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运算放大器的动态范围可以多种方式进行定义。其中一种最常见的方式是规定谐波失真、总谐波失真(THD)或总谐波失真加噪声(THD + N)。其他相关规格包括交调失真(IMD)、交调截点(IP2, IP3)、无杂散动态范围(SFDR)和多音功率比(MTPR)。谐波失真非常简单，就是目标谐波(二阶、三阶等)的均方根(RMS)值与信号电平均方根值的比值。在音频应用中，通常表示为一个百分比，但在通信应用中，则经常表示为dB。其测量方式是，将一个频谱纯净的正弦波应用于一个放大器，并用一个频谱分析仪观察放大器的输出。
MT-053
指南

运算放大器失真：HD、THD、THD + N、IMD、SFDR、MTPR



谐波失真(HD)和总谐波失真(THD)

运算放大器的动态范围可以多种方式进行定义。其中一种最常见的方式是规定谐波失真、
总谐波失真(THD)或总谐波失真加噪声(THD + N)。其他相关规格包括交调失真(IMD)、交
调截点(IP2, IP3)、无杂散动态范围(SFDR)和多音功率比(MTPR)。

谐波失真非常简单，就是目标谐波(二阶、三阶等)的均方根(RMS)值与信号电平均方根值
的比值。在音频应用中，通常表示为一个百分比，但在通信应用中，则经常表示为dB。其
测量方式是，将一个频谱纯净的正弦波应用于一个放大器，并用一个频谱分析仪观察放大
器的输出。

总谐波失真(THD)为所有谐波(二阶、三阶、四阶等)的和方根值与信号方根值的比值。一
般而言，在THD测量中，只有前五个或六个谐波是有意义的。在许多实际场合中，仅考虑
二阶和三阶谐波而不考虑更高阶谐波，所带来的误差已经可以忽略了，因为更高阶项的幅
度往往大幅降低了。

总谐波失真加噪声(THD + N)

总谐波失真加噪声(THD + N)为所有谐波及噪声组分在指定带宽下的和方根值与信号方根
值的比值。必须注意，THD测量不包括噪声项，而THD + N则包括。THD + N测量中的噪
声项必须在整个测量带宽上积分，并且必须指定该带宽才可得到有意义的测量结果。在窄
带应用中，可通过滤波方式降低噪声电平，结果将降低THD + N，从而

关键词： 放大器   失真