Calculatrice de distorsion harmonique totale (THD) | THD-F, THD-R, SINAD et ENOB sur un panneau
Saisissez le fondamental H1 et les harmoniques H2-H8 pour obtenir le THD-F (type IEEE) à côté du THD-R (type IEC) en pourcentage, ppm et dB. Le SINAD et l'ENOB utiles à l'évaluation des CAN/CNA s'affichent sur le même écran.
💡 Pourquoi deux valeurs de THD évitent une comparaison faussée
Le mot « THD » recouvre deux définitions qui divergent sur le dénominateur. Le THD-F (IEEE / ITU-T) divise le RMS des harmoniques par le fondamental ; le THD-R (IEC 60268) le divise par le RMS du signal complet. Tant que la distorsion reste faible, les deux se suivent, mais l'écart devient sensible au-delà du pour-cent. Comparer deux amplificateurs sans vérifier la définition retenue par chaque fiche technique fait paraître inférieur un composant pourtant équivalent.
Cet outil prend ce que vous lisez sur une FFT et affiche les deux définitions côte à côte, sans risque de confondre les normes. Saisissez les amplitudes en volts (linéaire) ou, si votre analyseur donne des niveaux relatifs, passez en dBc avec le fondamental fixé à 0 dB — le calcul ramène tout à un rapport linéaire. Il dérive aussi SINAD = -THD-R(dB) et ENOB = (SINAD − 1.76) / 6.02, ce qui permet de recouper la THD, le SINAD et le nombre de bits effectifs annoncés directement depuis une capture de spectre.
🧐 Questions fréquentes
THD-F ou THD-R, lequel reporter ? Alignez-vous sur la fiche technique comparée. L'audio et les travaux ITU-T citent souvent le THD-F ; les mesures selon IEC 60268 reposent sur le THD-R. Les deux étant affichés, lisez simplement celui qui correspond à l'autre source.
Comment saisir le fondamental en mode dBc ? Le fondamental H1 est toujours pris comme référence de 0 dB. Chaque harmonique se saisit en niveau relatif (par exemple −60 dBc). Plus la valeur est négative, plus la contribution à la distorsion est faible.
Quelles hypothèses pour le SINAD et l'ENOB ? Il n'y a pas de champ pour le plancher de bruit : le SINAD est donc calculé avec le terme de bruit nul, soit un SNDR issu des seules harmoniques. L'ENOB applique la formule idéale du sinus pleine échelle. Ce sont des valeurs « harmoniques seules », pas une mesure de banc intégrant le bruit réel.
Pourquoi seulement jusqu'à H8 ? L'outil couvre du 2e au 8e harmonique, soit sept lignes. En audio et pour les convertisseurs, les harmoniques d'ordre bas dominent, donc H8 capte la THD utile en pratique.
Que devient une valeur négative en mode linéaire ? L'amplitude est une grandeur : les négatifs sont ramenés à 0. Collez les pics de la FFT tels quels.
📚 Harmoniques pairs et impairs : l'empreinte qu'un seul chiffre masque
La « couleur » de la distorsion tient à l'agencement des harmoniques. On dit les amplis à lampes chaleureux parce qu'ils privilégient les harmoniques de 2e ordre (pairs), situés une octave au-dessus du fondamental et perçus comme consonants. L'écrêtage des transistors et des circuits numériques produit de forts 3e et 5e (impairs), ressentis comme une dureté. Une THD unique efface cela : elle dit combien, pas quels ordres dominent. D'où l'intérêt de lignes H2-H8 séparées : en lisant l'amplitude de chaque harmonique, deux appareils de THD identique révèlent si les ordres pairs ou impairs l'emportent, offrant une lecture qualitative du caractère du circuit.