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O que é distorção harmônica total (THD)?

23 de abril de 2021

Leia o manual do fabricante – ou talvez até a embalagem de varejo do dispositivo de áudio – e provavelmente você lerá uma especificação chamada Distorção Harmônica Total (abreviada como THD). Você pode encontrá-los listados em alto-falantes, fones de ouvido, reprodutores de mídia / MP3, amplificadores, pré-amplificadores, receptores e muito mais. Basicamente, se envolver a reprodução de som e música, ela vai (deve) ter essa especificação disponível. A distorção harmônica total é importante ao considerar o equipamento, mas apenas até certo ponto.

O que é distorção harmônica total?

A especificação para distorção harmônica total é aquela que compara os sinais de áudio de entrada e saída, com a diferença nos estágios medida como uma porcentagem. Portanto, você pode ver um THD listado como 0,02 por cento com as condições especificadas de frequência e tensão equivalente entre parênteses após ele (por exemplo, 1 kHz 1 Vrms). De fato, há um pouco de matemática envolvida para calcular a distorção harmônica total, mas tudo o que se precisa entender é que a porcentagem representa a distorção harmônica ou o desvio do sinal de saída – porcentagens mais baixas são melhores. Lembre-se de que um sinal de saída é uma reprodução e nunca uma cópia perfeita da entrada, especialmente quando vários componentes estão envolvidos em um sistema de áudio. Ao comparar os dois sinais em um gráfico, você pode notar pequenas diferenças. A música é feita de frequências fundamentais e harmônicas. A combinação das frequências fundamentais e harmônicas dá aos instrumentos musicais um timbre único e permite ao ouvido humano distingui-los. Por exemplo, um violino tocando uma nota A média está produzindo uma frequência fundamental de 440 Hz enquanto também reproduz harmônicos (múltiplos da frequência fundamental) em 880 Hz, 1220 Hz, 1760 Hz e assim por diante. Um violoncelo tocando a mesma nota média do violino ainda soa como um violoncelo por causa de suas próprias frequências fundamentais e harmônicas.

Por que a distorção harmônica total é importante

Uma vez que a distorção harmônica total aumentou além de um certo ponto, você pode esperar que a precisão do som seja comprometida. Isso acontece quando frequências harmônicas indesejadas – aquelas não presentes no sinal de entrada original – são geradas e adicionadas à saída. Portanto, um THD de 0,1 por cento significaria que 0,1 por cento do sinal de saída é falso e contém distorção indesejada. Essa alteração grosseira pode levar a uma experiência em que os instrumentos não soam naturais e não como deveriam. Mas, na realidade, a distorção harmônica total é dificilmente perceptível para a maioria dos ouvidos humanos, especialmente porque os fabricantes criam produtos com especificações THD que são pequenas frações de um por cento. Se você não consegue ouvir consistentemente a diferença de meio por cento, então provavelmente não notará uma classificação de THD de 0,001 por cento (que também pode ser difícil de medir com precisão). Não apenas isso, mas a especificação para Distorção Harmônica Total é um valor médio que não leva em consideração como os harmônicos de ordem ímpar e inferior são mais difíceis de serem ouvidos pelos humanos em comparação com seus equivalentes de ordem ímpar e superior. Portanto, a composição musical também desempenha um pequeno papel. Cada componente adiciona algum nível de distorção, por isso é prudente avaliar os números para manter a pureza da saída de áudio. No entanto, a porcentagem de distorção harmônica total não é uma especificação tão importante quando se olha o quadro geral, especialmente porque a maioria dos valores costuma ser menor que 0,005%. As pequenas diferenças no THD de uma marca de componente para outra podem ser insignificantes em comparação com outras considerações, como fontes de áudio de qualidade, acústica da sala e seleção dos alto-falantes certos, para começar.