Izkropļojumi pastiprinātājos. Nelineārs kropļojums Nelineārs kropļojums

Pateicoties mazumtirdzniecības ķēdes un interneta veikalos, pārdošanai piedāvātās audio tehnikas daudzveidība pārsniedz visas saprātīgās robežas. Kā izvēlēties kvalitatīvām vajadzībām atbilstošu iekārtu, būtiski nepārmaksājot?
Ja neesat audiofils un aprīkojuma izvēle jums nav dzīves jēga, tad vienkāršākais veids ir pārliecinoši orientēties tehniskās specifikācijas skaņas pastiprināšanas iekārtas un uzzināt, kā iegūt noderīga informācija starp rindām pasēs un instrukcijās, kritizējot dāsnos solījumus. Ja nejūtat atšķirību starp dB un dBm, nominālā jauda Ja jūs neatšķiraties no PMPO un vēlaties beidzot uzzināt, kas ir THD, varat arī atrast kaut ko interesantu zem griezuma.

Raksta kopsavilkums

Iegūt. Kāpēc mums ir vajadzīgi logaritmi un kas ir decibeli?
Skaņas skaļums. Kāda ir atšķirība starp dB un dBm?
Sadaliet un iekarot - mēs sadalām signālu spektrā.
Lineārie kropļojumi un joslas platums.
Nelineārie kropļojumi. KNI, KGI, TDH.
Amplitūdas raksturlielums. Ļoti īsi par troksni un traucējumiem.
Nedēļas nogales standarti ULF jauda un akustika.
Prakse - labākais kritērijs patiesība. Izjaukšana ar audio centru.
Darvas tējkanna medus burkā.

Es ceru, ka šī raksta materiāli noderēs, lai izprastu nākamo, kura tēma ir daudz sarežģītāka - “Kristu kropļojumi un atgriezeniskā saite kā viens no to avotiem”.

Iegūt. Kāpēc mums ir vajadzīgi logaritmi un kas ir decibeli?

Viens no galvenajiem pastiprinātāja parametriem ir pastiprinājums - pastiprinātāja izejas parametra attiecība pret ieejas parametru. Atkarībā no pastiprinātāja funkcionālā mērķa pastiprināšanas koeficientus izšķir pēc sprieguma, strāvas vai jaudas:

Sprieguma pieaugums

Pašreizējais ieguvums

Jaudas pieaugums

ULF pastiprinājums var būt ļoti liels, operacionālo pastiprinātāju un dažādu iekārtu radioceļu pastiprinājums tiek izteikts vēl lielākās vērtībās. Skaitļi ar lielu nulles skaitu nav īpaši ērti lietojami, vēl grūtāk ir attēlot grafikā dažāda veida atkarības, kuru vērtības atšķiras viena no otras tūkstoš vai vairāk reižu. Ērta izeja ir vērtību uzrādīšana logaritmiskā skalā. Akustikā tas ir divtik ērti, jo auss jutība ir tuvu logaritmiskajam.
Tāpēc pastiprinājumu bieži izsaka logaritmiskās vienībās - decibelos (krievu apzīmējums: dB; starptautiskais: dB)

dB sākotnēji tika izmantots, lai novērtētu jaudas attiecību, tāpēc vērtība, kas izteikta dB, pieņem abu jaudu attiecības logaritmu, un jaudas pieaugumu aprēķina, izmantojot formulu:

Situācija ir nedaudz atšķirīga ar “neenerģijas” daudzumiem. Piemēram, ņemsim strāvu un izteiksim caur to jaudu, izmantojot Oma likumu:

tad vērtība, kas izteikta decibelos caur strāvu, būs vienāda ar šādu izteiksmi:

Tas pats attiecas uz spriegumu. Rezultātā mēs iegūstam šādas formulas pastiprinājuma koeficientu aprēķināšanai:

Pašreizējais pieaugums dB:

Sprieguma pieaugums dB:

Skaņas skaļums. Kāda ir atšķirība starp dB un dBm?

Akustikā "intensitātes līmenis" vai vienkārši skaņas skaļums L mēra arī decibelos, un šis parametrs nav absolūts, bet gan relatīvs! Tas ir tāpēc, ka salīdzinājums tiek veikts ar cilvēka auss minimālo dzirdamības slieksni. harmoniskā vibrācija- skaņas spiediena amplitūda 20 μPa. Tā kā skaņas intensitāte ir proporcionāla skaņas spiediena kvadrātam, mēs varam rakstīt:

kur nav strāva, bet skaņas spiediena intensitāte ar frekvenci 1 kHz, kas aptuveni atbilst cilvēka dzirdamības slieksnim.

Tādējādi, kad mēs sakām, ka skaņas skaļums ir 20 dB, tas nozīmē, ka skaņas viļņa intensitāte ir 100 reizes lielāka par cilvēka dzirdes slieksni.
Turklāt jaudas mērījumu absolūtā vērtība radiotehnikā ir ārkārtīgi izplatīta dBm(krievu dBm), ko mēra attiecībā pret jaudu 1 mW. Jauda tiek noteikta pie nominālās slodzes (profesionālajam aprīkojumam - parasti 10 kOhm frekvencēm, kas mazākas par 10 MHz, radiofrekvenču iekārtām - 50 omi vai 75 omi). Piemēram, " izejas jauda pastiprinātāja pakāpe ir 13 dBm” (tas ir, pie nominālās slodzes atbrīvotā jauda šim pastiprinātāja posmam ir aptuveni 20 mW).

Sadaliet un iekarot - mēs sadalām signālu spektrā.

Ir pienācis laiks pāriet uz sarežģītāku tēmu - signāla kropļojumu novērtēšanu. Pirmkārt, mums ir jāveic īss ievads un jārunā par spektriem. Fakts ir tāds, ka audio inženierijā un ārpus tās ir ierasts darboties ar sinusoidāliem signāliem. Tās bieži sastopamas apkārtējā pasaulē, jo lielu skaitu skaņu rada noteiktu objektu vibrācijas. Turklāt cilvēka dzirdes sistēmas struktūra ir lieliski pielāgota sinusoidālo svārstību uztverei.
Jebkuras sinusoidālās svārstības var aprakstīt ar formulu:

kur vektora garums, svārstību amplitūda, ir vektora sākotnējais leņķis (fāze) nulles brīdī, ir leņķiskais ātrums, kas ir vienāds ar:

Svarīgi, ka, izmantojot sinusoidālo signālu summu ar dažādu amplitūdu, frekvenci un fāzēm, ir iespējams aprakstīt periodiski atkārtojošus jebkuras formas signālus. Signālus, kuru frekvences atšķiras no pamata frekvences par veselu skaitu reižu, sauc par sākotnējās frekvences harmonikām. Signālam ar bāzes frekvenci f, signāliem ar frekvencēm

būs pat harmonikas, un signāli

nepāra harmonikas

Skaidrības labad uzzīmēsim zāģa zoba signāla grafiku.

