Тест тонів: THD і синусоїдальна розгортка
Два тести на слух на одній сторінці. Піднімайте тон 1 кГц через точні рівні спотворень — від чистого синуса до відверто чутних 5 % THD — і позначте перший рівень, який ви почуєте. Потім запустіть розгортку 20 Гц–20 кГц, рівень якої слідує кривій порога чутності, тож на гучності шепоту вона має залишатися ледь чутною від початку до кінця.
Відтворіть тон 1 кГц і підвищуйте THD, доки звук не зміниться.
Піднімайтеся від 0 % і натисніть це на першому рівні, який більше не звучить чисто.
Починайте з низької гучності — крайні точки розгортки, низька й висока, генеруються значно гучніше за середину, а тривалі чисті тони на високому рівні втомлюють слух.
Дайте кожному рівню кілька секунд, перш ніж підніматися вище — чистий звук набуває різкості поступово, а швидке перемикання змащує порівняння.
Сприймана розгортка відкалібрована для прослуховування на порозі чутності. Увімкніть її на комфортній гучності — і компенсація перестане відповідати вашому слуху, тож середина зникне.
Колонки й навушники додають власний THD — часто близько 0,1 %. Нижче цього порога всі рівні звучать однаково, бо межу задає техніка, а не ваш слух.
Специфікації рясніють цифрами спотворень — «THD < 0,01 %» на ЦАП, «1 % THD» на колонці — але майже ніхто не знає, як ці цифри звучать насправді. Ці сигнали дають змогу перевірити заяву власними вухами й на власній техніці, а не просто повірити папірцю з характеристиками. Усе синтезується наживо через Web Audio API на рідній частоті дискретизації вашого пристрою: нічого не завантажується на сервер і не звантажується з нього, а співвідношення гармонік точні за побудовою, а не обмежені стисненим аудіофайлом.
Як працює тест THD на слух?
Коефіцієнт гармонічних спотворень (THD) показує, яка частка сигналу не є тим тоном, який ви запросили: подавши чистий синус, пристрій додає обертони, кратні вхідній частоті, і THD — це їхній рівень відносно основного тону. Цей тест діє навпаки — він відтворює синус 1 кГц із доданими 2-ю і 3-ю гармоніками в точному співвідношенні. Почніть із 0 %, дайте кожному рівню кілька секунд і піднімайтеся, доки чистий свист не набуде різкості чи дзижчання; натисніть «Я чую спотворення» саме тоді, щоб зафіксувати свій поріг. Більшість людей не відрізняють від чистого синуса нічого нижче приблизно 0,5 %.
Як працює сприймана синусоїдальна розгортка?
Розгортка сталого рівня пасує вимірювальним мікрофонам, а не вухам: слух набагато чутливіший у діапазоні 2–4 кГц, ніж на 30 Гц чи 15 кГц, тож рівна розгортка звучить як тиша, наростання і знову тиша. Сприймана розгортка виправляє обидві осі — час іде логарифмічно, тож ділянка від 20 до 40 Гц триває стільки ж, скільки від 10 до 20 кГц, а рівень слідує контуру порога чутності, відтворюючи крайні точки набагато гучніше за середину. Зменшіть гучність, доки початковий гуркіт не стане ледь чутним, — решта має залишатися такою ж тихою: ділянка, що зникає, означає спад вашої техніки чи слуху, а ділянка, що вистрибує, — це резонанс. Режим «Рівна» відтворює ту саму розгортку на сталому рівні.
Що означають різні рівні THD
| THD | Рівень | Типово для | Чи чутно? |
|---|---|---|---|
| 0,001 % | −100 дБ | Топові ЦАП і студійні підсилювачі | Ні — значно нижче будь-якого порога чутності людини |
| 0,01 % | −80 дБ | Хороші аудіоінтерфейси та підсилювачі для навушників | Нечутно |
| 0,1 % | −60 дБ | Якісні навушники та колонки | Нечутно практично нікому — і самі перетворювачі часто мають саме такий поріг спотворень |
| 0,5 % | −46 дБ | Малі колонки на межі можливостей | Найгостріший слух починає чути, як чистий тон «густішає» |
| 1 % | −40 дБ | Динаміки телефона й ноутбука на майже максимальній гучності | Чутно уважним слухачам — класична орієнтовна межа |
| 5 % | −26 дБ | Перевантажений або кліпований сигнал | Явно чутно як дзижчання і різкість |