失真度，也称为失真率或失真指数，是 衡量信号在传输、处理或放大过程中偏离其原始波形或频谱程度的量。它通常用百分比来表示，用于描述信号失真的程度。
失真度的定义
失真度定义为全部谐波能量与基波能量之比的平方根值，即：
$$K = \sqrt{\frac{P_{总能量}}{P_{基波能量}}}$$
其中，$P_{总能量}$ 是信号的总能量，$P_{基波能量}$ 是信号的基波能量。
失真度的类型
失真度有多种类型，包括：
谐波失真：由信号中的高次谐波成分引起的失真。
互调失真：当两个或多个信号同时通过非线性设备时，产生的新频率成分引起的失真。
相位失真：信号在传输或处理过程中相位信息的丢失或改变。
瞬态失真：由于设备响应时间不足，导致的动态信号表现不佳。
失真度的应用
失真度在多个领域都有重要应用，特别是在音频和通信系统中：
音频系统：用于评估音响设备（如扬声器、耳机、放大器）的性能，确保声音的清晰度和保真度。
通信系统：用于衡量信号在传输过程中的质量，确保信号的准确性和可靠性。
信号处理：在信号处理算法中，失真度用于评估处理后信号的质量。
失真度的重要性
失真度是衡量信号质量的关键指标，高失真度会严重影响信号的清晰度和可理解性。在音频系统中，低失真度是高质量音频的标准，通常要求失真度在1%以下，而一些高端音响设备甚至可以达到0.01%以下。
通过合理设计和优化系统，可以最大限度地减少失真，提高信号的质量和传输效率。