听HiFi，是玩弄失真的游戏。用电声器材重播音乐，其最终理想，是要把录音时所产生的一切音响，原原本本，一毫不变地在听者跟前再造出。简言之，这是绝无失真的音响“还原＂。总言之，这也是绝无可能的事。换言之，以电子科技替代了真实乐器之表演，就必定有失真之产生。失真（Distortion），是在复制任何事物的过程中所产生的与原物不同的东西，在HiFi世界里，最常见的失真有两种：
- 谐波失真（Harmonic Distortion）
- 互调失真（Intermodulation）
以上是任何发烧友都应该认识的两种最基本失真形态，但一般玩十万级HiFi的人，往往又舍本逐末，满口相位，瞬态，延迟……而忽略了最原始的常识。着书立说之专家不妨把这篇HiFi基础谈作为幼稚园课本去读，因为这不是闹着玩的。待你对HiFi基础有了准确认识后，你才有资格写开玩笑的HiFi文章。明未？
谐波失真骗人
谐彼失真，是讯号在被处理过程中，某一个谐波出现被强调或被抑制的错误。举例：我们先录一个小提琴G音，用频谱议去分析：G = 196Hz。在频谱上，G196（即第一谐波）的响度，只占总能量的0.1%，响度最强的是第3谐波，占总能量之45.2%。（图1）注意这G弦音量是以普通不强不弱的力度演奏出来，若用较弱或较强的力度，谐波结构也会改变，听起来使人觉得更柔和或更刚烈。所以，录音师做手脚，把原来较弱的音响增强，经混音器纳入主带里，以产生突出效果的做法虽然行得通，但不能过份。有经验的人一听就知那是“假＂声。
图1
话说，上述G196之中级音量，在放音时各谐波的份量应该保持原庄，各谐波份量的总和，也应份等于100%（本例是99.9%）。任何一个谐波出现强调或抑制，谐波百份比总和大过100%或小于100%，就是谐波失真。很明显，谐波失真令到上述G196的小提琴音色不似小提琴。我们会说，是音色的“纹理＂（timber）变了。
当然，谐波失真影响回放之线性，也是线性失真之一类。谐波失真是物理震荡（唱头，唱臂，喇叭），或扩大线路在处理讯号时按基周数目而在谐波周率上发生变化。线性失真却通常指固定的周率，例如某扬声器在1.5k至3.5KHz之间有+5dB线性失真。谐波失真以接近基音的第2, 3, 4次谐波的变化影响音色最大，因为这些谐波通常是决定音响特性致命部份。我们若仔细研究谐波的数学关系，就会知道，第2谐波周率是基周的1倍；G196的第2谐波是G392，也是G音。但第3谐波588Hz与G音扯不上关系。
由此可知，一切双数（2, 4, 6…）谐波都是基音的倍数，在音乐上，它们都是相距8度音，即一个倍音程（Octave）。而一切单数（3, 5, 7…）谐波却在音乐频谱上与基音缺乏和谐（悦耳）的关系。因此，我们不妨将单数谐波当为不和谐的谐波。耳朶对音乐化的谐波失真，即双数失真，不仅可以接受，而且甘之如蜜。第2，第4次谐波失真，对一些无经验（或资深专家）的耳朶来说，可能是“甜＂，“厚＂、“有肉＂的美声。第3，第5谐波，听来碍耳，没音乐感，不是味道。
曾经领教过一位仁兄自制的胆机，也真服了他，那中音及中高部份是浓浓厚厚但混浊得像泥浆的谐波失真、（当然还有互调失真），小提琴的弦粗比麻绳。他却自得其乐，自称天下无双呢。这也难怪，中音部份的“善性＂（双次）谐波失真，不易分辨。中高频部份的谐波失真则比较明显。今日Hi Fi，较先进的AB类扩大器和响应敏捷的头、臂、喇叭等，都轻易能把谐波失真抑制在闻限内。据音响学家Olson的研究，人耳可接受高达5%的二次谐波失真，3%三次谐波失真。但时代进展令人们的耳朶更敏感，现在我们能够分得出低至2.5%的二次谐波失真。
谐波失真本身的相位（Phase按下不表）可能与原音不统一，时间亦有参差。因此便更能够将音响画面撑大。谐波失真影响音色的纹理，透明度，和乐器之平衡度。最记得的一次，是在爱羣听Albert Chan的教导。唱Backhaus的“皇帝协奏曲＂，用Wharfedale喇叭，气势雄厚，钢琴排众而出。用Quad静电喇叭，画面清淡通透，钢琴却被乐队包围 ─ 缩了水。大伙儿齐说Wharfedale好嘢，Albert说：“This is Harmonic Distortion and Intermodulation!”
