等效輸入諧波失真

揚聲器的傳統諧波失真測量不僅可以揭示其非線(xiàn)性癥狀還包含了聲場(chǎng)輻射和傳播、聲學(xué)環(huán)境（如房間）以及傳感器（如麥克風(fēng)、激光）屬性等線(xiàn)性傳遞特性影響。比如房間，它就像一個(gè)線(xiàn)性后置濾波器，在房間諧振頻率fr處會(huì )增強所有的信號分量，使得聲壓響應的基波分量在fr處產(chǎn)生一個(gè)峰值，而相應的n階絕對諧波失真分量則在fr/n頻率處產(chǎn)生峰值。

而相對諧波失真會(huì )更加復雜，如下圖（同樣，左邊表示自由空間中的測量結果，右圖為聽(tīng)音室的結果），房間諧振頻率導致n階諧波失真分量在fr處增加一個(gè)谷值，因為基波分量大小在此頻率處增大了，且絕對諧波失真是恒定的。

這個(gè)例子說(shuō)明聲學(xué)環(huán)境的線(xiàn)性傳遞特性增加了諧波響應解讀的復雜性，使得揚聲器本身的諧波失真特性與房間后期整形的失真特性很難區分出來(lái)。

主要的非線(xiàn)性特性比如磁力因數Bl(x)、電感L(x)和機械懸掛剛性Kms(x)都集中在換能單元的電氣域和機械域。如下圖所示，這些非線(xiàn)性特性可以通過(guò)在非線(xiàn)性系統輸入信號u(t)增加一個(gè)失真信號d(t)并產(chǎn)生失真輸入信號u’(t)來(lái)進(jìn)行模擬。這個(gè)失真信號u’(t)通過(guò)傳遞函數為H(f,ri)的線(xiàn)性系統（后期整形）傳輸到了測量點(diǎn) ri 處的聲壓輸出p(ri)。雖然揚聲器非線(xiàn)性產(chǎn)生的失真是由單個(gè)源產(chǎn)生的，但測量的諧波失真取決于測量的位置。

等效輸入諧波失真（EIHD: Equivalent Input Harmonic Distortion）則是從測量中移除線(xiàn)性后期整形，來(lái)簡(jiǎn)化諧波失真的解讀?？梢酝ㄟ^(guò)在測量的聲壓信號p(ri)上加一個(gè)逆傳遞函數的線(xiàn)性濾波器，從而又得到揚聲器非線(xiàn)性產(chǎn)生的失真信號u’(t)。EIHD則可以通過(guò)失真信號u’(t)的頻譜分析來(lái)確定。

因此，EIHD描述了非線(xiàn)性系統輸出端的失真信號，可以解釋揚聲器的主導非線(xiàn)性，并且與測量位置、聲學(xué)環(huán)境、麥克風(fēng)屬性等后期整形無(wú)關(guān)，明顯簡(jiǎn)化解讀的難易度。

EIHD指標的測量在IEC60268-21標準有相關(guān)描述：

Klippel針對該測量提供了測試模板，詳細步驟可以參考應用筆記AN20。