Definizione THD negli amplificatori audio

Salve a tutti, vorrei sapere da qualcuno di voi, magari esperto in campo audio qual =E8 la formula del THD usata normalmente per la misura della distorsione negli amplificatori audio. Io ho trovato tre diverse definizioni:

Due di queste sono date tramite le tensioni

1.THD=3Dsqrt{[(V2)^2 +(V3)^2+...(Vn)^2]} / V1

2.THD=3Dsqrt{[(V2)^2 +(V3)^2+...(Vn)^2]} / sqrt{[(V1)^2+(V2)^2 + (V3)^2+...(Vn)^2]}

La terza

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tramite le potenze:

3.THD=3D (P2+P3+...Pn)/(P1)

Grazie in anticipo

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Claudio S.
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La prima e la terza (Distorsione/Segnale) sono equivalenti infatti bisogna considerare la somma delle potenze, ovvero la somma dei quadrati delle tensioni. La seconda si riferisce al rapporto Distorsione/(Distorione+Segnale); essendo la distorsione piccola rispetto al segnale il risultato è praticamente lo stesso.

Ciao

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Gianluca
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LAB

Prima e terza sono quelle buone.

Se poi la distorsione e` ragionevolmente piccola, l'errore che si commette usando la seconda relazione e` minuscolo.

Ad esempio se la distorsione fosse del 10% misurata con il primo o terzo metodo, misurata con il secondo darebbe 9.95%. Con una distorisione del

20% leggeresti 19.6%...

Ti preoccupi di questa differenza?

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Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
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Franco

Scusate, ma la prima e la terza non sono affatto equivalenti, c'=E8 una radice quadrata di mezzo che rende i valori di THD differenti.

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Claudio S.

Hai ragione anche tu :)

I risultati numerici vengono diversi, ma le due definizioni sono equivalenti nel senso che hanno le stesse proprieta`. Quando vengono espresse in decibel, la prima e la terza definizione danno lo stesso risultato. In questo senso sono equivalenti.

Invece la seconda non l'avevo mai sentita, almeno in campo elettronico e audio. Ho fatto una piccola ricerca e ho trovato duesto articolo "On the Definition of Total Harmonic Distortion and Its Effect on Measurement Interpretation", Doron Shmilovitz, IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY, VOL. 20, NO. 1, JANUARY 2005, pp 526-527 che dice che la prima definizione e` quella usata dagli elettrici, mentre la seconda pare essere una definizione usata in campo audio (It seems that the second definition was inherited from the area of audio amplifiers). Ovviamente gli elettronici dicono il contrario :)

La cosa importante e` che con la prima definizione il valore puo` superare e anche di molto il 100%, mentre con la seconda al massimo arriva al 100%. Per piccoli valori di distorsione i due sono molto simili, come detto nel messaggio precedente.

La disto con la seconda distorsione, data quella percentuale con la prima e` data da THD/SQRT(1+(THD/100)^2).

Grazie dell'osservazione che mi ha permesso di imparare qualcosa in piu`.

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Franco

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(L. Wittgenstein)
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Franco

La seconda è un po' come il rapporto (S+N)/N: nel segnale utile che si misura c'è anche il rumore (che non viene escluso...), quindi il rapporto non viene S/N ma (S+N)/N, ovvero (S/N) +1. Se S/N è 60...80...100dB l'unità è trascurabile. Nel caso in questione si fa il rapporto tra l'energia complessiva delle componenti armoniche e l'energia totale di segnale utile + armoniche.

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Gianluca
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LAB

Ok. Grazie Franco, avevo gi=E0 letto quell'articolo. Ma al di l=E0 delle differenze numeriche ci=F2 che mi premeva capire =E8 cosa dichiarano i costruttori di amplificatori audio. Non mi preoccupo della differenza fra la prima e la seconda, che danno valori abbastanza vicini, ma di quella fra la prima e la terza. Ad esempio un THD dato dalla prima che =E8 2,49% con la seconda =E8 0,06%. Mi preoccupo di ci=F2 perch=E8 sto effettuando delle misure di distorsione su un amplificatore audio e vorrei metterlo a confronto con altri gi=E0 in commercio. La mancanza di certezza di quale delle due formule usare rende il confronto impossibile. Ciao

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Claudio S.

Usa la prima e vivi felice :)

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Franco

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(L. Wittgenstein)
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Franco

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