單諧失真英文解釋翻譯、單諧失真的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 single harmonic distortion

分詞翻譯：

單的英語翻譯：

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

諧的英語翻譯：

humorous; in accord; in harmony

失真的英語翻譯：

【化】 anamorphosis; distortion

專業解析

在電子工程領域，"單諧失真"（英文：Harmonic Distortion）指信號通過非線性系統時，原始基波頻率（Fundamental Frequency）産生整數倍頻率諧波分量，導緻輸出波形失真的現象。其核心含義和機制如下：

一、定義與機制

諧波生成原理
當理想正弦波信號通過非線性元件（如晶體管、放大器）時，輸出信號中會包含基波頻率的整數倍頻率成分（如2次、3次諧波）。這些額外諧波疊加在基波上，造成波形畸變，稱為"諧波失真"。"單諧失真"通常指特定階次諧波（如二次諧波失真）的影響，但更常見術語為"總諧波失真"（THD, Total Harmonic Distortion）。
數學表達
若輸入信號為基波頻率 ( f0 )，輸出信號可分解為： $$ V{out}(t) = A0 + sum{n=1}^{infty} A_n cos(2pi n f_0 t + phi_n) $$ 其中 ( n=1 ) 為基波，( n geq 2 ) 的項即為諧波失真分量。

二、成因與影響

主要成因
- 非線性器件：放大器、揚聲器等器件的電壓-電流特性偏離線性關系。
- 飽和效應：系統動态範圍受限時，信號峰值被壓縮。
- 交叉失真（Class B放大器）：推挽電路切換時的瞬态非線性。
性能影響
- 音頻系統：導緻音質劣化，如樂器音色失真。
- 通信系統：諧波幹擾相鄰信道，降低信噪比（SNR）。
- 測量誤差：在精密儀器中引入信號分析偏差。

三、測量與标準

量化指标
總諧波失真（THD）是核心評價參數，計算公式為： $$ THD = frac{sqrt{sum_{n=2}^{infty} V_n}}{V_1} times 100% $$ 其中 ( V_1 ) 為基波電壓有效值，( V_n ) 為第 ( n ) 次諧波電壓有效值。
行業标準
- 音頻設備：高保真音響要求 THD < 0.1%（如IEC 60268-3标準）。
- 電力系統：IEEE 519-2014限定電網諧波污染水平。

四、應用場景

音頻工程
揚聲器、功放設計中需優化THD以還原純淨音質。

電力電子
逆變器、變頻器輸出需抑制諧波，避免電網污染。

通信系統
射頻功率放大器需控制諧波，防止頻譜洩露。

權威參考文獻

IEEE标準文檔
IEEE 519-2014: IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems.

IEEE Xplore鍊接（需訂閱訪問）
經典教材
Sedra, A. S., & Smith, K. C. (2015). Microelectronic Circuits (7th ed.). Oxford University Press.

（第5章詳細分析非線性失真）
行業白皮書
Analog Devices. (2020). Understanding Harmonic Distortion in Audio Applications.

技術文檔鍊接

注：因術語"單諧失真"在學術文獻中較少單獨使用，建議以"諧波失真"（Harmonic Distortion）或"總諧波失真"（THD）為關鍵詞檢索權威資料。

網絡擴展解釋

“單諧失真”可能是術語表述上的誤差。在工程領域（如聲學、電子工程）中，更常見的相關概念是“諧波失真”（Harmonic Distortion）或“總諧波失真（THD, Total Harmonic Distortion）”。以下是詳細解釋：

諧波失真的核心概念

當信號通過非線性系統（如放大器、揚聲器）時，輸出信號中會産生原始頻率整數倍的新頻率成分（即諧波），這種現象稱為諧波失真。例如：

輸入信號為 1kHz 基波
輸出可能包含 2kHz（二次諧波）、3kHz（三次諧波）等成分

關鍵特性

成因：電子元件非線性特性導緻信號波形畸變。
量化指标：
- 總諧波失真（THD）：所有諧波成分能量總和與基波能量的比值，公式為： $$ THD = frac{sqrt{V_2 + V_3 + dots + V_n}}{V_1} times 100% $$ 其中 $V_1$ 是基波電壓，$V_2, V_3$ 等為各次諧波電壓。
影響：
- 音頻設備中會降低音質清晰度
- 電力系統中可能損壞設備

補充說明

如果您的“單諧失真”特指某單一諧波成分的失真（如二次諧波失真），則需明确諧波次數。工程中通常更關注總諧波失真（THD）而非單一諧波。

建議核查原始文獻中的術語表述，或結合具體應用場景進一步确認定義。