Total Harmonic Distortion – THD là gì? Ý nghĩa trong âm thanh

Trong lĩnh vực âm thanh, THD (Total Harmonic Distortion) là một khái niệm được sử dụng để đánh giá chất lượng âm thanh của một thiết bị. THD thường được đo và đánh giá dựa trên phổ âm thanh để xác định mức độ méo hài của tín hiệu âm thanh. Từ này thường được sử dụng trong ngành công nghiệp âm thanh và là một yếu tố quan trọng để xác định chất lượng của các sản phẩm âm thanh. Vậy Total Harmonic Distortion – THD là gì? Đặc điểm của Total Harmonic Distortion là gì? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu chi tiết qua một số thông tin dưới đây nhé.

Tìm hiểu về Total Harmonic Distortion – THD là gì?

Trước khi đi tìm hiểu đặc điểm của Total Harmonic Distortion là gì? chúng ta cần hiểu được Total Harmonic Distortion – THD là gì qua các khái niệm dưới đây:

Độ méo – Distortion là gì?

Độ méo (Distortion) là hiện tượng biến đổi tín hiệu ban đầu khi đi qua một hệ thống xử lý tín hiệu, gây ra sự thay đổi hoặc biến đổi tính chất của tín hiệu so với tín hiệu gốc.

Total Harmonic Distortion là gì?

Total Harmonic Distortion (THD) là một chỉ số đo lường mức độ méo hài hoà của tín hiệu âm thanh. Khi tín hiệu âm thanh được truyền qua các thiết bị âm thanh như loa, ampli, mixer, và các thiết bị xử lý âm thanh khác, các thành phần hài hoà có thể được tạo ra trong tín hiệu.

THD là gì?

THD là viết tắt của từ “Total Harmonic Distortion”, có nghĩa là tổng độ méo hài hoà của tín hiệu âm thanh, chúng được dùng để đánh giá chất lượng âm thanh của một thiết bị âm thanh.

THD + N là gì?

THD + N (Total Harmonic Distortion plus Noise) là một chỉ số đo lường cho mức độ méo âm của một thiết bị âm thanh, kết hợp giữa tổng hàm lượng méo âm bao gồm cả sóng hài và tiếng ồn.

Nó đo lường tổng hợp mức độ biến dạng của âm thanh đầu ra so với âm thanh đầu vào, bao gồm cả méo do hệ thống và do tín hiệu âm thanh đầu vào gốc. THD + N được tính dưới dạng phần trăm (%) hoặc đơn vị ppm (parts per million), và thường được sử dụng để đánh giá chất lượng âm thanh của các thiết bị âm thanh như ampli, loa, bộ xử lý tín hiệu (DSP), hoặc thiết bị thu âm. Càng thấp giá trị THD + N, chất lượng âm thanh càng tốt và độ chính xác của tín hiệu âm thanh được duy trì tốt hơn.

Công thức tính THD + N và THD là gì?

Có 2 công thức thường dùng liên quan tới THD:

Công thức tính THD là gì?

Công thức tính THD (Total Harmonic Distortion) được tính bằng tổng hàm lượng của các sóng hài (harmonic distortion) so với mức điện áp đầu vào. Công thức chính xác cho THD được thể hiện như sau:

Trong đó:

• V1 là mức điện áp đầu vào của tín hiệu âm thanh.
• V2, V3, V4, …, Vn là các sóng hài của tín hiệu âm thanh.

Để tính toán THD, các sóng hài V2, V3, V4, …, Vn được đo bằng một máy đo hỗ trợ đo các thành phần tần số của tín hiệu âm thanh. Sau đó, các giá trị này được lấy bình phương, cộng lại và lấy căn bậc hai để tính toán tổng hàm lượng sóng hài. Giá trị này được chia cho mức điện áp đầu vào V1 và nhân với 100% để tính toán giá trị THD.

Công thức tính THD + N là gì?

