信号链基础知识69：谨慎增加音频处理系统的THD：如何操作，为什么？

时间：2016-09-21 08:12:03 【原创】

对于为获得更高音频系统保真度而努力的您，我们给您介绍一种新的概念。许多系统，特别是应用到家庭影院/迷你小型乐队市场的一些系统，都谨慎地给输出信号增加失真。尽管这样做看似不符合我们的常识，但设计人员考虑这么做是有原因的。这种技术的主要目的是最大化平均功率输出，同时限制峰值的出现。

一些客户在一些列产品中都使用相同的功率放大器 IC。这让他们可以更大批量地采购一种器件，从而降低成本，简化库存。他们可能会使用一种小功率电源来节省成本。客户会使用一个小功率电源的闭环、固定增益放大器。它限制了输出电压摆动（通过限制输出），这样可以保护小功率电源免受过电流状态的损坏。但是，一个简单的衰减器便可让系统更加安静。让输出稍微失真，可极大增加感知RMS功率。在确定增加失真程度时需小心谨慎，不得增加过多！

对于其他客户而言，限制其信号的电压输出可帮助限制扬声器漂移。但是，在这种情况下应小心操作，因为进入扬声器的高 RMS 功率可能会引起可靠性问题。

在数字处理系统中，可通过使数字采样饱和给信号引入 THD。也就是说，使用足够增益，推移最高有效位，让其超出数字采样大小。例如，您有一个 24 位字，您的采样为 0x900000。使用 12 Db 增益，最高音频位便超出采样的最高有效位（MSB）。

之后，下调该数据至您需要的音频输出电平。所以，其可以概括为：

放大信号为削波增加 THD，然后降低输出产生特定峰值到峰值电压的更平均功率