Skanna igenom en tillverkarhandbok - eller kanske även ljudenhetens detaljhandelsförpackning - och du kommer sannolikt att läsa en specifikation som heter Total Harmonic Distortion (förkortad THD). Du kan hitta detta som listas på högtalare, hörlurar, media / MP3-spelare, förstärkare, förförstärkare, mottagare och mycket mer. I grund och botten, om det innebär att reproducera ljud och musik, kommer det att (borde) ha denna specifikation tillgänglig. Total harmonisk störning är viktig när man överväger utrustning, men bara till en viss punkt.
Vad är total harmonisk distorsion?
Specifikationen för Total Harmonic Distortion är en som jämför inmatnings- och utgångssignaler, med skillnaden i steg mätt som en procentandel. Så du kan se en THD listad som 0,02 procent med specificerade frekvensförhållanden och ekvivalent spänning inom parentes efter det (t ex 1 kHz 1 Vrms). Det är faktiskt lite matematik som är involverat för att beräkna Total Harmonic Distortion, men allt man behöver förstå är att andelen representerar den harmoniska distorsionen eller avvikelsen hos utsignalen - lägre procentandelar är bättre. Kom ihåg att en utsignal är en reproduktion och aldrig en perfekt kopia av ingången, speciellt när flera komponenter är inblandade i ett ljudsystem. När man jämför de två signalerna på ett diagram kanske du märker de små skillnaderna.
Musik är gjord av grundläggande och harmoniska frekvenser. Kombinationen av grundläggande och harmoniska frekvenser ger musikinstrumentet unikt timbre och låter det mänskliga örat skilja mellan dem. Till exempel producerar en violin som spelar en A-ton med en fundamental frekvens på 440 Hz samtidigt som den reproducerar övertoner (multiplar av grundfrekvensen) vid 880 Hz, 1220 Hz, 1760 Hz och så vidare. En cello som spelar samma mitten A-note eftersom violinen fortfarande låter som en cello på grund av sina egna grundläggande och harmoniska frekvenser.
Varför Total harmonisk distorsion är viktig
När den totala harmoniska distorsionen har ökat över en viss punkt kan du förvänta dig att ljudets noggrannhet ska äventyras. Detta händer när oönskade harmoniska frekvenser - de som inte finns i den ursprungliga ingångssignalen - genereras och läggs till i utgången. Så en THD på 0,1 procent skulle innebära att 0,1 procent av utsignalen är falsk och innehåller oönskade distorsioner. Sådan grov förändring kan leda till en upplevelse där instrument låter onaturligt och inte som hur de ska.
Men i verkligheten är Total Harmonic Distortion knappast märkbar för de flesta mänskliga öron, särskilt eftersom tillverkare skapar produkter med THD-specifikationer som är små fraktioner av procent. Om du inte konsekvent kan höra en halv procent skillnad, så är det inte troligt att du märker ett THD-värde på 0,001 procent (vilket kan vara svårt att noggrant mäta). Det är inte bara det, men specifikationen för Total Harmonic Distortion är ett medelvärde som inte tar hänsyn till hur jämn och lägre ordningens övertoner är svårare för människor att höra jämfört med deras udda och högre order motsvarigheter. Så musiksammansättningen spelar också en liten roll.
Varje komponent lägger till viss nivå av snedvridning, så det är klokt att bedöma tal för att upprätthålla ljudutgångens renhet. Andelen Total Harmonic Distortion är dock inte lika viktig en specifikation när man tittar på den stora bilden, särskilt eftersom de flesta värden ofta är mindre än 0,005 procent. De små skillnaderna i THD från ett märke till en komponent till en annan kan vara obetydliga jämfört med andra överväganden, såsom ljudkällor för kvalitet, rumakustik och att välja rätt högtalare, till att börja med.