Lai to precīzi attēlotu, izmantojot harmonikas, būtu nepieciešams bezgalīgs terminu skaits.
Praksē signālu analīzei izmanto ierobežotu skaitu harmoniku ar lielāko amplitūdu. Zemāk esošajā attēlā var skaidri redzēt zāģa zoba signāla konstruēšanas procesu no harmonikām.

Un lūk, kā veidojas līkums, precīzs līdz piecdesmitajai harmonikai...

Vairāk par harmonikām varat lasīt brīnišķīgajā lietotāja dlinyj rakstā habrahabr.ru/post/219337, taču ir pienācis laiks beidzot pāriet uz kropļojumiem.
Lielākā daļa vienkārša metode signāla kropļojumu novērtēšana ietver viena vai vairāku harmonisko signālu pievienošanu pastiprinātāja ieejai un novēroto harmonisko signālu analīzi izejā.
Ja pastiprinātāja izejā ir tādi paši harmoniku signāli kā ieejā, kropļojums tiek uzskatīts par lineāru, jo tas izpaužas kā ieejas signāla amplitūdas un fāzes izmaiņas.
Nelineārie kropļojumi pievieno signālam jaunas harmonikas, kas izraisa ieejas signāla formas kropļojumus.

Lineārie kropļojumi un joslas platums.

Iegūt UZ Ideāls pastiprinātājs nav atkarīgs no frekvences, bet gan īsta dzīve Tas ir tālu no patiesības. Tiek saukta amplitūdas atkarība no frekvences amplitūda- frekvences reakcija- Frekvences reakcija un bieži tiek attēlots grafika veidā, kur sprieguma pieaugums ir attēlots vertikāli un frekvence horizontāli. Uzzīmēsim tipiska pastiprinātāja frekvences reakciju.

Frekvences raksturlielumu mēra, secīgi pieliekot dažādu frekvenču noteikta līmeņa signālus pastiprinātāja ieejai un izmērot signāla līmeni izejā.
Frekvenču diapazons ΔF, kuras ietvaros pastiprinātāja jauda samazinās ne vairāk kā divas reizes no maksimālās vērtības pastiprinātāja joslas platums.

Tomēr grafikā pastiprinājumu parasti attēlo pēc sprieguma, nevis pēc jaudas. Ja maksimālo sprieguma pieaugumu apzīmējam kā , tad joslas platumā koeficients nedrīkst būt zemāks par:

Signālu, ar kuriem darbojas ULF, frekvences un līmeņa vērtības var ļoti būtiski mainīties, tāpēc frekvences reakcija parasti tiek attēlota logaritmiskās koordinātās, ko dažreiz sauc par LFC.

Pastiprinātāja pastiprinājums tiek izteikts decibelos, un frekvences tiek attēlotas uz abscisu ass caur desmitgade(frekvenču intervāls atšķiras desmit reizes). Vai tā nav taisnība, ka šādā veidā grafiks izskatās ne tikai skaistāks, bet arī informatīvāks?
Pastiprinātājs ne tikai nevienmērīgi pastiprina dažādu frekvenču signālus, bet arī novirza signāla fāzi par dažādas nozīmes, atkarībā no tā biežuma. Šo atkarību atspoguļo pastiprinātāja fāzes frekvences raksturlielums.

Pastiprinot tikai vienas frekvences svārstības, tas nešķiet biedējoši, taču sarežģītākiem signāliem tas rada ievērojamus formas izkropļojumus, lai gan tas nerada jaunas harmonikas. Zemāk redzamajā attēlā parādīts, kā tiek izkropļots divu frekvenču signāls.

Nelineārie kropļojumi. KNI, KGI, TDH.

Nelineārie kropļojumi pievieno signālam iepriekš neeksistējošas harmonikas un rezultātā maina sākotnējo viļņu formu. Iespējams, ka visredzamākais šādu izkropļojumu piemērs ir sinusoidālā signāla amplitūdas ierobežojums, kas parādīts zemāk.

Kreisajā grafikā parādīti kropļojumi, ko izraisa papildu vienmērīgas signāla harmonikas klātbūtne, kas ierobežo viena no signāla pusviļņiem amplitūdu. Sākotnējam sinusoidālajam signālam ir skaitlis 1, otrā harmoniskā svārstība ir 2, un iegūtais izkropļotais signāls ir 3. Labajā attēlā redzams trešās harmonikas rezultāts - signāls ir “nogriezts” abās pusēs.

Padomju laikos bija ierasts izteikt pastiprinātāja nelineāros kropļojumus, izmantojot THD harmonisko kropļojumu koeficientu. Tas tika noteikts šādi: signāls tika piegādāts pastiprinātāja ieejai noteiktu frekvenci, parasti 1000 Hz. Pēc tam tika aprēķināts visu izejas signāla harmoniku līmenis. Par THD tika uzskatīta signāla augstāko harmoniku, izņemot pirmo, summas efektīvā sprieguma attiecība pret pirmās harmonikas spriegumu - tās, kuras frekvence ir vienāda ar ieejas sinusoidālā signāla frekvenci.

Līdzīgu ārzemju parametru sauc par pamata frekvences kopējo harmonisko kropļojumu.

Harmonisko kropļojumu faktors (THD vai )

Šis paņēmiens darbosies tikai tad, ja ieejas signāls ir ideāls un satur tikai pamata harmoniku. Šo nosacījumu ne vienmēr var izpildīt, tāpēc mūsdienu starptautiskajā praksē daudz izplatītāks ir kļuvis cits nelineāro kropļojumu pakāpes novērtēšanas parametrs - SOI.

Ārzemju analogs ir kopējā harmoniskā kropļošana vidējā kvadrātā.

Kopējie harmoniskie kropļojumi (THD vai )

SOI ir vērtība, kas vienāda ar izejas signāla spektrālo komponentu, kas nav ieejas signāla spektrā, vidējās kvadrātiskās summas attiecību pret visu ieejas signāla spektrālo komponentu vidējo kvadrātisko summu. .
Gan THD, gan THI ir relatīvas vērtības, kas tiek mērītas procentos.
Šo parametru vērtības ir saistītas ar attiecību:

Vienkāršām viļņu formām kropļojumu apjomu var aprēķināt analītiski. Tālāk ir norādītas audio tehnoloģiju visbiežāk sastopamo signālu THD vērtības (THD vērtības ir norādītas iekavās).

