ما هو التشويه التوافقي الكلي (THD)؟

قم بمسح الدليل بحثًا عن جهاز صوت ومن المحتمل أن تجد مواصفات تسمى Total Harmonic Distortion (والمختصرة باسم THD). توجد هذه المواصفات في مكبرات الصوت ، وسماعات الرأس ، ومشغلات الوسائط / MP3 ، مكبرات الصوت ومضخمات الصوت وأجهزة الاستقبال، و اكثر. يعتبر التشوه التوافقي الكلي مهمًا عند التفكير في المعدات ، ولكن فقط إلى نقطة معينة.

ما هو مجموع التشويه التوافقي؟

تقارن مواصفات Total Harmonic Distortion إدخال وإخراج الإشارات الصوتية ، مع الفرق في المراحل المقاسة كنسبة مئوية. لذلك قد ترى THD مدرجًا على أنه 0.02 بالمائة مع ظروف محددة للتردد والجهد المكافئ بين قوسين (على سبيل المثال ، 1 كيلو هرتز 1 Vrms).

هناك القليل من الرياضيات المتضمنة لحساب إجمالي التشوه التوافقي. ومع ذلك ، كل ما تحتاج إلى فهمه هو أن النسبة المئوية تمثل التشوه التوافقي أو الانحراف لإشارة الخرج. النسب المئوية الأقل هي الأفضل.

إشارة الخرج هي إعادة إنتاج وليست نسخة كاملة من الإدخال ، خاصةً عندما تكون مكونات متعددة متضمنة في نظام صوتي. عند مقارنة الإشارتين على الرسم البياني ، قد تلاحظ اختلافات طفيفة.

الأساسية مقابل. الترددات التوافقية

تتكون الموسيقى من ترددات أساسية ومتناسقة. يمنح الجمع بين الترددات الأساسية والتوافقية للآلات الموسيقية جرسًا فريدًا ويسمح للأذن البشرية بالتمييز بينها.

على سبيل المثال ، ينتج الكمان الذي يعزف على نغمة متوسطة ترددًا أساسيًا قدره 440 هرتز بينما أيضًا إعادة إنتاج التوافقيات (مضاعفات التردد الأساسي) عند 880 هرتز ، و 1220 هرتز ، و 1760 هرتز ، وهكذا تشغيل. لا يزال التشيلو يعزف على نفس النغمة الوسطى مثل الكمان يشبه التشيلو بسبب تردداته الأساسية والتوافقية الخاصة.

لماذا يعتبر التشويه التوافقي الكلي (أو ليس) مهمًا

بمجرد زيادة إجمالي التشوه التوافقي إلى ما بعد نقطة معينة ، توقع أن يتم اختراق دقة الصوت. يحدث هذا عندما يتم إنشاء الترددات التوافقية غير المرغوب فيها - غير الموجودة في إشارة الإدخال الأصلية - وإضافتها إلى الخرج.

على سبيل المثال ، قد يعني THD بنسبة 0.1 بالمائة أن 0.1 بالمائة من إشارة الخرج خاطئة وتحتوي على تشويه غير مرغوب فيه. يمكن أن يؤدي هذا التغيير الجسيم إلى تجربة حيث تبدو الآلات غير طبيعية.

ومع ذلك ، في معظم الحالات ، يكون التشوه التوافقي الكلي غير محسوس ، خاصة وأن الشركات المصنعة تصنع منتجات بمواصفات THD وهي أجزاء صغيرة من نسبة مئوية. إذا كنت لا تسمع فرقًا بنسبة نصف بالمائة باستمرار ، فمن غير المحتمل أن تلاحظ تصنيف THD بنسبة 0.001 بالمائة (والذي قد يكون من الصعب قياسه بدقة).

علاوة على ذلك ، فإن مواصفات Total Harmonic Distortion هي متوسط. لا يأخذ في الاعتبار كيف يصعب على البشر سماع التوافقيات ذات الرتب المتساوية والمنخفضة أكثر من نظرائهم من الرتب الفردية والعالية. لذا فإن التأليف الموسيقي يلعب أيضًا دورًا صغيرًا.

يضيف كل مكون مستوى معينًا من التشويه ، لذلك من الحكمة تقييم الأرقام للحفاظ على نقاء إخراج الصوت. ومع ذلك ، فإن النسبة المئوية للتشويه التوافقي الكلي ليست مهمة تحديدًا عند النظر إلى الصورة الكبيرة ، خاصة وأن معظم القيم غالبًا ما تكون أقل من 0.005 بالمائة.

غالبًا ما تكون الاختلافات الصغيرة في THD من علامة تجارية واحدة لمكون إلى آخر غير مهمة بجانب اعتبارات أخرى ، مثل مصادر الصوت عالية الجودة ، صوتيات الغرفة ، و اختيار السماعات المناسبة.