Calculadora de distorção harmônica total (THD) | THD-F, THD-R, SINAD e ENOB em um painel
Informe o fundamental H1 e os harmônicos H2-H8 e veja o THD-F (estilo IEEE) ao lado do THD-R (estilo IEC) em porcentagem, ppm e dB. SINAD e ENOB para avaliar ADC/DAC aparecem na mesma tela.
💡 Por que dois valores de THD evitam uma comparação enganosa
A palavra "THD" abriga duas definições que discordam sobre o denominador. O THD-F (IEEE / ITU-T) divide o RMS dos harmônicos pelo fundamental; o THD-R (IEC 60268) divide pelo RMS do sinal inteiro. Enquanto a distorção é baixa, os dois andam juntos, mas acima de um por cento a diferença pesa. Comparar dois amplificadores sem checar qual definição cada folha de dados usou faz um componente equivalente parecer pior que o concorrente.
Esta ferramenta pega o que você lê em uma FFT e mostra as duas definições lado a lado, sem misturar normas. Informe as amplitudes em volts (linear) ou, se o analisador entrega níveis relativos, mude para dBc com o fundamental fixado em 0 dB — o cálculo normaliza para uma razão linear de qualquer forma. Ela ainda deriva SINAD = -THD-R(dB) e ENOB = (SINAD − 1.76) / 6.02, permitindo conferir o THD, o SINAD e os bits efetivos anunciados a partir de uma captura de espectro.
🧐 Perguntas frequentes
Reporto THD-F ou THD-R? Acompanhe a folha de dados que você compara. Áudio e trabalhos ITU-T costumam citar THD-F; medições conforme IEC 60268 se apoiam no THD-R. Como os dois são exibidos, basta ler o que corresponde ao outro lado.
Como informo o fundamental no modo dBc? O fundamental H1 é sempre tomado como referência de 0 dB. Cada harmônico é informado como nível relativo (por exemplo, −60 dBc). Quanto mais negativo o valor, menor a contribuição de distorção.
Quais suposições há por trás de SINAD e ENOB? Não existe campo para o piso de ruído, então o SINAD é calculado com o termo de ruído em zero — um SNDR obtido só dos harmônicos. O ENOB usa a fórmula ideal do seno em fundo de escala. São valores de "apenas harmônicos", não uma medição de bancada que inclui o ruído real.
Por que só até H8? A ferramenta cobre do 2.º ao 8.º harmônico, sete linhas. Em áudio e conversores os harmônicos de ordem baixa dominam, então H8 capta o THD útil na prática.
O que acontece com um valor negativo no modo linear? A amplitude é uma magnitude, então negativos são limitados a 0. Cole os picos da FFT como estão.
📚 Harmônicos pares e ímpares: a impressão digital que um único número esconde
A "cor" da distorção está em como os harmônicos se organizam. Amplificadores valvulados são chamados de quentes porque favorecem os harmônicos de 2.ª ordem (pares), que ficam uma oitava acima do fundamental e soam consonantes. O ceifamento de transistores e circuitos digitais gera 3.º e 5.º (ímpares) fortes, percebidos como uma dureza. Um único valor de THD apaga isso: diz o quanto, não quais ordens mandam. Por isso as linhas H2-H8 são separadas: ao olhar a amplitude de cada harmônico, dois aparelhos com o mesmo THD revelam se os pares ou ímpares prevalecem, dando uma leitura qualitativa do caráter do circuito.