0% (0%) - viļņu forma ir ideāls sinusoidāls vilnis.
3% (3%) - signāla forma atšķiras no sinusoidālas, bet izkropļojums ir acij neredzams.
5% (5%) - signāla formas novirze no sinusoidālas, pamanāma ar aci oscilogrammā.
10 % (10 %) - standarta līmenis kropļojumi, pie kuriem tiek ņemta vērā UMZCH reālā jauda (RMS), ir pamanāmi no auss.
12% (12%) ir pilnīgi simetrisks trīsstūrveida signāls.
21% (22%) ir "tipisks" trapecveida vai pakāpenisks signāls. 43% (48%) - perfekti simetrisks taisnstūra signāls (meander).
63% (80%) ir ideāls zāģa zoba signāls.

Pat pirms divdesmit gadiem zemfrekvences ceļa harmonisko kropļojumu mērīšanai tika izmantoti sarežģīti, dārgi instrumenti. Viens no tiem SK6-13 ir parādīts attēlā zemāk.

Mūsdienās ar šo uzdevumu daudz labāk tiek galā ārējā datora audio karte ar specializētas programmatūras komplektu, kuras kopējās izmaksas nepārsniedz 500USD.

Ieejas signāla spektrs Skaņas karte pārbaudot zemfrekvences pastiprinātāju.

Amplitūdas raksturlielums. Ļoti īsi par troksni un traucējumiem.

Pastiprinātāja izejas sprieguma atkarību no tā ieejas pie fiksētas signāla frekvences (parasti 1000 Hz) sauc par amplitūdas raksturlielumu.
Amplitūdas raksturlielums Ideāls pastiprinātājs ir taisna līnija, kas iet caur koordinātu sākumpunktu, jo tā pastiprinājums ir nemainīga vērtība pie jebkura ieejas sprieguma.
Reāla pastiprinātāja amplitūdas atbildē ir vismaz trīs dažādas sadaļas. Apakšējā daļā tas nesasniedz nulli, jo pastiprinātājam ir savs troksnis, kas zemā skaļuma līmenī kļūst samērojams ar lietderīgā signāla amplitūdu.

Vidējā daļā (AB) amplitūdas raksturlielums ir tuvu lineāram. Šī ir darba zona, tās robežās signāla formas kropļojumi būs minimāli.
Grafika augšējā daļā amplitūdas raksturlielumam ir arī izliekums, kas ir saistīts ar pastiprinātāja izejas jaudas ierobežojumu.
Ja ieejas signāla amplitūda ir tāda, ka pastiprinātājs darbojas uz izliektām sekcijām, tad izejas signālā parādās nelineāri traucējumi. Jo lielāka ir nelinearitāte, jo vairāk tiek izkropļots signāla sinusoidālais spriegums, t.i. Pastiprinātāja izejā parādās jaunas svārstības (augstākas harmonikas).

Troksnis pastiprinātājos ir dažāda veida, un to izraisa dažādi iemesli.

Baltā trokšņa.

Baltais troksnis ir signāls ar vienādu spektrālo blīvumu visās frekvencēs. Zemfrekvences pastiprinātāju darbības frekvenču diapazonā par šāda trokšņa piemēru var uzskatīt termisko troksni, ko izraisa haotiska elektronu kustība. Šī trokšņa spektrs ir vienāds ļoti plašā frekvenču diapazonā.

Rozā troksnis.

Rozā troksnis ir pazīstams arī kā mirgošanas troksnis. Rozā trokšņa jaudas spektrālais blīvums ir proporcionāls attiecībai 1/f (blīvums ir apgriezti proporcionāls frekvencei), tas ir, tas vienmērīgi samazinās logaritmiskās frekvences skalā. Rozā troksni rada gan pasīvais, gan aktīvais elektroniskās sastāvdaļas, zinātnieki joprojām strīdas par tās izcelsmes būtību.

Fons no ārējiem avotiem.

Viens no galvenajiem trokšņa cēloņiem ir fons, ko izraisa sveši avoti, piemēram, no tīkla maiņstrāva 50 Hz. Tam ir 50 Hz pamata harmonika un tās daudzkārtņi.

Pašuzbudinājums.

Atsevišķu pastiprinātāja pakāpju pašizraide var radīt troksni, parasti ar noteiktu frekvenci.

ULF un akustiskās izejas jaudas standarti

Nominālā jauda

Rietumu analogs RMS(Root Mean Squared — vidējā kvadrātiskā vērtība) PSRS to noteica GOST 23262-88 kā sinusoidāla signāla ar frekvenci 1000 Hz piegādātās elektriskās jaudas vidējo vērtību, kas rada nelineārus signāla kropļojumus. pārsniedzot iestatītā vērtība THD. Paredzēts gan skaļruņiem, gan pastiprinātājiem. Parasti norādītā jauda tika pielāgota GOST prasībām dizaina sarežģītības klasei ar vislabāko izmērīto īpašību kombināciju. Dažādām ierīču klasēm SOI var ļoti būtiski atšķirties no 1 līdz 10 procentiem. Var izrādīties, ka sistēma ir norādīta uz 20 vatiem uz kanālu, bet mērījumi tika veikti ar 10% SOI. Rezultātā ar šo jaudu nav iespējams klausīties akustiku. Skaļruņu sistēmas spēj ilgstoši reproducēt signālu ar RMS jaudu.

Trokšņa jaudas reitings

Dažreiz to sauc arī par sinusoidālu. Tuvākais Rietumu analogs DIN- elektrisko jaudu ierobežo tikai siltuma un mehāniski bojājumi(piemēram: balss spoles pagriezienu izslīdēšana pārkaršanas dēļ, vadītāju izdegšana lieces vai lodēšanas vietās, elastīgu vadu pārrāvums utt.), kad 100 stundas caur korekcijas ķēdi tiek piegādāts rozā troksnis. Parasti DIN ir 2-3 reizes lielāks par RMS.

Maksimālā īstermiņa jauda

Rietumu analogs PMPO(Peak Music Power Output — maksimālā mūzikas izejas jauda). - elektriskā jauda, ​​ko skaļruņi var izturēt bez bojājumiem (pārbauda, ​​vai nav grabēšanas) īsu laiku. Rozā troksnis tiek izmantots kā testa signāls. Signāls tiek nosūtīts uz skaļruni 2 sekundes. Pārbaudes tiek veiktas 60 reizes ar 1 minūtes intervālu. Šis tips jauda ļauj spriest par īslaicīgām pārslodzēm, ko skaļrunis var izturēt situācijās, kas rodas darbības laikā. Parasti 10-20 reizes lielāks par DIN. Kāds ir labums, ja cilvēks zina, ka viņa sistēma, iespējams, var izturēt īsu, mazāk nekā sekundi, zemas frekvences sinusoidālo vilni ar lielu jaudu? Taču ražotājiem ļoti patīk šo konkrēto parametru attēlot uz savu produktu iepakojuma un uzlīmēm... Milzīgi skaitļi šis parametrs bieži vien balstās tikai uz ražotāju mārketinga nodaļas mežonīgo iztēli, un šeit ķīnieši neapšaubāmi ir priekšā pārējiem.

Maksimālā ilgtermiņa jauda

Šī ir elektriskā jauda, ​​ko skaļruņi var izturēt bez bojājumiem 1 minūti. Pārbaudes tiek atkārtotas 10 reizes ar 2 minūšu intervālu. Testa signāls ir vienāds.
Maksimālo ilgtermiņa jaudu nosaka skaļruņu termiskās izturības pārkāpums (balss spoles pagriezienu slīdēšana utt.).

Prakse ir labākais patiesības kritērijs. Izjaukšana ar audio centru

Mēģināsim pielietot savas zināšanas praksē. Apskatīsim kādu ļoti slavenu interneta veikalu un meklēsim preci no vēl slavenāka uzņēmuma no Uzlecošās saules zemes.
Jā, mūzikas centrs ar futūristisku dizainu tiek pārdots tikai par 10 000 rubļu. nākamajai akcijai:
No apraksta uzzinām, ka ierīce ir aprīkota ne tikai spēcīgi skaļruņi, bet arī zemfrekvences skaļrunis.

“Tas nodrošina izcilu skaņas skaidrību jebkurā skaļuma līmenī. Turklāt šī konfigurācija palīdz padarīt skaņu bagātīgu un plašu.

Aizraujoši, iespējams, ir vērts aplūkot parametrus. "Centrā ir divi priekšējie skaļruņi, katra ar jaudu 235 vati, un aktīvs zemfrekvences skaļrunis ar jaudu 230 vati." Turklāt pirmajiem izmēri ir tikai 31*23*21 cm
Jā, šis ir kaut kāds Lakstīgala Laupītājs gan balss stipruma, gan izmēra ziņā. Tālajā 1996. gadā es šajā brīdī būtu pārtraucis savu izpēti, un vēlāk, skatoties uz savu S90 un klausoties paštaisītu Ageev pastiprinātāju, es ar draugiem enerģiski pārrunātu, cik tālu no japāņu atpaliek mūsu padomju rūpniecība - par 50 gadiem vai joprojām uz visiem laikiem. Taču šodien līdz ar japāņu tehnoloģiju pieejamību situācija ir daudz labāka un daudzi ar to saistītie mīti ir sabrukuši, tāpēc pirms iegādes mēģināsim atrast objektīvākus datus par skaņas kvalitāti. Vietnē par to nav ne vārda. Kurš gan par to šaubās! Bet tur ir instrukciju rokasgrāmata pdf formātā. Lejupielādējiet un turpiniet meklēšanu. Pie ārkārtīgi vērtīgās informācijas, ka “audio kodēšanas tehnoloģijas licence iegūta no Thompson” un kurā galā ar grūtībām ievietot baterijas, taču var atrast kaut ko līdzīgu tehniskajiem parametriem. Ļoti niecīga informācija ir paslēpta dokumenta dziļumos, tuvojoties beigām.
Es to citēju burtiski, ekrānuzņēmuma veidā, jo, sākot ar šo brīdi, man sāka rasties nopietni jautājumi gan par dotajiem skaitļiem, neskatoties uz to, ka tie ir apstiprināti ar atbilstības sertifikātu, gan par to interpretāciju.
Fakts ir tāds, ka tieši zem tā bija rakstīts, ka no pirmās sistēmas maiņstrāvas tīkla patērētā jauda ir 90 vati, bet otrā parasti ir 75. Hmm.

Vai ir izgudrota trešā veida mūžīgā kustība? Vai varbūt ēkā mūzikas centrs Vai baterijas ir paslēptas? Neizskatās - ierīces norādītais svars bez akustikas ir tikai trīs kilogrami. Tad kā, patērējot 90 vatus no tīkla, var iegūt 700 noslēpumainus vatus (uzziņai) vai vismaz nožēlojamus, bet diezgan taustāmus 120 nominālos. Galu galā pastiprinātāja efektivitātei jābūt aptuveni 150 procentiem, pat ja zemfrekvences skaļrunis ir izslēgts! Bet praksē šis parametrs reti pārsniedz joslu 75.

Mēģināsim pielietot no raksta iegūto informāciju praksē.

Norādītā atsauces jauda ir 235+235+230=700 — tas nepārprotami ir PMPO. Nominālvērtībā ir daudz mazāk skaidrības. Pēc definīcijas tas ir nominālā jauda, bet tas nevar būt 60+60 tikai diviem galvenajiem kanāliem, neskaitot zemfrekvences skaļruni, ar nominālo enerģijas patēriņu 90 vati. Tas arvien vairāk atgādina nevis mārketinga triku, bet gan klajus melus. Spriežot pēc izmēriem un neizteiktā noteikuma, RMS un PMPO attiecības, šī centra reālajai nominālajai jaudai jābūt 12-15 vatiem uz kanālu, un kopējai vērtībai nevajadzētu pārsniegt 45. Tas rodas loģisks jautājums- kā var uzticēties Taivānas un Ķīnas ražotāju pasu datiem, ja to atļaujas pat pazīstams Japānas uzņēmums?
Tas, vai iegādāties šādu ierīci, ir atkarīgs no jums. Ja tas ir, lai no rītiem kaitinātu savus kaimiņus laukos, jā. Citādi, vispirms nenoklausoties vairākus dažādu žanru mūzikas gabalus, es to neieteiktu.

Darvas tējkanna medus burkā.

