Cos'è la distorsione armonica totale (THD)?

Esamina il manuale di un dispositivo audio e probabilmente troverai una specifica chiamata Total Harmonic Distortion (abbreviato in THD). Questa specifica si trova su altoparlanti, cuffie, lettori multimediali/MP3, amplificatori, preamplificatori, ricevitori e altro ancora. La distorsione armonica totale è importante quando si considera l'attrezzatura, ma solo fino a un certo punto.

Cos'è la distorsione armonica totale?

La specifica per Total Harmonic Distortion confronta l'ingresso e l'uscita dei segnali audio, con la differenza negli stadi misurata in percentuale. Pertanto potresti vedere un THD elencato come 0,02% con le condizioni specificate di frequenza e tensione equivalente tra parentesi (ad esempio, 1 kHz 1 Vrms).

C'è un po' di matematica necessaria per calcolare la distorsione armonica totale. Tuttavia, tutto ciò che devi capire è che la percentuale rappresenta la distorsione armonica o la deviazione del segnale di uscita. Percentuali più basse sono migliori.

Un segnale in uscita è una riproduzione e mai una copia perfetta dell'ingresso, soprattutto quando in un sistema audio sono coinvolti più componenti. Confrontando i due segnali su un grafico, potresti notare lievi differenze.

Frequenze fondamentali e frequenze armoniche

La musica è fatta di frequenze fondamentali e armoniche. La combinazione delle frequenze fondamentali e armoniche conferisce agli strumenti musicali un timbro unico e consente all'orecchio umano di distinguerli.

Ad esempio, un violino che suona una nota LA centrale produce una frequenza fondamentale di 440 Hz riproducendo anche armoniche (multipli della frequenza fondamentale) a 880 Hz, 1220 Hz, 1760 Hz e così via. Un violoncello che suona la stessa nota media del violino suona ancora come un violoncello a causa delle sue particolari frequenze fondamentali e armoniche.

Perché la distorsione armonica totale è (o non è) importante

Una volta che la distorsione armonica totale è aumentata oltre un certo punto, è probabile che la precisione del suono venga compromessa. Ciò accade quando frequenze armoniche indesiderate, ovvero non presenti nel segnale di ingresso originale, vengono generate e aggiunte all'uscita.

Ad esempio, un THD dello 0,1% significherebbe che lo 0,1% del segnale di uscita è falso e contiene distorsioni indesiderate. Un’alterazione così grossolana potrebbe portare a un’esperienza in cui gli strumenti suonano innaturali.

Nella maggior parte dei casi, tuttavia, la distorsione armonica totale è difficilmente percettibile, soprattutto perché i produttori creano prodotti con specifiche THD pari a piccole frazioni percentuali. Se non riesci a sentire costantemente una differenza di mezzo punto percentuale, probabilmente non noterai una valutazione THD dello 0,001% (che può essere difficile da misurare con precisione).

Inoltre, la specifica per la distorsione armonica totale è una media. Non tiene conto di come le armoniche di ordine pari e inferiore siano più difficili da sentire per gli esseri umani rispetto alle loro controparti di ordine dispari e superiore. Quindi anche la composizione musicale gioca un piccolo ruolo.

come faccio a sbloccare un numero?

Ogni componente aggiunge un certo livello di distorsione, quindi è prudente valutare i numeri per mantenere la purezza dell'uscita audio. Tuttavia, la percentuale di distorsione armonica totale non è una specifica così importante quando si guarda il quadro generale, soprattutto perché la maggior parte dei valori sono spesso inferiori allo 0,005%.

Le piccole differenze nel THD da una marca di un componente all'altra sono spesso insignificanti se paragonate ad altre considerazioni, come la qualità delle sorgenti audio, l'acustica della stanza e la scelta degli altoparlanti giusti.

• Quanto THD è accettabile?

  Finché il THD è inferiore all'1%, la maggior parte degli ascoltatori non sentirà alcuna distorsione. Alcuni musicisti e audiofili, tuttavia, potrebbero notare questo livello di distorsione.

• Cosa causa un THD elevato?

  Un THD elevato è indicativo di un problema elettrico con l'apparecchiatura audio. Una piccola quantità di THD è inevitabile, ma dovrebbe essere impercettibile se tutti i cavi e i componenti funzionano correttamente.

• Come calcolo il THD?

  Utilizza un analizzatore THD per automatizzare il processo. Per determinare il THD, l'analizzatore divide il rapporto della tensione efficace (RMS) di tutte le frequenze armoniche per la tensione RMS della frequenza fondamentale.

• Cos'è la distorsione di intermodulazione?

  La distorsione di intermodulazione (IMD) è una misura delle frequenze non armoniche aggiunte a un segnale di ingresso. Come il THD, l'IMD è rappresentato come percentuale del segnale di uscita totale e numeri più bassi indicano prestazioni migliori.