此外，选用高质量的功放设备和组件，具备较高的信噪比和频响范围，可以降低失真度。
最后，定期检测和维护汽车功放的状态也是改善失真度的重要手段。
综上所述，汽车功放的失真度对音质产生重要影响，需要引起我们的重视。
通过有效的设计和选择高质量的设备，我们可以降低失真度，提升汽车音响系统的音乐播放效果，为车内乘坐者带来更好的音乐享受。
1.2文章结构文章结构部分的内容应包括对整篇文章的组织和章节划分的解释。
下面是一种可能的内容编写：文章结构:为了系统地探讨汽车功放的失真度问题及其影响，本文将按照以下章节进行论述。
第一章引言1.1 概述在现代社会，音乐在我们的生活中扮演着重要的角色，汽车音响系统成为人们日常驾驶中不可或缺的一部分。
然而，汽车功放的失真度问题却常常让驾驶者感到困扰。
失真度和平均失真度
2、即使求得很好的R(D)函数，还需要研究采取何种编 码方法才能达到极限值R(D)。
5
d (ui , v j ) ≥ 0 称为单个符号的失真度（或称失真函数）
失真函数用来表征信源发出一个符号 ui ，而在接收 端再现成符号 v j 所引起的误差或失真。d 越小表示失真 越小，等于0表示没有失真。
可以将所有的失真函数排列成矩阵的形式：
⎡ d (u1, v1) d (u1, v2 ) ... d (u1, vs )⎤
D = ⎢⎢d (u2, v1)
d (u2, v2 )
...
d
(u2
,
vs
)
⎥ ⎥
⎢ ...
⎥
⎢ ⎣
d
(ur
,
v1
)
d (ur , v2 )
...
d
(ur
,
vs
)
⎥ ⎦
通常称D为失真矩阵。
例7.1：已知失真函数
d
(ui
,
v
j
)
=
⎧⎪0 ⎨⎪⎩1
当ui = vj 当ui ≠ vj
这种失真称为汉明失真
失真矩阵为：
含义：如果编码后平均每个信源符号的信息传输率 R' 小于信息率失真函数 R(D) ，就不能在保真度准则下 再现信源的消息。
定理7.5 离散无记忆信源的S的信息率失真函数为
R(D)，每秒钟输出 1/ Ts 个信源符号，离散无记忆信道的 信道容量C，每秒输出 1/ TC 个信源符号，若满足
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信号失真的程度可用非线性失真系数或失真度表示。
其定义是全部谐波能量与基波能量之比的平方根值。
对纯电阻负载，其定义为全部谐波电压(或电流)有效值与基波电压（或电流）有效值之比，即
式中U1为基波电压有效值,U2、U3、…、U n为各次谐波电压有效值。
失真度也可用其近似值K0来表示
K与K0的关系可由下式换算：
当K=10％时，K与K0相差0.5％；K=20％时,K与K0差2％。
K越大则相差越大。
失真度是衡量电声系统的重要指标之一, 通常用失真度仪来测量收录机、电声设备和信号发生器输出的失真度。
其一般技术指标为频率范围：10赫～200千赫,失真度范围：
0.01％～100％，精确度：±5％～10％。
失真度测量有直接测量和间接测量两种方法。
①直接测量法：失真度仪由输入电平调整电路、基波抑制电路和电子毫伏表等三部分组成（图1）。
被测信号输入电平调整电路后,将开关置于“1”位置，电子毫伏表指示在满度(1伏)。
将开关拨向“2”，调整基波抑制电路使基波抑制到最低限度。
这时毫伏表的刻度即为基波与谐波电压有效值之比，直接指示失真度。
②间接测量法:被测信号通过开关S的“1”位置(图2)，经基波抑制电路调谐后，由毫伏表指示全部谐波电压值；然后将开关S接至“2”，并调整衰减器使毫伏表指示原来位置。
从衰减器度盘上读出失真度。
此法操作复杂，但测量精确度较高。
失真度测量
失真度测量
我们平常所说的失真度的技术术语为总谐波失真，英文为：Total Harmonic Distortion，简称THD。