Šķiet, ka mums ir gandrīz pilnīgs parametru saraksts, kas nepieciešami jaudas un skaņas kvalitātes novērtēšanai. Bet, rūpīgāk pievēršoties, tas izrādās tālu no gadījuma vairāku iemeslu dēļ:

• Daudzi parametri ir piemērotāki ne tik daudz objektīvai signāla kvalitātes atspoguļošanai, bet gan mērīšanas ērtībai. Lielākā daļa tiek veikta ar 1000 Hz frekvenci, kas ir ļoti ērti, lai iegūtu labākos skaitliskos rezultātus. Tas atrodas tālu no fona frekvences elektrotīkls pie 50 Hz un pastiprinātāja frekvenču diapazona lineārākajā daļā.
• Ražotāji bieži grēko, atklāti pielāgojot pastiprinātāja raksturlielumus testiem. Piemēram, pat Padomju Savienības laikā ULF bieži tika veidoti tā, lai nodrošinātu vislabāko THD indikatoru ar maksimālo izejas jaudu. Tajā pašā laikā ar pusi jaudas līmeni iekšā push-pull pastiprinātāji Bieži parādījās soļu tipa kropļojumi, tāpēc harmonisko kropļojumu koeficients skaļuma pogas vidējā pozīcijā varēja samazināties par 10%!
• Datu lapās un lietošanas instrukcijās bieži ir nestandarta viltotas, absolūti nederīgas PMPO tipa īpašības. Tajā pašā laikā ne vienmēr ir iespējams atrast pat tādu pamata parametri piemēram, frekvenču diapazons vai nominālā jauda. Nav ko teikt par frekvences reakciju un fāzes reakciju!
• Parametri bieži tiek mērīti, izmantojot apzināti izkropļotas metodes.

Nav pārsteidzoši, ka šādos apstākļos daudzi pircēji iekrīt subjektivitātē un savos pirkumos labākajā gadījumā koncentrējas tikai uz īsas klausīšanās sesijas rezultātiem un sliktākajā gadījumā uz cenu.

Laiks beigt, raksts jau pārāk garš!

Sarunu par kvalitātes novērtēšanu un zemfrekvences pastiprinātāju kropļojumu cēloņiem turpināsim nākamajā rakstā. Apbruņojoties ar minimālu zināšanu daudzumu, jūs varat pāriet uz tādām interesantām tēmām kā intermodulācijas kropļojumi un to attiecības ar atgriezeniskās saites dziļumu!

Nobeigumā es vēlos izteikt sirsnīgu pateicību Romanam Parpalakam parpalakam par viņa tiešsaistes redaktora projektu, kas atbalsta lateksu un markdown. Bez šī rīka jau tā sarežģītais darbs ar matemātisko formulu ieviešanu tekstā kļūtu patiesi ellišķīgs.

Harmoniskā signāla formas izmaiņas, kas rodas, izejot caur ierīci, kurā ir nelineāri elementi, sauc par nelineāru kropļojumu. Izkropļots neharmonisks signāls savā spektrā satur nemainīgu komponentu, pirmo harmoniku (pamatfrekvences un augstākās harmonikas ar frekvencēm). harmonikas (izņemot pirmo) līdz pirmās harmonikas sprieguma efektīvā vērtībai:

Harmoniskos kropļojumus bieži izsaka procentos.

Jebkuras formas signāla nelineāros kropļojumus novērtē ar nelinearitātes koeficientu, ko aprēķina pēc formulas

(augstāko harmoniku vidējās kvadrātiskās vērtības attiecība pret visu harmoniku sprieguma vidējo kvadrātisko vērtību, t.i., pret signāla spriegumu).

Formulas un ir saistītas ar attiecību

no kā izriet, ka abas izteiksmes dod gandrīz identiskus rezultātus.

Nelinearitātes novērtēšanai ir arī citas metodes - kombinētās, statistiskās, kas vairāk raksturo radioierīču nelineārās īpašības nekā signāla kropļojumus.

Rīsi. 6-9. Harmoniskā sprieguma mērīšanas blokshēma

Nelineāros signālu kropļojumus mēra, izmantojot harmonisko metodi, kas tiek realizēta divos veidos - analītiski un integrāli. Analītiskā metode ir balstīta uz formulu un tiek veikta saskaņā ar shēmu attēlā. 6-9. Ģeneratora harmoniskais signāls tiek padots uz mērītā objekta ieeju, kura izejā tiek ieslēgts spektra analizators vai harmonikas analizators. Izmantojot spektra analizatoru, tiek iegūta izejas signāla spektrogramma, absolūtā vai relatīvās vērtības augstāko harmoniku un pirmās harmonikas amplitūdas un harmonikas koeficientu aprēķina, izmantojot formulu. Ja tiek izmantots harmonikas analizators, tas tiek manuāli pielāgots katrai nākamajai harmonikai, to vērtības tiek reģistrētas un aprēķinātas, izmantojot to pašu formulu. Analītiskā metode ir darbietilpīga un tiek izmantota, lai noskaidrotu katras harmonikas lomu atsevišķi.

Integrālā metode ir balstīta uz formulu un ļauj novērtēt visu augstāko harmoniku ietekmi uz signāla formu, atsevišķi nenosakot to vērtības. Lai to izdarītu, vispirms izmēra signāla vidējo kvadrātisko vērtību un pēc tam augstāko vērtību

harmoniku, kas saglabāsies pēc pirmā harmoniskā sprieguma slāpēšanas. Integrālo metodi bieži sauc par pirmo harmonisko (pamatfrekvences) sprieguma slāpēšanas metodi.

Nelineāro kropļojumu koeficienta mērīšana tiek veikta, izmantojot ierīci - nelineāro deformāciju mērītāju (6.-10. att.). Atbilstoša ierīce Vadības sistēma ir paredzēta, lai nodrošinātu simetrisku vai asimetrisku ievadi un saskaņotu objekta izejas pretestību ar skaitītāja ieejas pretestību.

Rīsi. 6-10. Nelineārais deformācijas mērītājs: a - blokshēma; b - iecirtuma filtra ķēde

Izmantojot PRR darbības režīma slēdzi, tiek veikts kalibrēšanas režīms, kad tiek mērīts visa signāla spriegums, mērīšanas režīms, kad tiek mērīts augstāku harmoniku spriegums, un voltmetra režīms parastajai vidējās kvadrātiskās vērtības mērīšanai. jebkurš spriegums.

Vājinātājs ir paredzēts, lai iestatītu sprieguma līmeni, lai nodrošinātu normālu turpmāko ierīces sastāvdaļu darbību. Ievades pastiprinātājam ir jābūt joslas platumam no pētāmā signāla minimālās frekvences līdz tā augšējās frekvences daudzkārtnei. Šīs joslas pastiprinātāja frekvences, fāzes un amplitūdas raksturlielumi ir lineāri. Iecirtuma pastiprinātājs ir paredzēts, lai nomāktu pirmo harmonisko spriegumu, izmantojot atgriezeniskās saites ķēdē iekļauto RC bloķējošo filtru (Wien tiltu). Filtrs att. 6-10, b) noregulēts uz pirmās harmonikas frekvenci

Pakāpēs, kas dalās ar 10, pārslēdzot rezistorus un vienmērīgi izmantojot mainīgo kondensatoru dubulto bloku C. Tiek panākta iecirtuma filtra raksturlielumu asināšana, kas nepieciešama precīzai tilta balansēšanai, pilnībā nomācot pirmo harmonisko spriegumu un samazinot mērījumu kļūdu. izpildot vienādojumu Uz rezistoru vadības pogām ir uzraksts: “Balsēšana: raupja, smalka.” Voltmetrs sastāv no UV pastiprinātāja vājinātāja un optrona tipa efektīvā pārveidotāja ar magnetoelektrisko indikatoru. Indikatora skala ir kalibrēta sprieguma vienībās, procentos un nelinearitātes koeficienta decibelos.

Signāla formas vizuālai novērošanai mērierīces ieejā un izejā un augstākas harmonikas pēc pirmās harmonikas filtrēšanas ir paredzētas skavas osciloskopa ieslēgšanai. Voltmetra pārbaudei ir kalibrēšanas ģenerators.

Ir pieejami nelineārie deformācijas mērītāji, kas darbojas pētāmā signāla frekvenču diapazonā no 20 Hz līdz ar joslas platumu līdz.. Tos plaši izmanto jebkuras pastiprināšanas ierīču un modulācijas ceļu kvalitātes kontrolei. Nelinearitātes koeficients tiek mērīts ieejas spriegumu diapazonā no 0,1 līdz 100 V. Sprieguma mērīšanas robežas, strādājot voltmetra režīmā, ir frekvenču diapazonā no 20 Hz - 1 MHz. Mērījumu kļūda ir atkarīga no iecirtuma filtra regulēšanas precizitātes, kas tiek veikta, secīgi tuvojoties voltmetra rādījumam līdz minimumam, t.i., līdz dažu augstāku harmoniku spriegumam. Kļūda ir

Mērot nelineāros signāla kropļojumus, vienlaikus tiek novērtēta tās ierīces nelinearitāte, caur kuru tika iziets signāls. Tomēr šis novērtējums ir neprecīzs, jo tas tiek veikts viena signāla ietekmē un vienā frekvenču diapazona punktā. Reālos darbības apstākļos radio pastiprinātāja ieeja vairumā gadījumu saņem nejaušus signālus ar plašu spektru vai daudz dažādu frekvenču deterministisku signālu. Tāpēc nelinearitātes produkti rodas visā mērītā objekta caurlaides joslā.

Statistikas metode ļauj vispilnīgāko

raksturo objekta nelineārās īpašības apstākļos, kas labi simulē darbības apstākļus. Kā signāla avots tiek izmantots zemfrekvences trokšņu ģenerators (6-11. att., a) ar vienmērīgu spektru mērītā objekta darbības frekvenču diapazonā Trokšņa spriegums tiek pievadīts roba filtram, ar kura palīdzību. no iecirtuma filtra ieejas signāla spektra pārraides tiek izgriezta šaura signāla komponentu josla, kas atrodas ap joslas vidējo frekvenci (6-11. att., b). Mērītā objekta izejā šajā joslā veidojas izejas signāla komponenti, kas ir nelinearitātes produkti.

Rīsi. 6-11. Nelineāro kropļojumu mērīšana, izmantojot statistikas metodi: a - blokshēma; b - signāla spektrālais blīvums mērītā objekta ieejā; in - tas pats pie izejas

Šo komponentu spriegumu mēra ar selektīvu voltmetru, kas noregulēts uz frekvenci. Kopējā signāla spriegumu objekta izejā mēra ar parasto platjoslas voltmetru V efektīvā vērtība (6.-11. att., c). Ar statistisko metodi mērītā nelinearitātes vērtība ir

Izmantojot iecirtumu filtru komplektu ar dažādām vidējām frekvencēm, ir iespējams izmērīt un attēlot nelinearitātes atkarību no frekvences visā objekta darbības diapazonā.

No koģenerācijas un TPP kursiem mēs zinām, ka elektriskās ķēdes iedala lineārajās, nelineārajās un parametriskajās. Pēdējie divi ķēžu veidi atšķiras no lineārajiem ar to, ka tie var radīt jaunus harmoniskus komponentus reakcijas spektrā, salīdzinot ar ieejas signāla spektru.

Nelineāra signāla transformācija var būt vēlama un noderīga (piemēram, noteikšanā), vai arī tā var būt kaitīga un vienlaicīga (piemēram, pastiprinātājos). Šajā gadījumā, ja šī parādība netiek izmantota ierīcē, kurā ir šī ķēde, tas ir ļoti nevēlams, jo tas bieži rada kaitīgas blakusparādības. Tāpēc viļņu forma šo ierīču izejā atšķirsies no viļņu formas to ieejā. Viļņu formas izmaiņas sauc par nelineāru kropļojumu.

Nelineāro kropļojumu iemesls ir tāds, ka, ievadot harmonisku signālu ar frekvenci f, izejā parādās signāls, kas satur nemainīgu komponentu, pamata frekvenci un augstākas harmonikas ar frekvencēm 2f, 3f, 4f utt. Augstāko harmoniku amplitūdas ātri samazinās, palielinoties to skaitam. Otrā un trešā harmonika parasti ir izšķiroša.

Nelineāro kropļojumu avots ir ķēdes elementi, kuros strāva nav proporcionāla pielietotajam spriegumam, t.i. ar nelineāru strāvas-sprieguma raksturlielumu. Tās, kā likums, ir vakuuma lampas, tranzistori, diodes, spoles ar feromagnētiskiem serdeņiem.

Nepieciešamība izmērīt nelineāros kropļojumus ir saistīta ar pastiprinātāju un sinusoidālo ģeneratoru parametru izpēti.

Nelineārie kropļojumi ir sarežģīta parādība, kas ir atkarīga no daudziem parametriem: sastāva elektriskā ķēde, tā amplitūdas-frekvences raksturlielums, signāla forma, amplitūda utt. Palielinoties amplitūdai, palielinās nelineārie kropļojumi. Parasti, palielinoties frekvencei, palielinās arī nelineārie kropļojumi pastiprinātājā.