THD+N (Total Harmonic Distortion + Noise) là tổng của các hàm sóng hài và nhiễu, thường được đo lường bằng phần trăm (%) hoặc decibel (dB). Công thức tính THD+N như sau:

• THD+N (%) = (Cường độ của tổng tất cả các hài và nhiễu / Cường độ của tín hiệu âm thanh đầu vào) x 100%
• THD+N (dB) = 10 x log (Cường độ của tổng tất cả các hài và nhiễu / Cường độ của tín hiệu âm thanh đầu vào)

Trong đó, “Cường độ của tổng tất cả các hài và nhiễu” là tổng cường độ của các hài và nhiễu phát sinh trong quá trình xử lý tín hiệu âm thanh, và “Cường độ của tín hiệu âm thanh đầu vào” là cường độ của tín hiệu âm thanh ban đầu được đưa vào bộ xử lý tín hiệu.

Chi tiết về Total Harmonic Distortion là gì?

THD được tính bằng cách so sánh năng lượng của các thành phần hài hoà với năng lượng của tín hiệu âm thanh gốc.THD được tính bằng phần trăm (%) hoặc dưới dạng một giá trị số. Giá trị THD càng thấp thì chất lượng âm thanh sẽ càng tốt, bởi vì nó chỉ ra rằng tín hiệu âm thanh ít bị méo hài hoà hơn.

Các giá trị THD thường được đo trong phạm vi từ 0,1% đến 5%. Các giá trị THD thấp hơn 0,1% được coi là tốt, trong khi các giá trị THD cao hơn 5% có thể làm giảm chất lượng âm thanh một cách đáng kể. Vì vậy, THD là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng âm thanh của một thiết bị âm thanh hoặc hệ thống âm thanh.

Tại sao Total Harmonic Distortion – THD lại quan trọng trong âm thanh?

Total Harmonic Distortion – THD là một trong những thông số quan trọng nhất trong âm thanh, vì nó liên quan trực tiếp đến chất lượng âm thanh. THD đo lường mức độ méo hài của một tín hiệu âm thanh, tức là mức độ nhiễu âm thanh gây ra bởi các sóng âm thanh bổ sung vào tín hiệu gốc.

Khi âm thanh được tái tạo, các thành phần tín hiệu gốc sẽ bị biến đổi do ảnh hưởng của các yếu tố khác như loa, amply, dây loa, môi trường v.v… Mức độ THD càng thấp thì tín hiệu âm thanh càng trung thực và chất lượng âm thanh càng cao. Ngược lại, nếu mức độ THD cao, sẽ làm mất mát thông tin âm thanh và tạo ra tiếng ồn, làm giảm chất lượng âm thanh.

Do đó, để đảm bảo chất lượng âm thanh tốt, các thiết bị âm thanh cần phải có THD thấp nhất có thể. Với các thiết bị âm thanh như loa, amply, DAC, thì THD phải được đo lường và đưa ra chỉ số để người dùng có thể chọn được sản phẩm có chất lượng tốt nhất.

Ý nghĩa của THD – Total Harmonic Distortion là gì?

Total Harmonic Distortion (THD) là một đại lượng được sử dụng để đánh giá chất lượng âm thanh của hệ thống âm thanh. THD đo lường tổng các độ méo trong tín hiệu âm thanh, chủ yếu là các sóng hài.

THD thường được tính dưới dạng phần trăm hoặc dạng số thập phân, và giá trị nhỏ hơn sẽ cho thấy chất lượng âm thanh tốt hơn. Nó được sử dụng trong nhiều lĩnh vực âm thanh, bao gồm các hệ thống loa phát thanh, thiết bị thu âm, các thiết bị điện tử tiêu dùng như loa, ampli, tai nghe, và các hệ thống âm thanh chuyên nghiệp.

Ngoài ra, THD cũng được sử dụng trong sản xuất âm nhạc để kiểm tra chất lượng sản phẩm âm nhạc và kiểm tra thiết bị âm thanh. Các tiêu chuẩn THD được áp dụng trong các quy định và chuẩn an toàn về âm thanh, đảm bảo rằng sản phẩm và thiết bị đáp ứng các yêu cầu chất lượng âm thanh.

Total Harmonic Distortion sẽ càng bộc lộ rõ hơn khi bạn nghe âm thanh trong các hệ thống lớn như âm thanh hội trường, sân khấu hay dàn âm thanh đám cưới. Các hệ thống này phối ghép nhiều thiết bị, lại hoạt động với công suất lớn nên THD của toàn hệ thống có xu hướng tăng.

