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Distorsione

La distorsione è quel fenomeno per il quale la trasduzione di un segnale sonoro o la sua trasmissione sottoforma di segnale elettrico, introduce elementi non presenti nel segnale originario. Essa può avvenire sia a livello meccanico (ad esempio sul diaframma) od a livello elettrico (ad esempio nel passaggio del segnale tramite un amplificatore).
Il fenomeno può presentarsi in varie forme, e prende quindi diverse denominazioni. La distorsione più frequente è quella armonica, che introduce suoni di frequenze inesistenti nel segnale d’origine. Ipotizzando l’incisione di un suono puro sul diaframma di un microfono, data la non linearità della trasduzione, all’uscita esso presenterà suoni con frequenza multipla rispetto al suono entrante (armoniche).
Si parla, allora, di distorsione di seconda armonica, di terza etc.
Indicando con L1 il livello della fondamentale e con L con indice che va da 2 a n, il livello delle armoniche successive, e considerando un segnale in uscita che presenta k armoniche, il valore della distorsione per le singole armoniche, sarà dato dalla relazione:

L =√[(Ln)^2 /((L1)^2 +(L2)^2 +...+(Lk)^2)]*100%.

Nelle specifiche di un microfono si usa fornire un valore denominato THD, che sta per total harmonic distortion. Esso dipende dalla frequenza entrante; così il dato fornito è di solito riferito alla misurazione ottenuta con una sinusoide incidente di 1 kHz, e viene calcolato usando la seguente formula:

L =√[((L2)^2 +...+(Lk)^2) /((L1)^2 +(L2)^2 +...+(Lk)^2)]*100%.

Importante, è sottolineare che, oltre che al variare della frequenza, la distorsione cambia anche al variare della pressione sonora incidente sul microfono; inoltre si può notare che con l’aumentare della frequenza questo tipo di distorsione diviene meno evidente, poiché il numero delle armoniche introdotte sarà minore, per le caratteristiche della banda udibile dall’essere umano. Un altro tipo di distorsione che riscontriamo frequentemente è la distorsione da intermodulazione. Essa si presenta quando ci sono due o più frequenze da trasdurre o da trasportare, ed agisce combinando linearmente i valori delle due frequenze (F1 + F2; F1 – F2; F1 + 2F2; F2 + 3F1...). Essa può essere spiacevole rispetto alla distorsione armonica, poiché introduce suoni che non sono in rapporto intero (quindi armonico) con il segnale originario. Anch’essa dipende dalla pressione, ma, per quanto riguarda la frequenza, la distorsione non diminuisce con l’aumentare di essa, poiché si distribuisce (potenzialmente) su tutto lo spettro.