Просматривайте руководство производителя – или, возможно, даже розничную упаковку аудиоустройства – и вы, вероятно, прочитаете спецификацию под названием «Общее гармоническое искажение» (сокращенно THD). Вы можете найти это в списке динамиков, наушников, медиа/MP3-плееров, усилителей, предусилителей, ресиверов и многого другого. По сути, если речь идет о воспроизведении звука и музыки, эта спецификация будет (должна) быть доступной. Общее гармоническое искажение важно при рассмотрении оборудования, но только до определенного момента.
Что такое полное гармоническое искажение?
Спецификация для общего гармонического искажения – это та, которая сравнивает входные и выходные аудиосигналы с разностью ступеней, измеряемой в процентах. Таким образом, вы можете увидеть THD, указанный как 0,02 процента с указанными условиями частоты и эквивалентного напряжения в скобках после него (например, 1 кГц, 1 Vrms). Для вычисления общего гармонического искажения действительно требуется немного математики, но все, что нужно понять, это то, что процент представляет собой гармоническое искажение или отклонение выходного сигнала – чем меньше процент, тем лучше. Помните, что выходной сигнал – это воспроизведение, а не идеальная копия входа, особенно когда в аудиосистеме задействовано несколько компонентов. Сравнивая два сигнала на графике, вы можете заметить небольшие различия.
Музыка состоит из фундаментальных и гармонических частот. Сочетание основных и гармонических частот придает музыкальным инструментам уникальный тембр и позволяет человеческому уху различать их. Например, скрипка, играющая среднюю ноту А, производит основную частоту 440 Гц, а также воспроизводит гармоники (кратные основной частоте) при 880 Гц, 1220 Гц, 1760 Гц и так далее. Виолончель, исполняющая ту же среднюю ноту, что и скрипка, по-прежнему звучит как виолончель из-за своих собственных фундаментальных и гармонических частот.
Почему важно полное гармоническое искажение
После того, как общее гармоническое искажение превысит определенный уровень, вы можете ожидать, что точность звука будет нарушена. Это происходит, когда нежелательные гармонические частоты, которые отсутствуют в исходном входном сигнале, генерируются и добавляются к выходу. Таким образом, THD в 0,1 процента будет означать, что 0,1 процента выходного сигнала является ложным и содержит нежелательные искажения. Такое грубое изменение может привести к тому, что инструменты звучат неестественно и не так, как они должны.
Но на самом деле, полное гармоническое искажение едва ли воспринимается большинством человеческих ушей, тем более что производители создают продукты со спецификациями THD, которые составляют крошечные доли процента. Если вы не можете постоянно слышать разницу в полпроцента, то вы вряд ли заметите рейтинг THD в 0,001 процента (что также может быть трудно точно измерить). Мало того, но спецификация для общего гармонического искажения – это среднее значение, которое не учитывает, насколько гармонично слышать четные и низшие гармоники для людей по сравнению с их нечетными и высшими аналогами. Так что музыкальная композиция также играет небольшую роль.
Каждый компонент добавляет некоторый уровень искажений, поэтому разумно оценивать числа, чтобы поддерживать чистоту аудиовыхода. Тем не менее, процент общего гармонического искажения не так важен, как спецификация, если смотреть на общую картину, тем более что большинство значений часто меньше 0,005%. Небольшие различия в THD от одной марки компонента к другой могут быть незначительными по сравнению с другими соображениями, такими как качество источников звука, акустика помещения и выбор правильных колонок, для начала.
