一，什么是THD

（Total Harmonic Distortion）即总谐波失真，是指信号中谐波分量的总有效值与基波有效值之比，通常用百分数来表示。

要搞清楚什么是谐波，要先知道基波，因为谐波是对应着基波而言的，

 

基波是指交流信号的基本频率成分，是电路中主要的能量承载者。

如果，在基波上叠加上一些其它频率的正弦波，

这些叠加在基波上，但频率比基波高，能量通常比基波小的波叫谐波

因为谐波是伴随基波出现的，基波消失，谐波也消失，所以谐波是基波的寄生波。

     下面咱们看看出现了谐波的50Hz基波组合是啥样子。

下图。基波是绿色正弦波，频率是50Hz,其它颜色表示的波则是基频的3倍频150Hz,  5倍频250Hz。

本例中，凡是高于50Hz的频率我们都叫它“谐波”。它是基波的整倍数，即可以是3，5，7，9倍甚至更高，咱们叫奇次波，也可以是2，4，6，8倍甚至更高，咱们叫做偶次波。

本例是奇次波无疑。

 

在一般的电力系统和电路中，谐波能量通常小于基波能量。

这时候，如果不仅仅是测波形，而是也听一听，你会觉得：主要声音频率还是50Hz，但音色不一样了，因为它叠加了150，250Hz, 这就是为什么谐波会改变音色。

那，基波被改变了吗？没有，50Hz还是50Hz, 不过叠加了150和250Hz的频率。

二，谐波是如何产生的呢？

       谐波是由于系统和电子器件的非线性引起的产生的，由于实际电路中的非线性程度通常有限，所以，产生的谐波含量相对比基波较少，所以谐波能量一般小于基波能量。

      但在一些特殊情况下，如电路中存在严重的非线性负载，或者谐振等特殊工况时，某些谐波的能量可能会显著增大，甚至在特定频率点上可能接近或超过基波能量，不过这种情况相对较少见。

三，好，做个小结吧

1-谐波是系统以及器件的非线性引起的。

2-谐波的频率高于基波，或奇次波或偶次波。

3-人，本能的讨厌奇次波，奇次波主要分布在高频端，容易刺激人的听感毛细胞，产生不适。

奇次波的声音：电钻，划玻璃，报警器，铲子划铁锅，急刹车，尖叫声，这些声音都含有大量的奇次波，刺耳难听。

      人本能的接受甚至喜欢偶次波，因为偶次波通常比较圆润，没有毛刺，胆机就含有较丰富的偶次谐波波，钢琴也含有大量偶次谐波波。

总算把谐波说明白一大半了。
四，谐波好不好呢？

不好，它本质是失真态。一个好的放大器如产生谐波，不论奇次偶次波，就是失真。

理想的放大器谐波失真为零。

当然，实际上，做不到谐波为零，好的放大器0.01%，差的，10%，再差，大于10%就不叫差了，叫烂，不能用了。

五，谐波有用吗？

有用，音响不同的音色多亏了谐波的参与，才构成了不同的音色呢。

电子乐器，效果器，就更夸张，是故意在基波上加上各种谐波失真，相位失真，频率失真，回声，延迟，形成千姿百态的声音乐效果。

这，叫声染，一块白布，加了一点点颜色，变成了淡绿色，淡黄色，甚至是五颜六色，那是因为你喜欢一块带有底色的布。

理想的放大器（效果器除外），尤其是功放机，应该是一块白布，不带任何可分辨的底色。

       稍有遗憾的是，任何放大器都会带点谐波底色，如AB类放大器带点圆润厚实稍有沉闷，D类放大器带点明亮但稍有刺耳，不过现代技术可以把放大器的谐波失真做的可以接受，甚至听不出谐波失真，0.01%啊，人耳，通常可分辨3%左右变化的失真，专业培训过的，很好听力的专业人员，能分辨1%的失真变化。

六，THD+N是什么呢？

      THD+N  是：总谐波失真加噪声，是在测量THD时，将噪声也一并计入。因为在实际的音频系统中，除了谐波失真外，噪声也是一个重要的指标。该参数能更全面地反映系统的失真情况。

     还有，THD+IM：即总谐波失真加互调失真。互调失真是指当两个或多个不同频率的信号通过非线性系统时，产生的新频率分量与原信号频率之间的相互调制所引起的失真。THD+IM参数考虑了谐波失真和互调失真的综合影响，对于评估音频系统在复杂信号输入下的性能更为准确。

   七，各次谐波失真：总谐波失真实际上是由一系列不同次数的谐波失真组成的，如二次谐波失真、三次谐波失真等。不同次数的谐波对声音质量的影响不同，一般来说，低次谐波（如二次、三次谐波）对音色的影响较大，而高次谐波则更容易引起听觉上的不适。通过分析各次谐波失真的具体数值，可以更深入地了解音频系统的失真特性。

    在衡量音频设备等的性能时，THD及其相关参数是很重要的指标，较低的THD值通常意味着更好的信号质量和更准确的音频还原。

八，必须说明的是，

THD+N总谐波失真，只包括非线性失真，并不包括线性失真，如：相位失真，瞬态失真，幅度失真。

所以，当失真发生的时候要予以识别，首先识别是总谐波非线性失真还是线性失真。