Τι είναι η συνολική αρμονική παραμόρφωση (THD);

Πραγματοποιήστε σάρωση μέσω ενός εγχειριδίου κατασκευαστή - ή ίσως και της συσκευασίας λιανικής της συσκευής ήχου - και πιθανότατα να διαβάσετε μια προδιαγραφή με την ονομασία Total Harmonic Distortion (συντετμημένη ως THD). Μπορείτε να βρείτε αυτό σε ηχεία, ακουστικά, μέσα αναπαραγωγής πολυμέσων / MP3, ενισχυτές, προενισχυτές, δέκτες και πολλά άλλα. Βασικά, αν πρόκειται για αναπαραγωγή ήχου και μουσικής, πρόκειται (θα πρέπει) να είναι διαθέσιμες αυτές οι προδιαγραφές. Η συνολική αρμονική παραμόρφωση είναι σημαντική κατά την εξέταση του εξοπλισμού, αλλά μόνο σε ένα συγκεκριμένο σημείο.

Τι είναι η συνολική αρμονική παραμόρφωση;

Η προδιαγραφή για τη συνολική αρμονική παραμόρφωση είναι αυτή που συγκρίνει τα ηχητικά σήματα εισόδου και εξόδου, με τη διαφορά στα στάδια να μετράται ως ποσοστό. Επομένως, ίσως δείτε ένα THD που εμφανίζεται ως 0.02% με καθορισμένες συνθήκες συχνότητας και ισοδύναμη τάση σε παρενθέσεις μετά από αυτό (π.χ. 1 kHz 1 Vrms). Υπάρχει πράγματι ένα κομμάτι μαθηματικών που εμπλέκονται για τον υπολογισμό της συνολικής αρμονικής παραμόρφωσης, αλλά όλοι πρέπει να καταλάβουν είναι ότι το ποσοστό αντιπροσωπεύει την αρμονική παραμόρφωση ή απόκλιση του σήματος εξόδου - χαμηλότερα ποσοστά είναι καλύτερα. Θυμηθείτε, ένα σήμα εξόδου είναι μια αναπαραγωγή και ποτέ δεν είναι τέλειο αντίγραφο της εισόδου, ειδικά όταν πολλαπλά συστατικά εμπλέκονται σε ένα ηχητικό σύστημα. Όταν συγκρίνετε τα δύο σήματα σε ένα γράφημα, ίσως παρατηρήσετε τις μικρές διαφορές.

Η μουσική αποτελείται από βασικές και αρμονικές συχνότητες . Ο συνδυασμός θεμελιωδών και αρμονικών συχνοτήτων δίνει στα μουσικά όργανα μοναδικό στύλο και επιτρέπει στο ανθρώπινο αυτί να διακρίνει μεταξύ τους. Για παράδειγμα, ένα βιολί που παίζει μεσαίο σημείωμα Α παράγει μια θεμελιώδη συχνότητα 440 Hz ενώ παράλληλα αναπαράγει αρμονικές (πολλαπλάσια της βασικής συχνότητας) στα 880 Hz, 1220 Hz, 1760 Hz, και ούτω καθεξής. Ένας τσέλο παίζει το ίδιο μεσαίο Ένα σημείωμα όπως το βιολί ακούγεται ακόμα σαν τσέλο, λόγω των δικών του ιδιαίτερων θεμελιωδών και αρμονικών συχνοτήτων.

Γιατί η συνολική αρμονική παραμόρφωση είναι σημαντική

Μόλις η συνολική αρμονική παραμόρφωση έχει αυξηθεί πέρα ​​από ένα συγκεκριμένο σημείο, μπορείτε να αναμένετε ότι θα ακινητοποιηθεί η ακρίβεια του ήχου. Αυτό συμβαίνει όταν παράγονται ανεπιθύμητες αρμονικές συχνότητες - εκείνες που δεν υπάρχουν στο αρχικό σήμα εισόδου - και προστίθενται στην έξοδο. Έτσι, ένα THD 0,1% σημαίνει ότι το 0,1% του σήματος εξόδου είναι ψευδές και περιέχει ανεπιθύμητη παραμόρφωση. Μια τέτοια ακατάλληλη μεταβολή μπορεί να οδηγήσει σε μια εμπειρία όπου τα όργανα ακούγονται αφύσικα και όχι σαν να υποτίθεται πως.

Αλλά στην πραγματικότητα, η συνολική αρμονική παραμόρφωση είναι ελάχιστα αισθητή στα περισσότερα ανθρώπινα αυτιά, ειδικά επειδή οι κατασκευαστές δημιουργούν προϊόντα με προδιαγραφές THD που είναι μικροσκοπικά κλάσματα ενός ποσοστού. Αν δεν μπορείτε να ακούτε με ακρίβεια μισή διαφορά, τότε δεν είναι πολύ πιθανό να παρατηρήσετε βαθμολογία THD 0,001% (που μπορεί να είναι δύσκολο να μετρηθεί και με ακρίβεια). Όχι μόνο αυτό, αλλά η προδιαγραφή για τη συνολική αρμονική παραμόρφωση είναι μια μέση τιμή που δεν λαμβάνει υπόψη το πώς οι αρμονικές της κανονικής και της κατώτερης τάξης είναι πιο δύσκολες για τους ανθρώπους να ακούν σε σχέση με τους ομολόγους τους. Έτσι η σύνθεση μουσικής παίζει επίσης ένα μικρό ρόλο.

Κάθε στοιχείο προσθέτει κάποιο επίπεδο παραμόρφωσης, οπότε είναι συνετό να αξιολογούνται οι αριθμοί προκειμένου να διατηρείται η καθαρότητα της εξόδου ήχου. Ωστόσο, το ποσοστό της Ολικής Αρμονικής Παραμόρφωσης δεν είναι τόσο σημαντική προδιαγραφή κατά την εξέταση της μεγάλης εικόνας, ειδικά επειδή οι περισσότερες τιμές είναι συχνά λιγότερο από 0,005 τοις εκατό. Οι μικρές διαφορές στην THD από ένα εμπορικό σήμα ενός εξαρτήματος σε άλλο μπορεί να είναι ασήμαντες σε σχέση με άλλες εκτιμήσεις, όπως είναι οι πηγές ποιότητας ήχου, η ακουστική δωματίου και η επιλογή των σωστών ομιλητών .