Calculadora de distorsión armónica total (THD) | THD-F, THD-R, SINAD y ENOB en un panel
Introduce el fundamental H1 y los armónicos H2-H8 y obtén el THD-F (estilo IEEE) junto al THD-R (estilo IEC) en porcentaje, ppm y dB. SINAD y ENOB para evaluar ADC/DAC aparecen en la misma pantalla.
💡 Por qué la THD esconde dos definiciones distintas
Conviene entender el cálculo antes de comparar especificaciones. La THD parte de la suma de cuadrados de los armónicos: se calcula la raíz de (H2² + H3² + ... + H8²), que es el valor RMS del contenido armónico. Lo que cambia es el denominador. El THD-F (IEEE / ITU-T) divide ese RMS armónico por el fundamental; el THD-R (IEC 60268) lo divide por el RMS de toda la señal, raíz de (H1² + H2² + ... + H8²). Con distorsión baja ambos casi coinciden, pero al crecer la diferencia se vuelve apreciable.
Para quien aprende medición de audio, esta herramienta sirve de banco de prácticas: introduce las amplitudes que lees en un FFT y ve los dos resultados a la vez, en lineal (V) o en dBc tomando el fundamental como 0 dB. Además deriva SINAD = -THD-R(dB) y ENOB = (SINAD − 1.76) / 6.02, la fórmula del seno ideal a fondo de escala, para entender cómo se relacionan distorsión, relación señal-ruido y bits efectivos.
🧐 Preguntas frecuentes
¿Uso THD-F o THD-R? Usa la que emplee la hoja de datos con la que comparas. El audio y las normas ITU-T suelen citar THD-F; las mediciones según IEC 60268 usan THD-R. Como se muestran las dos, basta leer la que corresponda.
¿Cómo introduzco el fundamental en modo dBc? El fundamental H1 siempre se toma como referencia de 0 dB. Cada armónico se escribe como nivel relativo (por ejemplo, −60 dBc). Cuanto más negativo el valor, menor es la distorsión.
¿Qué supuestos hay tras SINAD y ENOB? No hay campo para el suelo de ruido, así que el SINAD se calcula con el término de ruido en cero: equivale a un SNDR obtenido solo de los armónicos. El ENOB usa la fórmula ideal del seno a fondo de escala. Son cifras de solo armónicos, no una medida de banco que incluya el ruido real.
¿Por qué solo hasta H8? Cubre del 2.º al 8.º armónico, siete filas. En audio y convertidores dominan los armónicos de orden bajo, por lo que hasta H8 captura la THD útil en la práctica.
¿Qué pasa con un valor negativo en modo lineal? La amplitud es una magnitud, así que los negativos se limitan a 0. Pega los picos del FFT tal cual.
📚 Armónicos pares e impares: la huella que un solo número oculta
El "color" de la distorsión está en cómo se ordenan los armónicos. A los amplificadores de válvulas se les llama cálidos porque pesan los armónicos de 2.º orden (pares), que caen una octava sobre el fundamental y suenan consonantes. El recorte de transistores y circuitos digitales genera 3.º y 5.º (impares) fuertes, percibidos como una dureza. Un único valor de THD borra esa información: dice cuánto, no qué órdenes mandan. Por eso las filas H2-H8 van separadas: al mirar la amplitud de cada armónico, dos equipos con la misma THD revelan si dominan los órdenes pares o impares, lo que da una lectura cualitativa del carácter del circuito.