Qu’est-ce que la distorsion harmonique totale (THD) ?
Parcourez le manuel de votre appareil audio et vous trouverez peut-être une spécification appelée Total Harmonic Distortion (en abrégé THD). Cette spécification s’applique aux haut-parleurs, casques, lecteurs multimédia/MP3, amplificateurs, préamplificateurs, récepteurs, etc. La distorsion harmonique totale est importante lorsque l’on considère l’équipement, mais seulement jusqu’à un certain point.
Qu’est-ce que la distorsion harmonique totale ?
La spécification Total Harmonic Distortion compare l’entrée et la sortie d’un signal audio et mesure la différence par étapes sous forme de pourcentage. Par conséquent, vous pouvez voir THD répertorié comme 0,02 % avec la fréquence spécifiée et les conditions de tension équivalentes entre parenthèses (par exemple, 1 kHz 1 Vrms).
Le calcul de la distorsion harmonique totale implique quelques calculs. Cependant, il vous suffit de comprendre que les pourcentages indiquent la distorsion harmonique ou la déviation du signal de sortie. Un pourcentage inférieur est préférable.
Le signal de sortie est une réplique de l’entrée, pas une réplique parfaite, en particulier lorsque plusieurs composants sont impliqués dans un système audio. Lorsque vous comparez les deux signaux sur un graphique, vous pouvez remarquer des différences subtiles.
Fréquences fondamentales et harmoniques
La musique se compose de fréquences fondamentales et harmoniques. La combinaison des fréquences fondamentales et harmoniques donne à l’instrument son timbre unique et permet à l’oreille humaine de les distinguer.
Par exemple, jouer la note centrale A sur un violon produit une fréquence fondamentale de 440 Hz, tout en reproduisant également des harmoniques (multiples de la fréquence fondamentale) à 880 Hz, 1220 Hz, 1760 Hz, etc. Un violoncelle jouant les mêmes notes d’alto qu’un violon sonne toujours comme un violoncelle car il a des fréquences fondamentales et harmoniques spéciales.
Pourquoi la distorsion harmonique totale est importante (ou non)
Une fois que la distorsion harmonique totale augmente au-delà d’un certain point, la précision du son devrait en souffrir. Cela se produit lorsque des fréquences harmoniques indésirables (celles qui ne sont pas présentes dans le signal d’entrée d’origine) sont générées et ajoutées à la sortie.
Par exemple, un THD de 0,1 % signifie que 0,1 % du signal de sortie est erroné et contient une distorsion indésirable. De tels changements drastiques peuvent entraîner une expérience sonore non naturelle avec les instruments.
Dans la plupart des cas, cependant, la distorsion harmonique totale est presque imperceptible, d’autant plus que les fabricants fabriquent des produits avec des spécifications THD de seulement quelques pour cent. Si vous ne pouvez pas toujours entendre une différence de 0,5 %, il est peu probable que vous remarquiez un niveau de THD de 0,001 % (le mesurer avec précision peut être difficile).
De plus, la spécification de distorsion harmonique totale est une valeur moyenne. Il ne tient pas compte du fait que les harmoniques pairs et inférieurs sont plus difficiles à entendre pour les humains que les harmoniques impairs et supérieurs. La composition joue donc aussi un petit rôle.
Chaque composant ajoute une certaine quantité de distorsion, donc évaluez soigneusement les nombres pour maintenir la pureté de la sortie audio. Cependant, le pourcentage de distorsion harmonique totale n’est pas aussi important que la spécification en général, d’autant plus que la plupart des valeurs sont généralement inférieures à 0,005 %.
De petites différences de THD d’une marque de composants à une autre sont souvent insignifiantes par rapport à d’autres considérations telles que la qualité de la source audio, l’acoustique de la pièce et le choix des bons haut-parleurs.
FAQ
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Combien de THD est acceptable ?
Tant que le THD est inférieur à 1 %, la plupart des auditeurs n’entendront aucune distorsion. Cependant, certains musiciens et audiophiles peuvent remarquer ce niveau de distorsion.
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Qu’est-ce qui cause un THD élevé ?
Un THD élevé indique un problème électrique avec le périphérique audio. Une petite quantité de THD est inévitable, mais devrait passer inaperçue si tous les fils et composants fonctionnent correctement.
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Comment calculer le THD ?
Utilisez un analyseur THD pour automatiser le processus. Pour déterminer le THD, l’analyseur divise la tension efficace équivalente de toutes les fréquences harmoniques par la tension efficace de la fréquence fondamentale.
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Qu’est-ce que la distorsion d’intermodulation ?
La distorsion d’intermodulation (IMD) est une mesure des fréquences non harmoniques ajoutées à un signal d’entrée. Comme THD, IMD est exprimé en pourcentage du signal de sortie total, les nombres inférieurs indiquant de meilleures performances.
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