THD trên các thiết bị âm thanh bao nhiêu là tốt?

Trong các thiết bị âm thanh chuyên nghiệp, như hệ thống âm thanh hội trường sân khấu, âm thanh phòng thu, THD thường được giữ ở mức rất thấp, thường dưới 0,1%. Tuy nhiên, trong các thiết bị tiêu dùng, như loa, tai nghe, ampli, THD có thể cao hơn, thường dao động từ 0,1% đến 10%.

Các yếu tố ảnh hưởng tới Total Harmonic Distortion – THD là gì?

Các yếu tố ảnh hưởng tới Total Harmonic Distortion (THD) trong hệ thống âm thanh có thể bao gồm:

• Dải tần số: THD thường tăng lên với tần số cao hơn và giảm xuống với tần số thấp hơn. Điều này có nghĩa là đo lường THD trên toàn bộ dải tần số của một hệ thống âm thanh có thể cung cấp thông tin quan trọng về hiệu suất của nó.
• Cường độ âm thanh: THD có thể tăng lên khi cường độ âm thanh tăng lên. Điều này là do các linh kiện và bộ khuếch đại có thể bị quá tải ở cường độ âm thanh cao.
• Thời gian hoạt động: THD có thể tăng lên sau một thời gian hoạt động dài, đặc biệt là trong các thiết bị đèn nháy hay bộ khuếch đại công suất lớn.
• Điện áp điện thoại: Điện áp điện thoại có thể tạo ra nhiễu và làm tăng THD. Điều này là do điện thoại có thể gây ra các tín hiệu phản hồi và nhiễu, làm ảnh hưởng đến tín hiệu âm thanh.
• Chất lượng linh kiện: THD có thể bị ảnh hưởng bởi chất lượng linh kiện sử dụng trong hệ thống âm thanh. Nếu các linh kiện kém chất lượng được sử dụng, THD có thể tăng lên.
• Thiết kế mạch: Thiết kế mạch cũng có thể ảnh hưởng đến THD. Một thiết kế mạch tốt có thể giảm thiểu THD và cải thiện hiệu suất của hệ thống âm thanh.

Cách đo THD – Total Harmonic Distortion

Đo lường THD được thực hiện bằng cách so sánh mức đầu vào và mức đầu ra của tín hiệu âm thanh trên thiết bị. Các bước đo THD thông thường như sau:

• Áp dụng một tín hiệu âm thanh đầu vào với mức độ và tần số nhất định.
• Đo mức độ của tín hiệu âm thanh đầu vào bằng một dụng cụ đo mức.
• Ghi lại mức độ của tín hiệu âm thanh đầu ra được phát ra từ thiết bị.
• So sánh mức độ của tín hiệu âm thanh đầu ra với mức độ tín hiệu âm thanh đầu vào để tính toán THD.
• Kết quả được biểu thị bằng phần trăm hoặc dB.

Tùy vào thiết bị đo lường, một số yếu tố khác cũng có thể được đánh giá, chẳng hạn như tần số, độ nhạy, độ trễ và độ méo nhiễu. Việc đo THD đảm bảo rằng thiết bị đang hoạt động với hiệu suất tối ưu và giúp đảm bảo chất lượng âm thanh tốt nhất cho người dùng.

Một số thông tin, thuật ngữ liên quan tới “THD là gì?”

THD không phải là một con số tuyệt đối?

Đúng, THD không phải là một con số tuyệt đối mà thường được biểu thị dưới dạng phần trăm hoặc đôi khi là dB (decibel). Nó là một chỉ số đo lường mức độ méo âm thanh, cụ thể là sự bù trừ của sóng âm thanh gốc so với các sóng hài của nó. Tuy nhiên, THD là chỉ số quan trọng và thường được sử dụng để đánh giá chất lượng âm thanh của một thiết bị hoặc hệ thống âm thanh. Sự tăng THD sẽ làm giảm chất lượng âm thanh và gây ra nhiễu và méo hài.

THD có quyết định hoàn toàn chất lượng của sản phẩm?

THD là một trong các chỉ số đánh giá chất lượng âm thanh, nhưng không phải là thước đo duy nhất và cũng không thể quyết định hoàn toàn chất lượng của sản phẩm âm thanh.