Nelineāros kropļojumus novērtē ar harmonisko koeficientu K G , kā arī nelineāro kropļojumu koeficientu K N.

Harmoniskais koeficients K G ir definēta kā attiecība starp visu signālu harmoniku, izņemot pirmo, summas sprieguma vidējo kvadrātisko (rms) vērtību pret pirmās harmonikas sprieguma vidējo kvadrātisko (rms) vērtību saskaņā ar formulu (34). ):

kur U 1, U 2, U 3 , … Un – izejas signāla atsevišķu harmoniku vidējā kvadrātiskā sprieguma vērtības.

Koeficients KG raksturo atšķirību starp dotā periodiskā signāla formu un harmonisko.

Ir viegli redzēt, ka, ja izejas signālā nav augstāku harmoniku, K G = 0, t.i. sinusoidāls signāls no ieejas uz izeju tiek pārraidīts bez kropļojumiem.

Nelineāro kropļojumu koeficientu Kn definē kā attiecību starp augstāko harmoniku sprieguma vidējo kvadrātisko vērtību un visa signāla vidējo kvadrātisko vērtību saskaņā ar formulu (35):

Visizplatītākās vienas frekvences mērīšanas metodes ir:

1. Fundamentāla harmonikas slāpēšanas metode.

2. Stresa analīzes metode.

Nelineāro kropļojumu mērīšana, izmantojot pamata harmonikas slāpēšanas metodi

Saskaņā ar nelineāro kropļojumu faktora noteikšanas formulu ir nepieciešams izmērīt pētāmā signāla efektīvo vērtību un augstāko harmonisko komponentu efektīvo vērtību.

Ir īpaši instrumenti, kas mēra nelineāros kropļojumus, ko sauc par nelineāro kropļojumu mērītājiem.

Analogā nelineārā deformācijas mērītāja vienkāršota blokshēma ir parādīta 1. attēlā.

1. attēls – analogā harmonisko traucējumu mērītāja vienkāršota blokshēma

Sodas ierīces diagrammaIetver ievades ierīci, noskaņojamu iecirtumu filtru un kvadrātveida voltmetru ar vājinātāju.

Ierīces darbības princips ir balstīts uz atsevišķu pētāmā signāla sprieguma vidējās kvadrātiskās vērtības un tā paša signāla augstāko harmoniku vidējās kvadrātiskās sprieguma vērtības mērījumu.

Ievades ierīce nodrošina nepieciešamo ievades pretestības vērtību un kalpo, lai to saskaņotu mērinstruments ar pētāmā signāla avotu.

Ideālā gadījumā iecirtuma filtram vajadzētu būt bezgalīgi lielam vājinājumam pirmās (fundamentālās) harmonikas frekvencē un nulles vājinājumam augstākās harmonikas frekvencēs. Parasti iecirtuma filtru īsteno, izmantojot Wien tilta ķēdi, kas sastāv no rezistoriem un kondensatoriem (sk. 2. attēlu).

Harmonisko kropļojumu mērīšana, izmantojot sprieguma analīzi

Nelineāro kropļojumu mērīšana ar sprieguma analīzi (pēc atsevišķām harmonikām) tiek veikta, izmantojot selektīvo līmeņa mērītāju (SLM).

Shēma harmonisko kropļojumu mērīšanai, izmantojot IMU, ir parādīta 3. attēlā, un tā sastāv no ģeneratora, zemas caurlaidības filtra, pētāmā kvadripola un IMU.

3. attēls. Harmonisko kropļojumu mērīšana, izmantojot sprieguma analīzes metodi

IMU ir savienots ar pētāmā objekta izvadi. Ar vienas frekvences sinusoidālu signālu, lai kontrolētu jebkuras frekvences spriegumu, kas tajā parādās nelineāru traucējumu rezultātā. Šajā gadījumā IMU tiek secīgi noregulēts uz pirmo, otro, trešo harmoniku (un, ja nepieciešams, uz augstākām), kuru spriegums (līmenis) ir jākontrolē. Tādējādi visu pētāmā signāla interesējošo harmoniku līmeņi tiek mērīti atsevišķi, un katram no tiem tiek noteikts nelinearitātes vājināšanās, ņemot vērā starpību starp pirmās harmonikas un katras uzraudzītās frekvences līmeni:

A Кn = L 1 – L n

IN Visa skaņas reproducēšanas vēsture sastāvēja no mēģinājumiem tuvināt ilūziju oriģinālam. Un, lai gan ir nobraukts milzīgs attālums, mēs joprojām esam ļoti, ļoti tālu, lai pilnībā tuvotos dzīvajai skaņai. Var izmērīt daudzu parametru atšķirības, taču diezgan daudz no tiem joprojām paliek ārpus iekārtu izstrādātāju redzesloka. Viena no galvenajām īpašībām, kurai patērētājs ar jebkādu pieredzi vienmēr pievērš uzmanību, ir nelineārais deformācijas koeficients (THD) .

Un kāda šī koeficienta vērtība diezgan objektīvi norāda uz ierīces kvalitāti? Tie, kas ir nepacietīgi, beigās var uzreiz atrast mēģinājumu atbildēt uz šo jautājumu. Par pārējo mēs turpināsim.
Šis koeficients, ko sauc arī par kopējo harmonisko kropļojumu koeficientu, ir procentos izteikta harmonisko komponentu efektīvās amplitūdas attiecība ierīces izejā (pastiprinātājs, magnetofons utt.) pret efektīvo amplitūdu pamatfrekvences signāls, kad šīs frekvences sinusoidāls signāls tiek pievadīts ierīces ieejai. Tādējādi tas ļauj kvantitatīvi noteikt pārneses raksturlieluma nelinearitāti, kas izpaužas spektrālo komponentu (harmoniku) parādīšanā izejas signālā, kuru ieejas signālā nav. Citiem vārdiem sakot, ir kvalitatīvas izmaiņas mūzikas signāla spektrā.

Papildus objektīviem harmoniskiem kropļojumiem, kas atrodas skaņas skaņas signālā, pastāv problēma ar traucējumiem, kas nepastāv reālajā skaņā, bet ir jūtami subjektīvo harmoniku dēļ, kas rodas vidusauss gliemežnīcā augstā līmenī. skaņas spiediena vērtības. Cilvēka dzirdes aparāts ir nelineāra sistēma. Dzirdes nelinearitāte izpaužas faktā, ka tad, kad bungādiņa ir pakļauta sinusoidālai skaņai ar frekvenci f in Dzirdes aparātsšīs skaņas harmonikas tiek ģenerētas ar frekvencēm 2f, 3f utt. Tā kā šīs harmonikas nav primārajā ietekmējošajā tonī, tās sauc par subjektīvām harmonikām.

