失真度是什麼意思

失真度(Distortion)是一個物理學和工程學上的概念,特別是在電路設計、信號處理和聲學領域中常用。失真度是指一個系統或設備在處理信號時,導致輸出信號與原始輸入信號之間的差異。這種差異可能是頻率、相位、振幅或其他特性的改變。

在電聲學中,失真度通常是指放大器、揚聲器或其他音頻設備在重現音頻信號時,產生的非線性效應。這些非線性效應會導致輸出信號中出現不應該存在的頻率成分,這些額外的頻率成分會使音頻聽起來不自然或有損害。

失真度可以分為幾種類型:

  1. 線性失真(Linear Distortion):這種失真是指輸出信號的頻譜被擴展到了原始頻譜之外,但保持了線性關係。這通常是由於系統的頻率響應不夠平坦造成的。

  2. 非線性失真(Non-linear Distortion):這種失真是指輸出信號中出現了輸入信號中沒有的頻率成分,這是因為系統的輸出與輸入之間不再是線性關係。非線性失真又可以分為幾種類型:

    • 偶次諧波失真(Second-order Distortion):這是最常見的非線性失真,它會在輸出信號中引入輸入信號的偶次諧波(如二次諧波、四次諧波等)。
    • 奇次諧波失真(Third-order Distortion):這會引入輸入信號的奇次諧波(如三次諧波、五次諧波等)。
    • 互調失真(Intermodulation Distortion, IM Distortion):這是由兩個或多個不同頻率的信號混合在一起產生的,它會在輸出信號中產生新的頻率成分,這些成分是輸入信號頻率的混合結果。
  3. 相位失真(Phase Distortion):這是指系統對不同頻率的信號有不同的相位轉移特性,導致輸出信號的相位與原始信號不同。

在電子工程中,失真度通常用百分比或分貝(dB)來表示,並且越低的失真度通常意味著設備的性能越好。在音頻應用中,高保真(Hi-Fi)設備通常會盡量減少失真度,以提供更自然的聲音重現。