Was ist harmonische Verzerrung?

Harmonische Verzerrung ist die Verformung einer Wellenform durch unerwünschte Vielfache einer ursprünglichen Frequenz, die im Fall von Musik und Schallwellen zu Unterbrechungen des Verhaltens der Wellenform in elektrischen Schaltkreisen oder Klängen führt. Nicht alle Vielfachen, bekannt als Harmonische, sind schlecht; Der reiche, komplexe Klang von Musikinstrumenten ist beispielsweise das Ergebnis von Obertönen, bei denen sie Schallwellen in Vielfachen zusätzlich zur ursprünglichen Frequenz erzeugen. Bei Verzerrungen unterbrechen die Vielfachen das Signal und können Probleme verursachen.

Bei elektrischen Schaltungen führt die harmonische Verzerrung dazu, dass die Wellen ihre Form ändern und sich verformen, während sie sich durch das System bewegen. Dies führt zu Spannungsschwankungen. Empfindliche Geräte können durch solche Schwankungen beschädigt werden, und wenn sie hoch genug sind, kann ein System herunterfahren, um sich selbst zu schützen. In der Musik können harmonische Verzerrungen die Klangqualität beeinträchtigen, dazu führen, dass etwas falsch klingt oder viele Hintergrundgeräusche erzeugen.

Es gibt eine Reihe von Werkzeugen, mit denen Menschen dieses Phänomen kontrollieren können. Der Bau von Systemen aus geeigneten Materialien, einschließlich Kabeln mit hervorragender Leitfähigkeit, ist ein wichtiger Schritt. Manchmal können Benutzer einen Filter verwenden, um Störungen und Probleme mit dem Signal zu vermeiden. Es kann auch möglich sein, die Art und Weise, wie das System Wellenformen verarbeitet, anzupassen, und die Ausrüstung kann eine Abschirmung erfordern, um sie vor Störungen zu schützen.

Eine Messung, die als Gesamtklirrfaktor (THD) bekannt ist, wird verwendet, um den Grad der Verzerrung auszudrücken, der mit einer einzelnen prozentualen Messung auftritt. Die Leute möchten diese Zahl niedrig halten, typischerweise unter einem Prozent. High-Fidelity-Stereosysteme verwenden eine Vielzahl von Technologien, um den Grad der harmonischen Verzerrung zu kontrollieren und sie unter dem Niveau zu halten, das das menschliche Ohr wahrnehmen kann. Selbst ein System von sehr hoher Qualität wird eine gewisse Verformung der Schallwelle erfahren, aber oft bemerken die Leute es nicht, weil sie auf einem niedrigen Niveau auftritt.

Die Messung der harmonischen Verzerrung ist manchmal eine Herausforderung. In elektrischen Systemen ist eine spezielle Ausrüstung erforderlich, um die unerwünschten Oberwellen zu erkennen, während bei Stereoanlagen empfindliche Werkzeuge speziell zur Überprüfung der harmonischen Verzerrung hergestellt werden. Sobald ein Techniker es identifizieren kann, kann es sehr frustrierend sein, das Problem zu lösen. Feinabstimmung und kleine Anpassungen sind ein kritischer Teil des Prozesses, ebenso wie die Untersuchung der Möglichkeit, Geräte oder Komponenten zu ändern, um zu sehen, ob das Problem an der Wurzel kommt. Besonders wenn sich Geräte in einer hochsensiblen Umgebung mit geringer Verzerrungstoleranz befinden, müssen Techniker bei der Installation, Wartung und Reparatur sehr vorsichtig sein, um Probleme zu vermeiden.