Wat is harmonische vervorming?
Harmonische vervorming is de vervorming van een golfvorm door ongewenste veelvouden van een oorspronkelijke frequentie, die onderbrekingen veroorzaken in het gedrag van de golfvorm in elektrische circuits of geluiden, in het geval van muziek en geluidsgolven. Niet alle veelvouden, bekend als harmonischen, zijn slecht; het rijke, complexe geluid van muziekinstrumenten is bijvoorbeeld het resultaat van harmonischen, waarbij ze geluidsgolven produceren in veelvouden naast de oorspronkelijke frequentie. Bij vervorming onderbreken de veelvouden het signaal en kunnen problemen veroorzaken.
Met elektrische circuits zorgt harmonische vervorming ervoor dat de golven van vorm veranderen en vervormen terwijl ze door het systeem bewegen. Dit resulteert in spanningsschommelingen. Gevoelige apparatuur kan door dergelijke schommelingen worden beschadigd en als ze hoog genoeg spijkeren, kan een systeem worden uitgeschakeld om zichzelf te beschermen. In muziek kan harmonische vervorming de geluidskwaliteit verstoren, waardoor er iets verkeerd klinkt of veel achtergrondgeluid ontstaat.
Er zijn een aantal hulpmiddelen die mensen kunnen gebruiken om dit fenomeen te beheersen. Systemen bouwen van geschikte materialen, inclusief dingen zoals bedrading met uitstekende geleidbaarheid, is een belangrijke stap. Soms kunnen mensen een filter gebruiken om interferentie en problemen met het signaal te voorkomen. Het is ook mogelijk om aanpassingen aan te brengen in de manier waarop het systeem golfvormen verwerkt, en de apparatuur kan afscherming vereisen om het te beschermen tegen interferentie.
Een meting die bekend staat als totale harmonische vervorming (THD) wordt gebruikt om de mate van vervorming uit te drukken met een enkele procentuele meting. Mensen willen dit aantal laag houden, meestal onder de één procent. Hi-fi stereosystemen gebruiken een verscheidenheid aan technologie om de hoeveelheid harmonische vervorming te regelen, waardoor deze onder het niveau blijft dat het menselijk oor kan detecteren. Zelfs een systeem van zeer hoge kwaliteit zal enige vervorming van de geluidsgolf ervaren, maar vaak merken mensen dit niet op omdat het op een laag niveau optreedt.
Het meten van harmonische vervorming is soms een uitdaging. In elektrische systemen is speciale apparatuur nodig om de ongewenste harmonischen te herkennen, terwijl bij stereo-apparatuur gevoelige gereedschappen specifiek worden gemaakt om harmonische vervorming te controleren. Zodra een technicus het kan identificeren, kan het probleem erg frustrerend zijn om op te lossen. Fijnafstemming en kleine aanpassingen zijn een cruciaal onderdeel van het proces, net als het onderzoeken van de mogelijkheid om apparatuur of componenten te veranderen om te zien of dat de oorzaak van het probleem raakt. Met name wanneer apparatuur zich in een zeer gevoelige omgeving bevindt met een lage tolerantie voor vervorming, moeten technici heel voorzichtig zijn met installatie, onderhoud en reparatie om problemen te voorkomen.