单谐失真英文解释翻译、单谐失真的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 single harmonic distortion

分词翻译：

单的英语翻译：

odd; single
【医】 azygos; mon-; mono-; uni-

谐的英语翻译：

humorous; in accord; in harmony

失真的英语翻译：

【化】 anamorphosis; distortion

专业解析

在电子工程领域，"单谐失真"（英文：Harmonic Distortion）指信号通过非线性系统时，原始基波频率（Fundamental Frequency）产生整数倍频率谐波分量，导致输出波形失真的现象。其核心含义和机制如下：

一、定义与机制

谐波生成原理
当理想正弦波信号通过非线性元件（如晶体管、放大器）时，输出信号中会包含基波频率的整数倍频率成分（如2次、3次谐波）。这些额外谐波叠加在基波上，造成波形畸变，称为"谐波失真"。"单谐失真"通常指特定阶次谐波（如二次谐波失真）的影响，但更常见术语为"总谐波失真"（THD, Total Harmonic Distortion）。
数学表达
若输入信号为基波频率 ( f0 )，输出信号可分解为： $$ V{out}(t) = A0 + sum{n=1}^{infty} A_n cos(2pi n f_0 t + phi_n) $$ 其中 ( n=1 ) 为基波，( n geq 2 ) 的项即为谐波失真分量。

二、成因与影响

主要成因
- 非线性器件：放大器、扬声器等器件的电压-电流特性偏离线性关系。
- 饱和效应：系统动态范围受限时，信号峰值被压缩。
- 交叉失真（Class B放大器）：推挽电路切换时的瞬态非线性。
性能影响
- 音频系统：导致音质劣化，如乐器音色失真。
- 通信系统：谐波干扰相邻信道，降低信噪比（SNR）。
- 测量误差：在精密仪器中引入信号分析偏差。

三、测量与标准

量化指标
总谐波失真（THD）是核心评价参数，计算公式为： $$ THD = frac{sqrt{sum_{n=2}^{infty} V_n}}{V_1} times 100% $$ 其中 ( V_1 ) 为基波电压有效值，( V_n ) 为第 ( n ) 次谐波电压有效值。
行业标准
- 音频设备：高保真音响要求 THD < 0.1%（如IEC 60268-3标准）。
- 电力系统：IEEE 519-2014限定电网谐波污染水平。

四、应用场景

音频工程
扬声器、功放设计中需优化THD以还原纯净音质。

电力电子
逆变器、变频器输出需抑制谐波，避免电网污染。

通信系统
射频功率放大器需控制谐波，防止频谱泄露。

权威参考文献

IEEE标准文档
IEEE 519-2014: IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems.

IEEE Xplore链接（需订阅访问）
经典教材
Sedra, A. S., & Smith, K. C. (2015). Microelectronic Circuits (7th ed.). Oxford University Press.

（第5章详细分析非线性失真）
行业白皮书
Analog Devices. (2020). Understanding Harmonic Distortion in Audio Applications.

技术文档链接

注：因术语"单谐失真"在学术文献中较少单独使用，建议以"谐波失真"（Harmonic Distortion）或"总谐波失真"（THD）为关键词检索权威资料。

网络扩展解释

“单谐失真”可能是术语表述上的误差。在工程领域（如声学、电子工程）中，更常见的相关概念是“谐波失真”（Harmonic Distortion）或“总谐波失真（THD, Total Harmonic Distortion）”。以下是详细解释：

谐波失真的核心概念

当信号通过非线性系统（如放大器、扬声器）时，输出信号中会产生原始频率整数倍的新频率成分（即谐波），这种现象称为谐波失真。例如：

输入信号为 1kHz 基波
输出可能包含 2kHz（二次谐波）、3kHz（三次谐波）等成分

关键特性

成因：电子元件非线性特性导致信号波形畸变。
量化指标：
- 总谐波失真（THD）：所有谐波成分能量总和与基波能量的比值，公式为： $$ THD = frac{sqrt{V_2 + V_3 + dots + V_n}}{V_1} times 100% $$ 其中 $V_1$ 是基波电压，$V_2, V_3$ 等为各次谐波电压。
影响：
- 音频设备中会降低音质清晰度
- 电力系统中可能损坏设备

补充说明

如果您的“单谐失真”特指某单一谐波成分的失真（如二次谐波失真），则需明确谐波次数。工程中通常更关注总谐波失真（THD）而非单一谐波。

建议核查原始文献中的术语表述，或结合具体应用场景进一步确认定义。