諧波失真意思

諧波失真(Harmonic Distortion)是電子學中一個重要的概念,特別是在音頻系統和功率放大器中。當一個純正的 sinusoidal 波形通過一個非線性系統時,會產生額外的頻率成分,這些額外的頻率成分是原始頻率的整數倍,這些整數倍的頻率成分就被稱為諧波。諧波失真就是指這些非原始頻率的諧波成分對原始信號的影響。

例如,如果一個純正的 100Hz 的正弦波通過一個系統,而這個系統引入了諧波失真,那麼除了原始的 100Hz 頻率之外,還會產生二次諧波(200Hz)、三次諧波(300Hz)、四次諧波(400Hz)等等。這些諧波的強度通常會隨著諧波的次數增加而減少。

諧波失真可以用多種方式來衡量,其中最常用的是 Total Harmonic Distortion(THD,總諧波失真)。THD 是指所有諧波成分的功率之和與原始信號功率的比值。THD 越小,表示諧波失真越小,音頻系統的性能越好。在音頻領域,低 THD 值通常表示聲音的純淨度和清晰度較高。

諧波失真可能由許多因素引起,包括電路設計、元件特性、功率放大器效率等。在設計電子系統時,工程師會盡量減少諧波失真的影響,以提供更好的音頻質量和系統性能。