Kas ir Total Harmonic Distortion (THD)?

Izpētiet audio ierīces rokasgrāmatu, un jūs, iespējams, atradīsit specifikāciju ar nosaukumu Total Harmonic Distortion (saīsināti kā THD). Šī specifikācija ir pieejama skaļruņiem, austiņām, multivides/MP3 atskaņotājiem, pastiprinātājiem, priekšpastiprinātājiem, uztvērējiem un citiem. Pilnīgi harmoniskie kropļojumi ir svarīgi, apsverot aprīkojumu, bet tikai līdz noteiktam punktam.

Kas ir kopējais harmoniskais kropļojums?

Total Harmonic Distortion specifikācijā tiek salīdzināta audio signālu ievade un izvade ar pakāpju starpību, kas izmērīta procentos. Tātad jūs varētu redzēt THD, kas norādīts kā 0,02 procenti ar noteiktiem frekvences nosacījumiem un līdzvērtīgu spriegumu iekavās (piemēram, 1 kHz 1 Vrms).

Lai aprēķinātu kopējo harmonisko kropļojumu, ir nepieciešama neliela matemātika. Tomēr viss, kas jums jāsaprot, ir tas, ka procenti atspoguļo izejas signāla harmoniskos kropļojumus vai novirzes. Mazāki procenti ir labāki.

Izejas signāls ir reprodukcija un nekad nav ideāla ievades kopija, it īpaši, ja audio sistēmā ir iesaistīti vairāki komponenti. Salīdzinot divus signālus diagrammā, iespējams, pamanīsit nelielas atšķirības.

Pamatfrekvences pret harmoniskām frekvencēm

Mūzika ir veidota no pamata un harmoniskām frekvencēm. Pamatfrekvenču un harmonisko frekvenču kombinācija piešķir mūzikas instrumentiem unikālu tembru un ļauj cilvēka ausij tos atšķirt.

Piemēram, vijole, kas spēlē vidējo A noti, rada pamatfrekvenci 440 Hz, vienlaikus atveidojot harmonikas (pamatfrekvences daudzkārtējus) 880 Hz, 1220 Hz, 1760 Hz utt. Čells, kas spēlē to pašu vidējo noti kā vijole, joprojām izklausās kā čells tā īpašo pamatfrekvenču un harmonisko frekvenču dēļ.

Kāpēc pilnīga harmoniskā kropļošana ir (vai nav) svarīga?

Kad kopējais harmoniskais kropļojums ir palielinājies, pārsniedzot noteiktu punktu, sagaidiet, ka skaņas precizitāte tiks apdraudēta. Tas notiek, ja tiek ģenerētas un izvadei pievienotas nevēlamas harmoniskas frekvences — tādas, kuras nav sākotnējā ieejas signālā.

Piemēram, 0,1 procenta THD nozīmē, ka 0,1 procents izejas signāla ir nepatiess un satur nevēlamus traucējumus. Šādas rupjas izmaiņas var radīt pieredzi, kurā instrumenti skan nedabiski.

Tomēr vairumā gadījumu Total Harmonic Distortion ir grūti pamanāms, jo īpaši tāpēc, ka ražotāji rada produktus ar THD specifikācijām, kas ir niecīgas procentu daļas. Ja jūs pastāvīgi nevarat dzirdēt pusprocenta atšķirību, jūs, visticamāk, nepamanīsit THD vērtējumu 0,001 procenta apmērā (kuru var būt grūti precīzi izmērīt).

Turklāt Total Harmonic Distortion specifikācija ir vidēja. Tajā nav ņemts vērā tas, ka cilvēkiem ir grūtāk sadzirdēt pāra un zemākas kārtas harmonikas nekā to nepāra un augstākas kārtas harmonikas. Tātad arī mūzikas kompozīcija spēlē nelielu lomu.

amazon fire tablete parasti neieslēdzas

Katrs komponents rada zināmu izkropļojumu līmeni, tāpēc ir saprātīgi novērtēt skaitļus, lai saglabātu audio izvades tīrību. Tomēr kopējo harmonisko kropļojumu procentuālais daudzums nav tik svarīga specifikācija, aplūkojot kopējo attēlu, jo īpaši tāpēc, ka lielākā daļa vērtību bieži ir mazākas par 0,005 procentiem.

Nelielās THD atšķirības no viena komponenta zīmola uz citu bieži vien ir nenozīmīgas, ņemot vērā citus apsvērumus, piemēram, kvalitatīvus audio avotus, telpas akustiku un pareizo skaļruņu izvēli.

• Cik daudz THD ir pieņemams?

  Kamēr THD ir mazāks par vienu procentu, lielākā daļa klausītāju nedzirdēs nekādus traucējumus. Tomēr daži mūziķi un audiofili var pamanīt šādu traucējumu līmeni.

• Kas izraisa augstu THD?

  Augsts THD norāda uz elektrisku problēmu ar audio aprīkojumu. Neliels THD daudzums ir neizbēgams, taču tam vajadzētu būt nemanāmam, ja visi vadi un komponenti darbojas pareizi.

• Kā aprēķināt THD?

  Izmantojiet THD analizatoru, lai automatizētu procesu. Lai noteiktu THD, analizators dala visu harmonisko frekvenču ekvivalentā vidējā kvadrātiskā (RMS) sprieguma attiecību ar pamatfrekvences RMS spriegumu.

• Kas ir intermodulācijas kropļojumi?

  Intermodulācijas kropļojums (IMD) ir neharmonisko frekvenču mērs, kas pievienots ieejas signālam. Tāpat kā THD, arī IMD tiek attēlots procentos no kopējā izejas signāla, un mazāki skaitļi nozīmē labāku veiktspēju.