深圳助聽(tīng)器愛(ài)爾悅專(zhuān)業(yè)驗(yàn)配中心

1.諧波失真  


當(dāng)削峰發(fā)生時(shí)，由于輸出(chū)信號(hào)已不再是正弦波，它包含了輸入信號(hào)中所沒(méi)有的頻譜成分，從而產(chǎn)生了失真。當(dāng)輸入信號(hào)是頻率為f的正弦波時(shí)，它的頻譜為一根單一垂線(xiàn)（基頻）。當(dāng)該信號(hào)被削峰時(shí)，輸出(chū)信號(hào)中除基頻成分外，還有2f成分（二次諧波）、3f成分（三次諧波）……nf成分（n次諧波）。這種失真稱(chēng)為諧波失真，這些諧波成分成為失真產(chǎn)物。如果削峰是對(duì)稱(chēng)的（輸出(chū)的正反向峰值均被削去），失真產(chǎn)物僅發(fā)生在(zài)輸入頻率的奇數(shù)諧波。如果削峰是不對(duì)稱(chēng)的（只削去輸出(chū)的正向峰值），失真產(chǎn)物還發(fā)生在(zài)偶數(shù)諧波。


所有諧波成分能量和與總能量之(zhī)比的平方根乘以百分之(zhī)百，稱(chēng)為總諧波失真。由于諧波成分的主要能量集中在(zài)二次諧波和三次諧波上，因此常以二次諧波和三次諧波所產(chǎn)生的失真之(zhī)和代替總諧波失真。

2.互調(diào)失真  


當(dāng)一個(gè)更復(fù)雜的信號(hào)被削峰時(shí)，失真產(chǎn)物發(fā)生在(zài)所有輸入信號(hào)頻率的諧波上，以及與輸入信號(hào)相結(jié)合的頻率上。如果輸入兩個(gè)音調(diào)，頻率f1和頻率f2，失真成分會(huì)發(fā)生在(zài)2f1，3f1，2f2，3f2，f2-f1，f1
f2，2f2-f1，2f1-f2等。由于失真產(chǎn)物來(lái)自所有輸入成分的調(diào)制，這種失真稱(chēng)為互調(diào)失真，雖然引起失真的機(jī)制與諧波失真完全一樣。


由于互調(diào)失真在(zài)助聽(tīng)器中表現(xiàn)不明顯，因而一般不作測(cè)量。雖然諧波失真和互調(diào)失真主要由削峰產(chǎn)生，但也會(huì)由壓縮放大(dà)引起，不過(guò)產(chǎn)生的失真較小(xiǎo)。

3.失真對(duì)言語(yǔ)質(zhì)量的影響  

諧波失真進(jìn)一步降低了信噪比，導(dǎo)致了言語(yǔ)可懂度的下降。


總諧波失真是衡量助聽(tīng)器音質(zhì)的重要指標(biāo)。助聽(tīng)器廠(chǎng)(chǎng)?家一般規(guī)定總諧波失真不大(dà)于15%，小(xiǎo)于3%是助聽(tīng)器的理想目標(biāo)。3%的失真相當(dāng)于二次諧波分量的能量比基波小(xiǎo)30dB，即使是聽(tīng)力正常人(rén)也較難分辨；10%的失真相當(dāng)于二次諧波分量比信號(hào)聲壓級(jí)小(xiǎo)20dB,聽(tīng)力損失較重者就難以分辨。


由于規(guī)定的測(cè)量聲壓級(jí)為70dB，因而此時(shí)測(cè)得的失真數(shù)值較小(xiǎo)，并不代表助聽(tīng)器在(zài)大(dà)輸入聲壓極時(shí)失真也小(xiǎo)。因?yàn)楫?dāng)輸入信號(hào)在(zài)中等及中等以下時(shí)，放大(dà)器線(xiàn)(xìnɡ)
放大(dà)，這時(shí)無(wú)(wú)失真產(chǎn)生。當(dāng)輸入信號(hào)不太大(dà)時(shí)，信號(hào)被削峰較少，產(chǎn)生的諧波失真并不大(dà)，對(duì)言語(yǔ)的理解能力也影響不大(dà)。但當(dāng)輸入信號(hào)較大(dà)時(shí)，由于削峰程度加大(dà)，諧波失真會(huì)很大(dà)，對(duì)言語(yǔ)的理解能力也大(dà)為下降。規(guī)定的測(cè)量聲壓級(jí)為70dB主要是基于言語(yǔ)交流時(shí)聽(tīng)到的聲強(qiáng)一般為60～70dB。但是助聽(tīng)器用(yòng)戶(hù)聽(tīng)自己的聲音特別是打(dǎ)電話(huà)時(shí)，由于聲源距離麥克風(fēng)較近，助聽(tīng)器的輸入聲強(qiáng)可能有80~90dB，這時(shí)助聽(tīng)器的失真就有可能較大(dà)。經(jīng)常有助聽(tīng)器雖然測(cè)出(chū)的失真很小(xiǎo)，但聽(tīng)起來(lái)卻聲音沙啞，就是這個(gè)原因。因此衡量助聽(tīng)器的音質(zhì)好壞，不能只看輸入70dB聲壓級(jí)時(shí)的失真。

最后，盡管削峰是在(zài)放大(dà)器的(xìnɡ)
能中討論的，但助聽(tīng)器授話(huà)器也可以對(duì)信號(hào)產(chǎn)生削峰。這主要是由于受到授話(huà)器功率的限制。