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

Total Harmonic Distortion – THD là một trong những thông số rất hay gặp trên các thiết bị âm thanh như cục đẩy công suất, amply, loa,… chúng được gọi với tiếng lóng là “độ méo hài” hay “độ méo hài hòa”. Vậy bạn có biết THD là gì? Ý nghĩa của chỉ số này trong âm thanh như thế nào? Cùng chúng tôi tìm hiểu ngay trong bài viết này để được giải đáp nhé!

Định nghĩa THD là gì?

Trước khi đi vào tìm hiểu khái niệm Total Harmonic Distortion là gì thì chúng ta cần hiểu được thế nào là độ méo Distortion (biến dạng âm thanh).

Độ méo Distortion là gì?

Biến dạng âm thanh hay distortion audio được hiểu là bất cứ sự biến dạng nào của tín hiệu âm thanh đầu ra so với đầu vào, chúng xuất hiện do hạn chế của linh kiện điện tử (cả analog lẫn digital). Trong tín hiệu âm thanh kỹ thuật số có hiện tượng bị biến dạng âm thanh do cắt các dải cao (dải âm thanh gây chói) hoặc bị nén quá mức cũng làm biến dạng tín hiệu đưa vào một cách nghiêm trọng.

>>> Tham khảo thêm các tin tức:

• [Mẹo] Damping Factor là gì? Ý nghĩa của nó trong amply, cục đẩy?
• Impedance là gì? Ý nghĩa của nó trong loa, cách tính đơn giản

THD là gì?

THD là viết tắt của từ Total Harmonic Distortion – Tổng méo họa âm là tỉ số giữa tổng công suất của tất cả các sóng họa âm với công suất của tần số cơ bản của chúng.

Để bạn dễ hiểu về khái niệm Total Harmonic Distortion là gì, thì chúng ta sẽ có một ví dụ cụ thể như sau:

Nếu chúng ta có một tần số cơ bản là 200Hz (F0), thì họa âm của chúng ta sẽ là:

• F1 = 400Hz
• F2 = 800Hz
• F3 = 1600Hz
• F4 = 3200Hz
• F5 = 6400Hz
• F6 = 12.800Hz
• F7 = 25.600Hz (đến F7 thì chúng ta sẽ không thể nghe họa âm này nữa vì nó nằm ngoài dải tần nghe được của con người là từ 20Hz – 20kHz)

THD + N là gì?

THD + N được hiểu là tổng méo họa âm cộng với tiếng ồn (Noise), phép đo này khá phổ biến với chúng dễ so sánh hơn giữa các thiết bị. TDH + N được tính theo công thức:

Công thức tính THD + N

Công thức tính THD là gì?

Theo định nghĩa ta có THD là tỷ lệ giữa công suất của một tập hợp họa âm cao hơn so với tần số cơ bản trên tần số cơ bản, chúng được tính theo công thức:

Công thức tính THD

THD trong âm thanh thường được biểu thị bằng phần trăm, con số này càng lớn càng cho thấy âm thanh qua thiết bị đó sẽ xuất hiện nhiều họa âm, ảnh hưởng xấu tới chất âm đầu ra

Hiểu sâu hơn về khái niệm Total Harmonic Distortion là gì

Tín hiệu âm thanh chuẩn là một sóng hình sin hoàn hảo tức THD=0%, tuy nhiên khi xuất hiện các méo họa âm xung quanh mỗi tần số chuẩn, sóng hình sin bị biến dạng và ngày càng giống với hình vuông hơn, trường hợp tệ nhất là chúng biến thành sóng vuông (ý để chỉ sóng sin bị méo nặng), âm thanh sẽ hoàn toàn bị thay đổi và thực sự rất tệ.

Ý nghĩa của THD – Total Harmonic Distortion trong âm thanh

THD là một thông số quan trọng được nhiều chuyên gia, người dùng âm thanh quan tâm. Chúng thể hiện được phần nào chất lượng âm thanh của một thiết bị. Tổng méo họa âm (THD) càng nhỏ sẽ là càng tốt.

