Współczynnik zniekształceń (zwany również stopniem zniekształceń lub THD – Total Harmonic Distortion) opisuje, jak bardzo sygnał audio jest zniekształcony przez nieliniowe zakłócenia.
Prosto wyjaśnione
Idealnie wzmacniacz lub głośnik powinien odtwarzać sygnał dokładnie tak, jak do niego trafia – tylko głośniej. W praktyce jednak powstają dodatkowe częstotliwości, zwane składowymi harmonicznymi, które nie występują w oryginalnym sygnale.
Współczynnik zniekształceń wskazuje, jak duży jest udział tych niepożądanych harmonicznych w stosunku do sygnału użytecznego.
Znaczenie techniczne
- Współczynnik zniekształceń jest mierzony w procentach (%)
- Stanowi on stosunek sumy harmonicznych do częstotliwości podstawowej
- Im niższy współczynnik zniekształceń, tym wierniejsze oryginałowi jest odtwarzanie
Słyszalne skutki
- Niski współczynnik zniekształceń → czysty, naturalny dźwięk
- Wysoki współczynnik zniekształceń → dźwięk brzmi twardo, piskliwie lub zniekształcenie
Ogólnie przyjmuje się, że współczynnik zniekształceń na poziomie co najmniej 1 procent jest słyszalny dla wytrenowanych słuchaczy, a dla przeciętnego ucha 5 procent stanowi granicę krytyczną. W nowoczesnych wzmacniaczach Hi-Fi współczynnik zniekształceń wynoszący < 0,1 % jest standardem i praktycznie niesłyszalny.
Zastosowanie praktyczne
Dzisiejsze wzmacniacze i urządzenia audio dzięki wysokiej jakości komponentom mają zazwyczaj bardzo niskie wartości zniekształceń. Zniekształcenia pojawiają się głównie wtedy, gdy:
- wzmacniacz jest przeciążony (np. przy zbyt wysokiej głośności)
- głośniki są używane poza swoim optymalnym zakresem pracy, czyli pracują w warunkach, do których nie zostały zaprojektowane.
Krótko mówiąc:
Współczynnik zniekształceń jest miarą tego, jak „uczciwie” brzmi urządzenie audio. Im mniejsza wartość, tym dźwięk jest bliższy oryginałowi.