총 고조파 왜곡(THD)이란 무엇입니까?

오디오 장치 설명서를 살펴보면 Total Harmonic Distortion(약어로 THD)이라는 사양을 찾을 수 있습니다. 이 사양은 스피커, 헤드폰, 미디어/MP3 플레이어, 앰프, 프리앰프, 수신기 등에 적용됩니다. 장비를 고려할 때 총 고조파 왜곡이 중요하지만 특정 지점까지만 중요합니다.

총 고조파 왜곡이란 무엇입니까?

총 고조파 왜곡에 대한 사양은 오디오 신호의 입력과 출력을 백분율로 측정된 단계의 차이와 비교합니다. 따라서 지정된 주파수 조건과 괄호 안에 등가 전압(예: 1kHz 1Vrms)이 있는 THD가 0.02%로 표시될 수 있습니다.

총 고조파 왜곡을 계산하려면 약간의 수학이 필요합니다. 그럼에도 불구하고 이해해야 할 것은 백분율이 출력 신호의 고조파 왜곡 또는 편차를 나타낸다는 것입니다. 비율이 낮을수록 좋습니다.

출력 신호는 재생산이며 입력의 완벽한 복사본이 아닙니다. 특히 오디오 시스템에 여러 구성 요소가 포함될 경우 더욱 그렇습니다. 그래프에서 두 신호를 비교할 때 약간의 차이가 있음을 알 수 있습니다.

기본 주파수와 고조파 주파수

음악은 기본주파수와 고조파주파수로 구성됩니다. 기본 주파수와 고조파 주파수의 조합은 악기에 독특한 음색을 부여하고 인간의 귀가 두 악기를 구별할 수 있게 해줍니다.

예를 들어 중간 A음을 연주하는 바이올린은 440Hz의 기본 주파수를 생성하는 동시에 880Hz, 1220Hz, 1760Hz 등의 고조파(기본 주파수의 배수)를 재생합니다. 같은 중간을 연주하는 첼로 바이올린과 같은 음표는 특별한 기본 주파수와 화성 주파수 때문에 여전히 첼로처럼 들립니다.

총 고조파 왜곡이 중요한 이유(또는 중요하지 않은 이유)

총 고조파 왜곡이 특정 지점을 넘어 증가하면 사운드의 정확성이 저하될 것으로 예상됩니다. 이는 원치 않는 고조파 주파수(원래 입력 신호에 존재하지 않는 주파수)가 생성되어 출력에 추가될 때 발생합니다.

예를 들어 THD가 0.1%라는 것은 출력 신호의 0.1%가 거짓이고 원치 않는 왜곡이 포함되어 있음을 의미합니다. 이러한 전체적인 변경은 악기 소리가 부자연스럽게 들리는 경험으로 이어질 수 있습니다.

그러나 대부분의 경우 총 고조파 왜곡은 거의 감지할 수 없습니다. 특히 제조업체가 아주 작은 퍼센트의 THD 사양으로 제품을 만들기 때문에 더욱 그렇습니다. 0.5%의 차이를 지속적으로 들을 수 없다면 0.001%의 THD 등급(정확하게 측정하기 어려울 수 있음)을 인식하지 못할 가능성이 높습니다.

또한 총 고조파 왜곡에 대한 사양은 평균입니다. 짝수 및 저차 고조파가 홀수 및 고차 고조파보다 인간이 듣기 더 어려운 점을 고려하지 않습니다. 그래서 작곡도 작은 역할을 합니다.

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모든 구성 요소는 일정 수준의 왜곡을 추가하므로 오디오 출력 순도를 유지하기 위해 숫자를 평가하는 것이 현명합니다. 그러나 전체 고조파 왜곡의 비율은 큰 그림을 볼 때 사양만큼 중요하지 않습니다. 특히 대부분의 값이 0.005% 미만인 경우가 많기 때문입니다.

구성 요소 브랜드별로 THD의 작은 차이는 품질 오디오 소스, 실내 음향 및 올바른 스피커 선택과 같은 다른 고려 사항에 비하면 중요하지 않은 경우가 많습니다.

• THD는 어느 정도까지 허용되나요?

  THD가 1% 미만이면 대부분의 청취자는 어떤 왜곡도 듣지 못합니다. 그러나 일부 음악가와 오디오 애호가는 이러한 수준의 왜곡을 느낄 수 있습니다.

• 높은 THD의 원인은 무엇입니까?

  높은 THD는 오디오 장비의 전기적 문제를 나타냅니다. 소량의 THD는 불가피하지만 모든 전선과 구성 요소가 올바르게 작동하면 눈에 띄지 않아야 합니다.

• THD는 어떻게 계산하나요?

  THD 분석기를 사용하여 프로세스를 자동화하십시오. THD를 결정하기 위해 분석기는 모든 고조파 주파수의 등가 RMS(평균 제곱근) 전압 비율을 기본 주파수의 RMS 전압으로 나눕니다.

• 상호 변조 왜곡이란 무엇입니까?

  상호 변조 왜곡(IMD)은 입력 신호에 추가된 비고조파 주파수를 측정한 것입니다. THD와 마찬가지로 IMD는 전체 출력 신호의 백분율로 표시되며 숫자가 낮을수록 성능이 향상됩니다.