Khi TDH tiệm cận 0 tức là các họa âm xuất hiện cực kỳ ít và cường độ nhỏ thì chất lượng âm thanh mà ta nghe được sẽ giống với tín hiệu âm thanh gốc nhất. Đó cũng là lý do vì sao các sản phẩm Hi-end cao cấp nghe chất lượng âm thanh lại chuẩn phòng thu như vậy, vì chúng có tổng méo họa âm cực nhỏ.

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 xuất hiện trên nhiều thiết bị âm thanh, thể hiện một phần chất lượng âm thanh của thiết bị đó

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

THD xuất hiện trên rất nhiều thiết bị âm thanh từ bộ khuếch đại, loa âm trần, loa sân khấu, micro, thiết bị xử lý âm thanh chuyên nghiệp. Mỗi thiết bị lại có một thước đo riêng, vậy tổng méo họa âm bao nhiêu là tốt? Mời bạn cùng tham khảo trong bảng dưới đây!

THD càng nhỏ sẽ càng tốt, ở mức 1% là tạm chất nhận được

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

Méo họa âm – THD bị ảnh hưởng mạnh nhất bởi việc sử dụng linh kiện điện tử. Trong việc chế tạo các linh kiện điện tử, mặc dù các nhà sản xuất đã cố gắng giảm méo họa âm tối đa bằng cách nâng cao kỹ thuật sản xuất, chế tạo, sử dụng những linh kiện tốt nhất nhưng nó chỉ cải thiện và giảm THD xuống thấp hơn chứ không thể triệt tiêu hoàn toàn. Dễ thấy là các thiết bị âm thanh đời mới hiện nay có được chất lượng âm thanh trong trẻo và hay hơn hẳn so với các dòng đời cũ dùng các công nghệ lạc hậu. Ngoài ra để giảm THD thì các hãng âm thanh cũng ưu tiên sản xuất ra thiết bị có họa âm bậc chẵn vì chúng tốt hơn so với họa âm bậc lẻ.

Dưới đây là bảng tổng hợp một số yếu tố ảnh hưởng tới THD bạn có thể tham khảo:

Tổng méo họa âm bị ảnh hưởng nhiều bởi linh kiện chế tạo thiết bị âm thanh

Cách đo THD – Total Harmonic Distortion

Chúng ta không thể đo lường tổng méo họa âm bằng các dụng cụ đo thông thường mà bắt buộc phải sử dụng máy phân tích THD chuyên dụng để phân tích sóng đầu ra và các méo họa âm của nó, ghi lại biên độ hoặc sử dụng bộ lọc để to tín hiệu còn lại sau khi bỏ tín hiệu cơ bản, tín hiệu còn lại sẽ gồm tổng méo họa âm cộng nhiễu (THD + N). Quá trình đo đạc này khá phức tạp nên thường sẽ được đo tại nhà máy chế tạo, sản xuất của thiết bị âm thanh.

Đo THD phải sử dụng máy phân tích tần số chuyên dụng

Làm thế nào để giảm độ méo THD?

Thiết bị mà chúng ta sử dụng có thông số THD đã được kiểm định nhưng bạn hoàn toàn có thể dựa vào một số mẹo sử dụng để giảm tình trạng méo họa âm xuống mức tối đa, cụ thể như:

• Dùng dây giắc kết nối chất lượng: Dây tín hiệu chất lượng đảm bảo truyền tải tín hiệu tốt và giữ nguyên được tín hiệu gốc, không gây méo hoặc thay đổi.
• Tránh xa các nguồn nhiễu: Những khu vực có điện áp quá lớn chẳng hạn như gần các khu công nghiệp, nhà máy hoặc sử dụng quá nhiều thiết bị như điện thoại, máy tính,… sẽ gây ra các nhiễu không mong muốn ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng âm thanh của hệ thống âm thanh.
• Kết nối chắc chắn: Giắc nối không chắc chắn gây chập chờn cũng sẽ tạo ra những tạp âm, méo rè không mong muốn.
• Tùy chỉnh EQ tốt: Biết cách sử dụng bộ EQ tốt sẽ giúp bạn điều chỉnh được hệ thống âm thanh cân bằng, tự nhiên, không cảm nhận được méo tiếng nữa.
• Kiểm tra, vệ sinh thiết bị định kỳ: Bụi bẩn bám trên các board mạch hoặc thiết bị cũng có thể gây ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng âm thanh đầu ra, vì thế hãy kiểm tra và vệ sinh định kỳ đảm bảo chúng hoạt động trơn tru nhất.