互调失真拆耳
互调失真（IM），是音响器材在处理复杂讯号时那些讯号互相干扰混淆的结果。亘调失真是一种丑恶的非音乐噪音，耳朶对它最为敏感。我们一般口头上所讲的“拆＂声，“散＂声，主要成份就是IM。IM破坏听觉享受是有连销性的，因为IM的产生同时带来IM的谐波失真。IM是任何发烧友都能听得出的失真，在犀利的时候，喇叭播出来的噪音简直溃不成军。一旧旧，蒙渣渣，音乐美感荡然无存。但，绝大多数羣众却完全接受这种音响回放，他们认为这是理所当然。于是乎，这本来美丽的世界就有不少怕听IM的人日夜被IM污染强奸。的士司机大佬那部2 X 100W Car HiFi，喇叭装在乘客的脑后，距耳朶不及十吋之遥。
他不明白汽车HiFi要与路面噪音斗响的原理；司机位置听到70dB响度“好舒服＂的IM，乘客耳边的SPL少说也有90dB！还有小巴大佬，他们把立体声的二声道一前一后装在车厢前后端、乘客要捱冇左一边的Stereo，最攞命是早轮由香港到哈尔滨都不可能一日听不到的Monica!半边Monica。
玩高级HiFi而爱上IM ─ 愈多愈好的人，炮党是中坚分子。1812临散场那段，大部份组合都只是一团糟。在这最长的几分钟里，唱头，唱针，唱臂，唱盘，扩音器，喇叭，天花，和炮党的屁股，都齐齐狂震，震到癫。伟大的柴可夫斯基！伟大的大炮！
IM是目前HiFi技术所没法消灭的顽强敌人，最极品级的组合，也有其本身的极限。在过份驱策之下，任何组合都会产生IM。因为，过载失真（Overload）的主要成份是削波（Clipping）和IM。
今日新潮青年，晚晚泡Disco的，大概可以忍受超过110dB SPL的Disco IM。在最劲的时侯，由Disco喇叭所射出来的音响尖刀，是回授（Feedback），声峯（Peak），谐波失真，IM之大结合。曾经泡过一间disco，一进场就习惯的向最远角落找避难所（反正近音乐台的座位一早爆满）。但，小生歌星一出场，耳朶仍然吃不消。估计坐在台前的小兄弟们最起码要捱110dB中高音peak。耳膜痛得叫救命，唯有马上埋单，落荒而逃。这Disco音响唯一没有的，是我们叫做音乐的东西。
我对Disco绝无反感，但就佩服有些毫无质素可言的Disco音响承建商，佩服那羣可以面对110dB刺耳peak的小兄弟。
为什么不用点想象力，冷静考虑一下，Rock, Pop、Jazz, Fusion…任何一种称得上为音乐的东西，管它110dB或60dB，是否都应份是如此的刺耳？
我们天生一对耳朶，都拥有享受美丽音乐的权利。在享受之前，先得弄清楚什么才是好的，真正的Hi Fi。
本期引入名词：
- Distortion：失真．Harmonic Distortion：谐波失真
- Intermodulation：互调失真．Linear Distortion：线性失真
- Octave：八度音，倍音，倍频．Phase：相位
- Overload：过荷，过载．Feedback：回授，回馈
- Peak：声峯，波峯
原文HiFi基础谈：失真 Distortion，刊于1986年8月号《Hi Fi Review》
