Co je celkové harmonické zkreslení (THD)?

Prohlédněte si příručku výrobce - nebo dokonce i maloobchodní balení audiozařízení - a pravděpodobně budete číst specifikaci nazvanou Celkové harmonické zkreslení (zkráceně jako THD). Najdete ji na reproduktorech, sluchátkách, přehrávačích médií / MP3, zesilovačích, předzesilovačích, přijímačích a dalších. V zásadě pokud jde o reprodukci zvuku a hudby, bude tato specifikace k dispozici. Celkové harmonické zkreslení je důležité při zvažování zařízení, ale pouze do určitého bodu.

Co je celkové harmonické zkreslení?

Specifikace celkového harmonického zkreslení je taková, která porovnává vstupní a výstupní zvukové signály s rozdílem ve stupních měřeným v procentech. Takže můžete vidět THD uvedenou jako 0,02 procent za specifikovaných podmínek frekvence a ekvivalentního napětí v závorce po ní (např. 1 kHz 1 Vrms). Existuje opravdu málo matematiky, které by zahrnovalo výpočet celkového harmonického zkreslení, ale všichni je třeba pochopit, že procento představuje harmonické zkreslení nebo odchylku výstupního signálu - nižší procenta jsou lepší. Nezapomeňte, že výstupní signál je reprodukcí a nikdy ne perfektní kopií vstupu, zvláště když jsou v audio systému zapojeny více komponent. Při srovnání obou signálů na grafu můžete zaznamenat malé rozdíly.

Hudba se skládá ze základních a harmonických kmitočtů . Kombinace základních a harmonických kmitočtů dává hudebním nástrojům jedinečný vzhled a umožňuje lidskému uchu rozlišovat mezi nimi. Například housle, které hraje střední notový záznam, vytváří základní kmitočet 440 Hz při reprodukci harmonických (násobek základní frekvence) při 880 Hz, 1220 Hz, 1760 Hz a tak dále. Cello hraje na stejném středu Poznámka jako housle stále zní jako violoncello kvůli jeho vlastním zvláštním základním a harmonickým kmitočtem.

Proč je důležité úplné harmonické zkreslení

Jakmile se celkové harmonické zkreslení zvětšilo za určitý bod, můžete očekávat, že přesnost zvuku bude ohrožena. K tomu dochází, když jsou generovány a přidány do výstupu nechtěné harmonické frekvence - ty, které nejsou přítomny v původním vstupním signálu. Takže hodnota THD 0,1% znamená, že 0,1% výstupního signálu je falešné a obsahuje nežádoucí zkreslení. Takováto hrubá změna může vést k zkušenostem, kdy nástroje jsou nepřirozené a ne jako to, jak mají.

Ale ve skutečnosti je celkové harmonické zkreslení sotva vnímatelné pro většinu lidských uší, zejména proto, že výrobci vytvářejí produkty se specifikacemi THD, které jsou drobnými zlomky procenta. Pokud nemůžete neustále slyšet poloviční rozdíl, pak není velmi pravděpodobné, že byste si všimli hodnocení THD 0,001 procenta (což může být obtížné přesně měřit). Nejen to, ale specifikace pro úplné harmonické zkreslení je průměrná hodnota, která nezohledňuje, jak jsou harmonické a rovnocenné harmonické pro lidi složitější, než proti jejich lichým a vyšším pořadům. Takže hudební skladba také hraje malou roli.

Každá komponenta přidává určitou úroveň zkreslení, takže je rozumné posuzovat čísla, aby byla zachována čistota výstupu zvuku. Procento celkového harmonického zkreslení však není tak důležité, když se podíváme na velký obrázek, zejména proto, že většina hodnot je často nižší než 0,005 procent. Malé rozdíly v THD od jedné značky komponenty k druhé mohou být bezvýznamné v porovnání s jinými úvahami, jako jsou kvalita zvukových zdrojů, prostorová akustika a výběr správných reproduktorů .