Ngoài THD, còn có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh, ví dụ như tần số đáp ứng, độ nhiễu, độ nhạy, tỷ lệ tín hiệu/độ nhiễu, độ trung thực của dải tần, độ lệch pha, thời gian giải mã, thời gian phản hồi, và cả yếu tố môi trường sử dụng sản phẩm.

Do đó, khi đánh giá chất lượng sản phẩm âm thanh, cần phải xem xét tất cả các yếu tố này và không chỉ dựa vào THD để quyết định.

Sóng hài THD là gì?

Sóng hài THD –  Total Harmonic Distortion. Là một dạng biến dạng âm thanh trong đó tín hiệu âm thanh được nén hoặc mở rộng để tạo ra các thành phần âm thanh bổ sung, gọi là sóng hài, mà không có trong tín hiệu gốc ban đầu.

Sóng hài THD thường được coi là một loại méo âm thanh vì nó có thể ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh và gây ra các hiện tượng như vang, rè, méo tiếng, mất âm thanh trong các bộ khuếch đại và loa.

Làm cách nào để cải thiện THD?

Để cải thiện THD, có một số cách sau đây:

• Sử dụng các linh kiện chất lượng cao: Sử dụng các linh kiện âm thanh chất lượng cao, đặc biệt là các bộ khuếch đại cục đẩy công suất, sẽ giúp giảm thiểu nhiễu và nâng cao chất lượng âm thanh, từ đó giảm THD.
• Thiết kế đúng mạch: Thiết kế mạch phức tạp hơn để xử lý tín hiệu âm thanh có thể giúp giảm THD. Thiết kế đúng mạch sẽ giảm thiểu sự nhiễu và giúp đảm bảo chất lượng âm thanh tốt hơn.
• Cân chỉnh các tham số của bộ khuếch đại: Cân chỉnh các tham số của bộ khuếch đại, chẳng hạn như các tham số tần số và độ lớn, sẽ giúp cải thiện THD.
• Sử dụng các công nghệ xử lý tín hiệu mới: Các công nghệ xử lý tín hiệu hiện đại có thể giúp giảm THD bằng cách sử dụng các giải thuật phức tạp để loại bỏ nhiễu và tối ưu hóa tín hiệu âm thanh.
• Sử dụng các phụ kiện và bộ lọc: Sử dụng các phụ kiện và bộ lọc, chẳng hạn như bộ lọc đường dẫn, sẽ giúp giảm thiểu nhiễu và cải thiện chất lượng âm thanh, giúp giảm THD.

Tóm lại, để cải thiện THD, cần sử dụng các linh kiện và công nghệ tốt, thiết kế mạch phức tạp hơn, cân chỉnh các tham số của bộ khuếch đại và sử dụng các phụ kiện và bộ lọc.

Tổng hợp lại:

• THD là viết tắt của Total Harmonic Distortion, là một chỉ số quan trọng trong đánh giá chất lượng âm thanh. Đây là chỉ số cho thấy mức độ méo hài của tín hiệu âm thanh so với tín hiệu gốc.
• Khi THD càng thấp, âm thanh phát ra sẽ càng trung thực và chất lượng càng tốt.
• Hiểu rõ hơn về THD và các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số này sẽ giúp cho người sử dụng có thể tìm hiểu và lựa chọn được sản phẩm âm thanh phù hợp nhất với nhu cầu của mình.

Hy vọng những thông tin trên đây giúp bạn hiểu hơn THD là gì cũng như các thông tin về Total Harmonic Distortion(THD). Nếu bạn có bầy kỳ thắc mắc nào, hãy liên hệ ngay với Lạc Việt Audio qua số điện thoại 0982 655 355 để được tư vấn nhanh nhất nhé.

Duy Shinota

Là người kinh doanh trong lĩnh vực âm thanh hơn 15 năm qua ,tôi hiện là giám đốc tại Lạc Việt Audio -nhà phân phối thiết bị âm thanh số 1 Việt Nam.Chúng tôi chuyên cung cấp và setup các sản phẩm thiết bị và hệ thống âm thanh chuyên nghiệp có chất lượng tốt nhất cùng mức giá cạnh tranh hàng đầu tại thị trường trong nước