THD je veličina definující zkreslení sinusového signálu. Název vychází z anglické zkratky total harmonic distortion, což lze přeložit jako celkové harmonické zkreslení. Definuje se jako poměr součtu výkonů všech vyšších harmonických složek k výkonu základní harmonické. Čím nižší je THD, tím věrnější je signál zachycený nebo předávaný pomocí mikrofonu, reproduktoru nebo zesilovače.

Vznik zkresleníEditovat

Když analogový signál prochází nelineárním zařízením, k původnímu signálu jsou přimíchány další frekvence. THD je způsobem posouzení rozsahu zkreslení.

Výpočet THD vychází z rozkladu periodického signálu na harmonické složky pomocí Fourierovy řady v amplitudově-fázovém zápisu. Nejčastěji se definuje jako podíl součtu výkonů všech harmonických frekvencí nad základní harmonickou k základní harmonické.

 

Za předpokladu odporového zatížení můžeme místo výkonů použít efektivní hodnoty harmonických :

 

Pokud se pro výpočet použijí všechny harmonické (n=∝), můžeme (s použitím efektivní hodnoty průběhu VRMS)psát:

 

Pokud nás nezajímá THD výkonu, ale THD napětí (resp. proudu) změní se definice následovně:

 
 

Pro (n=∝):

 
 

Vzhledem k této dvojí definici nemusí být vždy zřejmé, jaké THD měl např. výrobce nebo prodejce zařízení na mysli. Kromě procentního zápisu se THD udává také často v decibelech, pak by měly vycházet hodnoty THD a THDu, THDi stejně.

Rovněž je třeba poznamenat, že ve vzorcích používajících efektivní napětí VRMS mlčky předpokládáme, že toto napětí nezahrnuje stejnosměrnou složku. Jinak bychom měli pro soulad s definicí místo VRMS použít korigovanou hodnotu VRMS_ac s odečtenou stejnosměrnou složkou: