Kas yra visiškas harmoninis iškraipymas (THD)?

Perskaitykite garso įrenginio vadovą ir greičiausiai rasite specifikaciją, vadinamą Total Harmonic Distortion (sutrumpintai kaip THD). Ši specifikacija yra garsiakalbiuose, ausinėse, medijos / MP3 grotuvuose, stiprintuvai, pirminiai stiprintuvai, imtuvai, ir dar. Visiškas harmoninis iškraipymas yra svarbus svarstant įrangą, bet tik iki tam tikro taško.

Kas yra visiškas harmoninis iškraipymas?

Visiško harmoninio iškraipymo specifikacijose lyginamos garso signalų įvesties ir išvesties, o etapų skirtumas išmatuotas procentais. Taigi galite matyti THD, nurodytą kaip 0,02 proc. su nurodytomis dažnio sąlygomis ir lygiaverte įtampa skliausteliuose (pavyzdžiui, 1 kHz 1 Vrms).

Norint apskaičiuoti bendrą harmoninį iškraipymą, reikia šiek tiek matematikos. Vis dėlto viskas, ką jums reikia suprasti, yra tai, kad procentas reiškia išvesties signalo harmoninį iškraipymą arba nuokrypį. Mažesni procentai yra geresni.

Išvesties signalas yra atkūrimas ir niekada nėra tobula įvesties kopija, ypač kai garso sistemoje dalyvauja keli komponentai. Jei lyginsite du signalus diagramoje, galite pastebėti nedidelius skirtumus.

Fundamentalus vs. Harmoniniai dažniai

Muzika kuriama iš pagrindinių ir harmoninių dažnių. Pagrindinių ir harmoninių dažnių derinys suteikia muzikos instrumentams unikalų tembrą ir leidžia žmogaus ausiai juos atskirti.

Pavyzdžiui, smuikas, grojantis vidurine A nata, taip pat sukuria pagrindinį 440 Hz dažnį harmonikų atkūrimas (pagrindinio dažnio kartotiniai) 880 Hz, 1220 Hz, 1760 Hz ir pan. įjungta. Violončelė, grojanti ta pačia vidurine nata kaip ir smuikas, dėl ypatingų pagrindinių ir harmoninių dažnių skamba kaip violončelė.

Kodėl visiškas harmoninis iškraipymas yra (arba ne) svarbus

Kai bendras harmoninis iškraipymas padidės per tam tikrą tašką, tikėkitės, kad garso tikslumas bus pažeistas. Taip atsitinka, kai generuojami ir prie išvesties pridedami nepageidaujami harmoniniai dažniai, kurių nėra pradiniame įvesties signale.

Pavyzdžiui, 0,1 procento THD reikštų, kad 0,1 procento išvesties signalo yra klaidingas ir jame yra nepageidaujamų iškraipymų. Toks grubus pakeitimas gali sukelti patirtį, kai instrumentai skamba nenatūraliai.

Tačiau daugeliu atvejų visiškas harmoninis iškraipymas sunkiai pastebimas, ypač todėl, kad gamintojai kuria produktus su THD specifikacijomis, kurios yra mažos procento dalys. Jei nuolat negirdite pusės procento skirtumo, greičiausiai nepastebėsite 0,001 procento THD įvertinimo (kurį gali būti sudėtinga tiksliai išmatuoti).

Be to, visiško harmoninio iškraipymo specifikacija yra vidutinė. Jame neatsižvelgiama į tai, kaip žmonėms sunkiau girdėti lyginės ir žemesnės eilės harmonikas nei jų nelyginės ir aukštesnės eilės harmonikos. Taigi muzikinė kompozicija taip pat vaidina nedidelį vaidmenį.

Kiekvienas komponentas prideda tam tikrą iškraipymo lygį, todėl protinga įvertinti skaičius, kad būtų išlaikytas garso išvesties grynumas. Tačiau bendro harmoninio iškraipymo procentas nėra tokia svarbi specifikacija, kai žiūrima į bendrą vaizdą, ypač todėl, kad dauguma verčių dažnai yra mažesnės nei 0,005 proc.

Nedideli THD skirtumai tarp vienos prekės ženklo komponentų ir kitų dažnai yra nereikšmingi, palyginti su kitais aspektais, tokiais kaip garso šaltinių kokybė, kambario akustika ir pasirenkant tinkamus garsiakalbius.