Giảm méo họa âm THD bằng cách dùng jack chất lượng, căn chỉnh hợp lý và vệ sinh thiết bị thường xuyên

Những điều thú vị về THD – Total Harmonic Distortion!

Để bạn không bị mông lung về khái niệm THD là gì cũng như Total Harmonic Distortion là gì thì hãy tham khảo thêm các điểm thú vị dưới đây nhé!

Tần số cơ bản là gì?

Tần số cơ bản được định nghĩa là tần số thấp nhất trong dạng sóng tuần hoàn ký hiệu là f0, khi âm thanh phát ra ở tần số f0 thì chúng sẽ đồng thời phát ra các tần số 2f0, 3f0, 4f0 với cường độ khác nhau. Và theo cách hiểu đơn giản thì tổng 2f0, 3f0, 4f0,… ở đây chính là họa âm – Harmonic.

Tần số cơ bản được định nghĩa là tần số thấp nhất trong dạng sóng tuần hoàn

Sóng hài THD là gì?

Sóng hài (tiếng Anh: Harmonics) là các thành phần điện áp hoặc dòng điện có tần số là bội số của tần số cơ bản (thường là 50 Hz hoặc 60 Hz trong hệ thống điện). Nói cách khác, nếu tín hiệu điện lý tưởng chỉ có một tần số cơ bản, thì khi xuất hiện sóng hài, tín hiệu thực tế sẽ bị biến dạng không còn là dạng hình Sin thuần túy nữa. Sóng hài này kết hợp với tín hiệu gốc gây ra hiện tượng méo distortion.

THD không phải là một con số tuyệt đối

Total Harmonic Distortion được đo bằng tỷ lệ phần trăm chúng không phải là một giá trị, nếu bạn nghi ngờ có thể xem thông số của các thiết bị âm thanh bạn đang sử dụng. Điều này có nghĩa là, mặc dù cùng THD nhưng nghe ở mức âm lượng khác nhau có thể khiến ta cảm nhận méo họa âm ở mức độ khác nhau. Ví dụ khi dùng với công suất quá lớn thì méo họa âm có xu hướng rõ ràng hơn và ta có thể nghe được chúng.

Tại sao nhiều người lại gọi là “Tổng méo hài”?

Sóng hài THD là gì? Tổng méo hài là gì? Méo hài là gì? Tổng méo hài hòa? Đây đều là những tiếng “lóng” được nhiều người dùng gọi như vậy cho thân thuộc gần gũi. Nhưng theo khái niệm định nghĩa chuẩn của THD – Total Harmonic Distortion thì phải gọi chúng là méo họa âm hay tổng méo họa âm.

THD là viết tắt của từ gì?

Ngay từ phần mở đầu chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu, THD là viết tắt của từ Total Harmonic Distortion – Tổng méo họa âm.

THD là viết tắt của từ Total Harmonic Distortion

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

Mặc dù chúng có ảnh hưởng tới chất lượng âm thanh nhưng thông số THD không nói lên tất cả, bạn cần xem xét thêm các thông số như SNR, độ nhạy, dải tần đáp ứng, loại mạch sử dụng có tốt không,…đánh giá tổng quan mới xác định được chất lượng thực sự của thiết bị.

Trên đây là bài viết giải đáp THD là gì, công thức tính cũng như ý nghĩa của THD trong âm thanh. Mong rằng với những thông tin mà chúng tôi cung cấp sẽ giúp bạn hiểu hơn về chỉ số này trong các thiết bị âm thanh để chọn được sản phẩm tốt nhất. Theo dõi chúng tôi để biết thêm thật nhiều thông tin bổ ích khác nữa nhé! Hẹn gặp các bạn trong những bài viết sau.

Duy Shinota

Với hơn 15 năm trong lĩnh vực âm thanh, tôi đã và đang setup rất nhiều hệ thống âm thanh khác nhau: Từ các dàn loa đám cưới đến các hệ thống âm thanh sân khấu lớn. Với kinh nghiệm và đam mê công việc của mình chắc chắn khi có nhu cầu liên hệ đến Lacvietaudio.com bạn sẽ nhận được những tư vấn chất lượng và hiệu quả nhất!