关于非线性失真，你需要知道的（2020remix）
这个问题其实并不难理解。
非线性失真听起来是什么样的？
我赌你的枪里没有子弹，绝大多数觉得非线性失真很重要影响音质的发烧友，其实根本不知道典型的非线性失真听起来是什么样的。
人类听觉有一种特性叫作掩蔽效应，对于常见的立体声耳机和立体声音箱而言，如果一个较大的声音和一个较小的声音同时存在，那么较小的声音可能会被较大的声音掩蔽掉。而对于谐波而言，有一个范围叫作谐波掩蔽阈，低于这个范围的谐波失真会被掩蔽掉。也就是说，谐波失真要超出一定的值，才能被我们的人耳感知。其他类型的非线性失真也有类似的阈值。他们都属于我们的听觉极限。
对于非线性失真而言。并不是数值越小影响就越小。JBL的Alex Voishvillo博士曾经证明，硬削波产生的22.6%的THD，比交越失真产生的2.8%的THD更容易令人接受一些。
Voishvillo A. Assessment of Nonlinearity in Transducers and Sound Systems–from THD to Perceptual Models[C]//Audio Engineering Society Convention 121. Audio Engineering Society, 2006.
对于大部分情况下出现的低次谐波失真，恰好能够被人耳感知到的数值大约是1%.
Moir J. Just detectable' distortion levels[J]. Wireless World, 1981, 87: 32.
交越失真有可能在0.3%或者更低一些被人耳感知到。
Moir J. Transients and Loudspeaker Damping[J]. Wireless World, 1950, 56: 166-170.
P.A. Fryer的研究表明，对于钢琴而言，刚好能被人耳感知的互调失真IMD约为2%~4%，而对于其他类型的测试信号，约为5%.
Russell K F, Fryer P A. Loudspeakers: An Approach to Objective Listening[C]//Audio Engineering Society Convention 63. Audio Engineering Society, 1979.
我们不难发现，以上引用的数值都很高。因此，你可能想要知道，为什么这么多年过去了，对于HiFi产品的低失真的追求没有被停止。一方面是，以上这些数字如此之高，对于很多人来说是难以置信的。另一方面则是，会有商业利益推动这些技术指标继续进步，不论这些技术指标是否可以被人感知。
Douglas Self, Audio Power Amplifier Design
想要知道你自己的非线性失真的听觉极限是多少，还是这个视频，可以去做一下测试，如果有兴趣也可以下载视频中的源文件。
几年前调音时遇到过一次功放有问题，大面积4%的THD还是非常明显和典型的。
如果说几百块的或者一些一千多的音箱，还有一些特别廉价或者有问题的耳机非线性失真高，或者一些大功率的专业音箱，能听出来，或者说影响听感，确实是这样的。但是对于很多家用的高端音箱、很多HiFi耳机，非线性失真就并不重要，或者更流行的说法就是感知不强、方向错了，此时通常线性失真也就是频率响应才是影响声音的主要因素。
因为通常此时，频响曲线带来的线性失真对声音谐波组成的影响，远高于非线性失真带来的。
要弄清楚这个问题，你还要知道什么是dB，什么是百分比，我相信百分比大家应该都知道。dB是如何计算的，可以很容易百度到。
至于很多人说的音箱或者一些开放式耳机低频非线性失真高。
这个问题只要你稍微读一遍南京大学的声学基础，就明白为什么低频的频响曲线和低频的非线性失真是存在一定关系的。因为喇叭f0越低，那么在低频特定频率的谐波失真通常就越小。例如f0为50Hz的喇叭，可能1m/1w 60Hz的THD已经有5~10%了，但如果是一个f0为25Hz的喇叭，可能60Hz的THD只有0.5%~1%。有时具体也要看具体喇叭设计，但是大概意思或者说大致趋势是这样的。
以上是听力测试和声学、心理声学原理。以下再讲几个权威的主观听音实验吧。
在Wolfgang Klippel的一次实验中发现，听音测试中的所有感知量度，与非线性失真无关。
Sean Olive博士的音箱听音实验中：
The effects of nonlinear distortion on preference are not factored into our model. Listeners did not report nonlinear distortion as factoring into their preference ratings, except in the one or two cases reported in Part One. In other large loudspeaker studies conducted by Toole [12]-[13] and Klippel [14] both authors concluded that nearly all of the variance in listener sound quality ratings can be explained by frequency response. Still, nonlinear distortion can be a factor and should not be ignored.
我们的模型没有考虑非线性失真对偏好的影响。除了第一部分中提到的一两个个例外，听音者们并没有将非线性失真因素纳入他们的偏好评分。在Toole[12]-[13]和Klippel[14]进行的其他大规模音箱研究中，两位作者都得出结论，听音者音质评分的几乎所有差异都可以用频率响应来解释。然而，非线性失真仍然是一个不应该被忽视的因素。
哈曼国际与Sound Check公司的实验中：
这个实验的亮点在于，不但讨论了THD与IMD的影响，还讨论了Multitone Distortion和以音乐为测试信号的非相干失真。其中，以音乐为测试信号的非相干失真更能体现不同耳机实际播放音乐时的非线性失真差异。
实验结果表明，除了某个耳机具有可闻的失真、主观评分明显低于其他耳机以外，其他耳机的主观评分均比较接近。
总之，非线性失真通常对于人的主观听感和音质并不重要，除非高到一定的数值。很多时候，即便THD略高，频响依然是影响声音的主导因素，如果频响也不标准的话，当然，还要看具体情况。
基础：指事物发展的根本或起点
重要：意思是具有重大影响或后果的；有很大意义的。
次要：指重要性较差,不起主要决定作用的。
当然，有时主要矛盾和次要矛盾也是可以相互转化的，例如你说把两个耳机在耳道内频响调成一样有时也会有区别。从控制变量的角度，把两个耳机的频响曲线调成一样，就意味着排除了频响曲线这一因素的影响。既然你都把这个因素的影响排除了，你又是如何证明这个因素是否起作用以及是否重要？而对于实际的耳机产品，不同产品间的频响曲线差异通常远大于非线性失真的差异。
最后是吐槽时间。明明这么简单容易理解的问题，也很容易测试的问题，为什么那么多人还搞不懂？我的推测是：
因为名字里有“失真”二字，所以认为对音质影响很大，所以很重要。
“我感觉这个东西好像是那么回事，我能听到一些东西，所以我听到的就是因为它，所以它很重要”
“我能听到一些现象，我看到了一些概念和数据，所以它们之间是有联系的”
我看到了A，我又看到了B，所以A是由B决定的。
类似的问题还有瀑布图：
鬼斧神工119：【预告】市面上主流音箱表现究竟如何？如何通过数据解读音箱的音质？——频响曲线的Q值与再谈瀑布图。
鬼斧神工119：耳机的瀑布图真的有意义吗？关于耳机的瀑布图，你需要知道的。
而对于非线性失真这个问题，如果你实在还是不理解，我就举个不恰当的例子吧，为了方便你能理解。
大部分游戏，显卡重要，cpu够用就行。
这个时候突然有人蹦出来说：你说的不对，cpu才重要，因为cpu的名字叫中央处理器，名字听起来就很重要！
当然，对于杠精而言，则会说，如果cpu是fx8350，那配2080ti打游戏也一般，所以打游戏应该10900k+GT610狂牛。
这个问题实在。。。我真的很难想出系统的方法去讲，只能讲到这个程度了。
