HIFI基础之如何看指标（二）失真
失真，英文名是DISTORTION，本意是扭曲、变形的意思，用到了电子学上就变成了“失真”。失真这个名词如何而来无法考究，但是不可否认的是，这个名词在影响器材的音质评价中被使用的频率最多。说一个器材质量好的时候，往往会说“失真小”，质量不好就说“失真大”。曾几何时，失真仿佛变成了衡量器材品质的最高标准，似乎这个指标越好，器材的品质就越高。那么，实际情况是否如此呢？让我从头说起吧。
失真是什么
我们知道，由于现代电子技术的不完善，任何一个电子信号在传输、放大、转换的过程中都会发生一定的变化，这种变化就是失真。失真的本质是能量在传递、转化过程中的不唯一性。这听起来似乎很难理解，实际上却是非常粗浅的道理。比如说，我们用木材烧火取暖的时候（现在这种做法不环保了），木材中积聚的化学能在高温的作用下会转化为热能向周围辐射，同时还会转化成光能（火光，发光），其它形式的化学能（一氧化碳、二氧化碳等），并且还会有部分的化学能不能被充分利用，以灰烬的形式（碳）遗留下来。在木材的燃烧中，我们目前的技术无法使得木材的燃烧只产生热能或者光能，最多只能采用某些手段
减少一些化学能的转化（例如尽量充分燃烧，减少一氧化碳和灰烬的数量）。于是，木柴中的化学能在转化的过程中就产生了“失真”，也就是说它们并没有按照我们的意愿完全转化成我们需要的能量形式（光或者热），有一部分能量“损失”了。
失真实际上就是这样一种“损失”的现象。电能在导体中传输，在某些元器件中被我们控制时，在转化成声能时，都会或多或少产生损失，根据能量守恒定律，这些能量的损失实际上并非是能量的真正“消失”，而是转化成了其它形式的能量。这是广义上“失真”。
广东财经大学学报还有另一种狭义上的失真，就是，既然我们无法控制能量不按照我们的意愿转化成我们需要的方式，能不能使这种损耗的“比例”保持不变呢？如果能做到这点，我们仍然可以认为“没有失真”，只要损失的那部分能量的比例是固定的，我们就可以当它“不存在”了。可惜的是，这也是不可能的，我们同样也不能完全控制这个比例。但是，我们可以有办法接近这个目标。此时，失真的含义稍微起了一点变化，由不损失能量变成了“损失能量的比例不变”，这就是狭义上的失真，狭义上的失真比广义上的失真更容易被人接受和理解，也具有实际的实践指导意义。
伤感的泪上面的失真概念，是从物理学上的角度来看的，听起来很抽象。从电子学上来看，就变得
小花折纸非常直接了当了。在电子学上，我们是这么理解“失真”的：当一个信号经过一个电子系统后，叠加在原信号中，所有与原信号无关的、由电子系统产生的新成分都是失真。从这个观点上说，放大本身也是一种“失真”，因为它改变了信号的幅度。但是显然这只是一个文字游戏而已，单纯的信号幅度放大正是我们所需要的能量转换方式，我们从来就不会把它当作失真来看待。于是我们又要引入一个概念，那就是“形状相似”，只要输入信号和设备的输出信号“形状相同”，就可以被认为“没有失真”。
这里要稍微解释一下“形状”，我们知道，所有的电子信号是没有“形状”的，我们不可能通过肉眼去直接观察每个电子信号“长的是什么样子”，我们只能借助电子仪器去把信号的特性通过可以观察的形式表现出来，这样的电子仪器就叫做“示波器”，它的工作原理是根据信号在某一个时间的大小，在电子显示屏描绘出一个“点”，并且按照时间顺序不断将这些点描绘成一个曲线，以表示信号的大小随时间变化的规律，于是我们就“看”到了信号的“形状”。同样，还有很多电子仪器可以帮助我们了解信号的特征，例如电压电流表、功率表等等。
测绘资质管理信息系统
失真的时域和频域分析
磊科教科书上对这方面的论述实在时非常详尽了，我就不当抄书匠了。我只简要说一下结果就是了：
任何交流信号都具有三个基本特征：幅度、频率和相位。幅度是信号的强度，频率是信号重复的规律，相位是信号发生的时间，一个信号，不管它又多么复杂，都可以用这3个基本特征表示出来。正弦波是一种比较“完美”的波形（有关正弦波的特点可以看看中学物理教材，很清楚），任何一个复杂的波形都可以分解成很多不同频率、不同幅度的正弦波，这个波形可以被看成是这些同时出现的正弦波叠加的结果。例如方波，我们可以用一个公式来表达出来：S=S1 S2 S3…… Sn，（画公式很麻烦，这里就从简了，见谅），其中S代表一个方波，S1～Sn代表频率等于这个方波的n倍（n=1~无穷）的正弦波信号，需要注意的是S1到Sn这些信号实际上并不存在，并且幅度也是按照一定的规律下降的，通常当n大于4的时候，这些信号在方波中所占比例已经是微乎其微了，几乎可以不予考虑。
同样，失真也可以如此表示，被放大的信号可以表示为:A=X（A a2 a3 a4…… an），其中的X表示放大倍数，a2~an表示失真。a2、a3……分别被称为二次谐波失真、三次谐波失真……。于是，我们又有了一个新概念：谐波失真。
谐波失真
正如上面所讲，所有的失真都可以通过时域频域分析分解为一连串的正弦波信号的叠加。这些正弦波信号有个共同的特点，就是它们的频率和原有信号的频率呈倍数关系，也就是说，它们和原信号有很紧密的依赖关系，如果信号消失了，它们也就不存在了。在物理学上，我们把频率呈倍数关系的不同振动称为彼此的“谐波”，这和电子学上的电子信号不谋而合，所以，这一类“波”的现象，都被称为“谐波”。谐波失真实际上是通过数学或者统计学推导出来的概念，由于其计算方法必须依赖于原始信号，它实际上并不会单独存在。
为什么会得尿道炎谐波（注意，不是谐波失真）是自然界中非常普遍的现象，音乐中每个8度的音符的频率正好是2倍谐波关系。我们知道，相差8度的两个音符叠加在一起的时候会使得声音很好听，感觉上很和谐（所以才有了“谐波”这个词）。由于人耳的这个特点，我们实际上对某些谐波失真并不觉得讨厌，而对另一些则非常讨厌。这个我们下面再说。
失真的测量方法、标准和计量单位
干寡妇>皮衣怎么护理总谐波失真THD（TOTAL HARMONIC DISTORTION）
如果说谐波失真还可以归为物理概念或电子学概念的话，总谐波失真则完全是电子设备制造行业范畴里的概念了。首先我们要明确一点，总谐波失真是一个人为规定的测量标准的产物，它和我们所说的谐波失真并不是完全相同的概念，尽管前者在很大程度上依赖于后者。为什么要这么说呢？那是因为总谐波失真的测量有着非常具体的规定和标准，它和设备的一些其它特性有密切关系，例如输出功率。总谐波失真是指在放大器的标称功率下设备说产生的失真的总和，也就是说，只有在限定了放大器的工作状况后，才可以谈总谐波失真的大小。我们知道，放大器在不同的输出功率下的谐波失真是不同的，如果没有一个测定的标准，或者说一个基准点，不同设备采用的测量条件不同，那么这个指标也就失去了参考价值。所以，有关权威机构（IEC）就制订了这么一个特性指标，并明确了一个测试标准，大家都通过这个方法来测试自己的放大器，于是我们就可以通过这个参数来判别不同放大器的品质差异了。