Protams, tas vēl vairāk sarežģī ideju par maksimālo pieļaujamo harmoniku līmeni audio ceļā. Palielinoties primārā toņa intensitātei, subjektīvo harmoniku lielums strauji palielinās un var pat pārsniegt primārā toņa intensitāti. Šis apstāklis ​​dod pamatu pieņēmumam, ka skaņas, kuru frekvence ir mazāka par 100 Hz, nav jūtamas pašas, bet gan subjektīvo harmoniku dēļ, kuras tās rada, iekrītot frekvenču diapazonā virs 100 Hz, t.i. dzirdes nelinearitātes dēļ. Iegūto aparatūras izkropļojumu fiziskie iemesli dažādās ierīcēs ir atšķirīgi, un katra ieguldījums visa ceļa kopējos kropļojumos nav vienāds.

Mūsdienu CD atskaņotāju kropļojumi ir ļoti zemi un gandrīz nemanāmi salīdzinājumā ar citu ierīču kropļojumiem. Skaļruņu sistēmām nozīmīgākie ir zemfrekvences kropļojumi, ko izraisa zemfrekvences galviņa, un standarts nosaka prasības tikai otrajai un trešajai harmonikai frekvenču diapazonā līdz 250 Hz. Un par ļoti labu skanējumu skaļruņu sistēma tie var būt 1% robežās vai pat nedaudz vairāk. Analogajos magnetofonos galvenā problēma, kas saistīta ar ierakstīšanas fizisko bāzi magnētiskajā lentē, ir trešā harmonika, kuras vērtības parasti ir norādītas sajaukšanas instrukcijās. Bet maksimālā vērtība, pie kura, piemēram, vienmēr tiek veikti trokšņa līmeņa mērījumi, tas ir 3% 333 Hz frekvencei. Magnetofonu elektroniskās daļas kropļojumi ir daudz mazāki.
Gan akustisko, gan analogo magnetofonu gadījumā, ņemot vērā to, ka kropļojumi galvenokārt ir zemfrekvences, to subjektīvā pamanāmība ir ievērojami samazināta maskēšanas efekta dēļ (kas sastāv no tā, ka no diviem vienlaicīgi skanošiem signāliem, jo ​​augstāks -labāk dzirdama pirmā frekvence).

Tātad galvenais kropļojumu avots jūsu ķēdē būs jaudas pastiprinātājs, kurā, savukārt, galvenais avots ir aktīvo elementu pārneses raksturlielumu nelinearitāte: tranzistori un vakuuma lampas, bet transformatora pastiprinātājos - transformatora nelineārie kropļojumi. tiek pievienoti arī, kas saistīti ar magnetizācijas līknes nelinearitāti. Ir skaidrs, ka, no vienas puses, kropļojumi ir atkarīgi no pārraides raksturlieluma nelinearitātes formas, kā arī no ieejas signāla rakstura.

Piemēram, pastiprinātāja ar vienmērīgu apgriešanu pie lielām amplitūdām pārneses raksturlielums neradīs nekādus kropļojumus sinusoidālajiem signāliem zem apgriešanas līmeņa, bet, signālam palielinoties virs šī līmeņa, parādās kropļojumi un tie palielināsies. Šāda veida ierobežojumi galvenokārt ir raksturīgi lampu pastiprinātājiem, kas zināmā mērā var kalpot kā viens no iemesliem, kāpēc klausītāji dod priekšroku šādiem pastiprinātājiem. Un šo funkciju NAD izmantoja virknē savu slavēto pastiprinātāju ar “mīksto ierobežošanu”, kas ražoti kopš 80. gadu sākuma: iespēja ieslēgt režīmu ar lampas griešanas imitāciju radīja lielu šī uzņēmuma tranzistoru pastiprinātāju fanu armiju. .
Turpretim pastiprinātāja centra griešanas (pakāpju kropļojuma) raksturlielums, kas raksturīgs tranzistoru modeļiem, rada kropļojumus muzikālajos un mazajos sinusa signālos, un, pieaugot signāla līmenim, kropļojumi samazināsies. Tādējādi kropļojumi ir atkarīgi ne tikai no pārraides raksturlieluma formas, bet arī no ieejas signāla līmeņu statistiskā sadalījuma, kas mūzikas programmām ir tuvs trokšņa signālam. Tāpēc papildus SOI mērīšanai, izmantojot sinusoidālo signālu, ir iespējams izmērīt pastiprināšanas ierīču nelineāros kropļojumus, izmantojot trīs sinusoidālu vai trokšņa signālu summu, kas, ņemot vērā iepriekš minēto, sniedz objektīvāku priekšstatu par kropļojumiem.

Termins “kopējais harmoniskais kropļojums” THD (sprieguma līknes sinusoidālās kropļojuma koeficients (skat. GOST 13109-97)) tiek plaši izmantots, nosakot harmoniskā satura līmeni mainīgos signālos.

THD definīcija

Signālam y THD koeficients ir definēts kā:

Tas atbilst definīcijai, kas sniegta IEC 61000-2-2.

Ņemiet vērā, ka šī vērtība var pārsniegt 1.

Saskaņā ar šo standartu parametru h var ierobežot līdz 50. THD koeficients ļauj vienā skaitļā izteikt deformācijas pakāpi, kas ietekmē strāvu vai spriegumu jebkurā elektroinstalācijas vietā.

THD parasti izsaka procentos.

Kopējais strāvas vai sprieguma deformācijas koeficients

Strāvas harmonikām šī formula izskatās šādi:

Zemāk ir līdzvērtīga formula, kas ir vizuālāka un vieglāk lietojama, ja ir zināma visa efektīvā vērtība:

Sprieguma harmonikām formula ir šāda:

Jaudas koeficienta un THD saistība

(rīsi. M13)

THD koeficients, kas vienā vērtībā atspoguļo strāvas vai sprieguma viļņu formas izkropļojumu pakāpi, ir svarīgs rādītājs. Spektrs parāda atsevišķas harmonikas, kas ietekmē izkropļoto signālu (sprieguma līknes sinusoidālās deformācijas koeficients (sk. GOST 13109-97).

Tātad: