Przejrzyj instrukcję obsługi urządzenia audio, a prawdopodobnie znajdziesz specyfikację zwaną całkowitym zniekształceniem harmonicznym (w skrócie THD). Ta specyfikacja dotyczy głośników, słuchawek, odtwarzaczy multimedialnych/MP3, wzmacniaczy, przedwzmacniaczy, odbiorników i innych. Całkowite zniekształcenie harmoniczne jest ważne przy rozważaniu sprzętu, ale tylko do pewnego punktu.
Co to jest całkowite zniekształcenie harmoniczne?
Specyfikacja całkowitego zniekształcenia harmonicznego porównuje wejście i wyjście sygnałów audio, z różnicą stopni mierzoną w procentach. Możesz więc zobaczyć THD jako 0,02 procent przy określonych warunkach częstotliwości i równoważnym napięciu w nawiasach (na przykład 1 kHz 1 Vrms).
Obliczenie całkowitego zniekształcenia harmonicznego wymaga trochę matematyki. Jednak wszystko, co musisz zrozumieć, to to, że wartość procentowa reprezentuje zniekształcenie harmoniczne lub odchylenie sygnału wyjściowego. Niższe wartości procentowe są lepsze.
Sygnał wyjściowy jest reprodukcją, a nie idealną kopią sygnału wejściowego, zwłaszcza gdy w systemie audio bierze udział wiele komponentów. Porównując dwa sygnały na wykresie, możesz zauważyć niewielkie różnice.
Częstotliwości podstawowe a częstotliwości harmoniczne
Muzyka składa się z częstotliwości podstawowych i harmonicznych. Połączenie częstotliwości podstawowych i harmonicznych nadaje instrumentom muzycznym wyjątkową barwę i pozwala ludzkiemu uchu je rozróżnić.
Na przykład skrzypce grające na środkowym dźwięku A wytwarzają częstotliwość podstawową 440 Hz, odtwarzając jednocześnie harmoniczne (wielokrotności częstotliwości podstawowej) przy 880 Hz, 1220 Hz, 1760 Hz i tak dalej. Wiolonczela grająca na tym samym środkowym dźwięku co skrzypce nadal brzmi jak wiolonczela ze względu na jej szczególne częstotliwości podstawowe i harmoniczne.
Dlaczego całkowite zniekształcenie harmoniczne jest (lub nie jest) ważne
Gdy całkowite zniekształcenie harmoniczne wzrośnie powyżej pewnego punktu, należy spodziewać się pogorszenia dokładności dźwięku. Dzieje się tak, gdy generowane są niepożądane częstotliwości harmoniczne — takie, których nie ma w oryginalnym sygnale wejściowym — i dodawane do sygnału wyjściowego.
Na przykład THD wynoszące 0,1 procent oznaczałoby, że 0,1 procent sygnału wyjściowego jest fałszywe i zawiera niepożądane zniekształcenia. Takie rażące zmiany mogą prowadzić do wrażenia, że instrumenty brzmią nienaturalnie.
Jednak w większości przypadków całkowite zniekształcenie harmoniczne jest ledwo zauważalne, zwłaszcza że producenci tworzą produkty o specyfikacjach THD wynoszących ułamki procenta. Jeśli nie słyszysz stale różnicy wynoszącej pół procenta, prawdopodobnie nie zauważysz współczynnika THD na poziomie 0,001 procent (co może być trudne do dokładnego zmierzenia).
Co więcej, specyfikacja całkowitego zniekształcenia harmonicznego jest średnia. Nie bierze pod uwagę tego, że harmoniczne parzyste i niższego rzędu są dla ludzi trudniejsze do usłyszenia niż ich odpowiedniki nieparzystego i wyższego rzędu. Zatem kompozycja muzyki również odgrywa niewielką rolę.
jak usunąć całą pocztę w Gmailu
Każdy komponent dodaje pewien poziom zniekształceń, dlatego rozsądnie jest oceniać liczby, aby zachować czystość wyjścia audio. Jednak procent całkowitego zniekształcenia harmonicznego nie jest tak ważną specyfikacją, gdy patrzy się na niego z szerszej perspektywy, zwłaszcza że większość wartości często jest mniejsza niż 0,005 procent.
Niewielkie różnice w THD w zależności od marki komponentu są często nieistotne w porównaniu z innymi czynnikami, takimi jak jakość źródeł dźwięku, akustyka pomieszczenia i dobór odpowiednich głośników.
Często zadawane pytania- Jaki poziom THD jest akceptowalny?
Dopóki THD jest mniejsze niż jeden procent, większość słuchaczy nie usłyszy żadnych zniekształceń. Niektórzy muzycy i audiofile mogą jednak zauważyć ten poziom zniekształceń.
- Co powoduje wysokie THD?
Wysokie THD wskazuje na problem elektryczny w sprzęcie audio. Niewielka ilość THD jest nieunikniona, ale powinna być niezauważalna, jeśli wszystkie przewody i komponenty działają poprawnie.
- Jak obliczyć THD?
Użyj analizatora THD, aby zautomatyzować proces. Aby określić THD, analizator dzieli stosunek równoważnego napięcia średniego kwadratowego (RMS) wszystkich częstotliwości harmonicznych przez napięcie skuteczne częstotliwości podstawowej.
- Co to jest zniekształcenie intermodulacyjne?
Zniekształcenia intermodulacyjne (IMD) to miara częstotliwości nieharmonicznych dodanych do sygnału wejściowego. Podobnie jak THD, IMD jest przedstawiane jako procent całkowitego sygnału wyjściowego, a niższe liczby oznaczają lepszą wydajność.
