Expresar distorsión amplificador en %THD.

[micro_pepe]

He montado un amplificador con un par de LM1875, y a 18W rms por canal, sobre 4ohm,  obtengo esta distorsión:

18w-4ohm-LM1875_FFT.gif
(22.1 kB, 800x480 - visto 964 veces)

hay una diferencia entre el armónico principal de 1KHz, y el de 2KHz de 45dB, pero ¿como lo expreso en % THD? es como lo suelen dar en las características de los amplificadores.

Gracias!!! Un saludo.

[Chaly29]

Hola micro_pepe, vienen programas específicos para implementar un medidor de distorsión con la PC, eso si, debe de tener una placa de sonido mínimamente de calidad para que las mediciones sean reales...

También existen circuitos que se dedican a estos menesteres, son completamente análogos, pero relativamente sencillos de construir y operar.

De todas maneras, con el nivel de ruido que posees, según la imagen que posteaste, pues es un poco complicado realizar un cálculo medianamente real, por lo que te recomendaría que te decantes por alguna de las opciones anteriores.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

[Picuino]

La definición de distorsión armónica en principio es esta:

   THD = Potencia de los armónicos / Potencia de la frecuencia fundamental

En vez de utilizar la potencia, se suelen utilizar los valores eficaces (RMS):

   THD = V_armonic_rms / V1_rms

   V1_rms = Valor eficaz de la frecuencia fundamental
   V_armonic_rms = Valor eficaz de los armónicos de la frecuencia fundamental

Como V_armonic_rms es difícil de calcular se suele utilizar esta otra fórmula:

   THD = sqrt( V_rms^2 / V1_rms^2 - 1)

   V_rms = Valor eficaz de toda la señal, incluyendo la frecuencia fundamental y todos sus armónicos.
   V1_rms = Valor eficaz de la frecuencia fundamental

En el caso de que la señal tenga ruido esta fórmula no sirve porque te daría en realidad la distorsión armónica más ruido THD+N

La única alternativa en este caso es medir con precisión, uno a uno, los valores eficaces de los armónicos y utilizar la siguiente fórmula:

   THD = sqrt(V2_rms^2 + V3_rms^2 + ..... + Vn_rms^2) / V1_rms

   V2_rms = Valor eficaz del segundo armónico de la frecuencia fundamental
   V3_rms = Valor eficaz del tercer armónico de la frecuencia fundamental
   Vn_rms = Valor eficaz del enésimo armónico de la frecuencia fundamental

Cuantos más armónicos añadas, más precisión tendrá la fórmula.
Los valores de los armónicos se pueden calcular con una Transformada de Fourier (FFT), pero con muchas muestras para que tenga precisión.

Un saludo.

[micro_pepe]

Creo que el osciloscopio puede medir valores eficaces, en lugar de dB, sería cuestión de ir viendo los armónicos en detalle y hacer el cálculo.

Gracias, un saludo!!!

[Picuino]

Ten en cuenta que el osciloscopio toma medidas con poca precisión y mucho ruido. Los conversores suelen ser de 8 bits y en la práctica apenas se utilizan 6 o 7 bits de forma efectiva. Eso introduce mucho ruido y distorsión en la señal (alrededor del 1%).
Se podría evitar promediando una serie muy larga de datos, pero la FFT no suele hacer eso.

Los cálculos de THD se suelen hacer para detectar distorsiones menores (0.1% por ejemplo). No creo que puedas hacer eso con un osciloscopio.

Otra forma de hacer el cálculo es introducir en el sistema una senoidal pura y restarla de la salida. Lo que queda después de restar la senoidal es distorsión pura. Así el cálculo es más sencillo.

Saludos.

[elgarbe]

http://www.sengpielaudio.com/calculator-thd.htm

saludos!