เครื่องคำนวณการบิดเบือนฮาร์มอนิก

ระดับฮาร์มอนิกในเดซิเบล (dB) ได้รับการคำนวณโดยใช้เปอร์เซ็นต์การบิดเบือนเป็นอัตราส่วนของแอมพลิจูดฮาร์มอนิกต่อแอมพลิจูดพื้นฐาน อัตราส่วนนี้ถูกแปลงเป็นเดซิเบลโดยใช้สูตร: ระดับฮาร์มอนิก (dB) = ระดับพื้นฐาน (dB) + 20 × log10(เปอร์เซ็นต์การบิดเบือน / 100) ซึ่งคำนึงถึงลักษณะลอการิธึมของระดับเสียงและรับประกันการแสดงผลที่ถูกต้องของความแข็งแกร่งของฮาร์มอนิกเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นฐาน

การบิดเบือนฮาร์มอนิกอันดับที่ 2 เกิดขึ้นที่ความถี่พื้นฐานสองเท่าและถือเป็นฮาร์มอนิกลำดับคู่ มักจะเพิ่มความอบอุ่นและความอุดมสมบูรณ์ให้กับเสียง ซึ่งมักจะถูกอธิบายว่าเป็นเสียงดนตรีและน่าพอใจ ในทางตรงกันข้าม การบิดเบือนฮาร์มอนิกอันดับที่ 3 เกิดขึ้นที่ความถี่พื้นฐานสามเท่าและเป็นฮาร์มอนิกลำดับคี่ มักจะเพิ่มความคมและความหยาบซึ่งอาจมีประโยชน์สำหรับเสียงที่ดุดันหรือทันสมัย การเลือกระหว่างทั้งสองขึ้นอยู่กับลักษณะเสียงที่ต้องการและบริบทของมิกซ์เสียง

เปอร์เซ็นต์การบิดเบือนแสดงถึงความแข็งแกร่งสัมพัทธ์ของฮาร์มอนิกต่อพื้นฐาน หากระดับพื้นฐานต่ำมาก แม้ว่าเปอร์เซ็นต์การบิดเบือนเล็กน้อยก็สามารถทำให้ระดับฮาร์มอนิกเด่นชัดได้ ในทางกลับกัน หากระดับพื้นฐานสูง เปอร์เซ็นต์การบิดเบือนเดียวกันจะทำให้ฮาร์มอนิกมีความโดดเด่นน้อยลงในแง่ของ dB ที่แท้จริง ความสัมพันธ์นี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการจัดระดับเสียงเมื่อใช้การบิดเบือนฮาร์มอนิก เนื่องจากความสมดุลระหว่างพื้นฐานและฮาร์มอนิกสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อเสียงที่รับรู้

ข้อผิดพลาดทั่วไปคือการใช้เปอร์เซ็นต์การบิดเบือนมากเกินไป ซึ่งอาจทำให้ฮาร์มอนิกโดดเด่นกว่าพื้นฐาน ทำให้เกิดเสียงที่หยาบหรือไม่เป็นธรรมชาติ อีกปัญหาหนึ่งคือการละเลยบริบทของมิกซ์—ฮาร์มอนิกที่มากเกินไปอาจทำให้ความถี่แน่นเกินไป โดยเฉพาะในการจัดเรียงที่หนาแน่น นอกจากนี้ การไม่คำนึงถึงประเภทของฮาร์มอนิก (อันดับที่ 2 หรือ 3) อาจทำให้เกิดความไม่สมดุลของโทนเสียง เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ ให้ใช้การบิดเบือนฮาร์มอนิกอย่างระมัดระวังและอ้างอิงมิกซ์โดยรวมเสมอ

ในการผลิตเสียงระดับมืออาชีพ การบิดเบือนฮาร์มอนิกมักถูกใช้เพื่อเลียนแบบความอบอุ่นแบบอนาล็อกหรือเพิ่มลักษณะให้กับการบันทึกดิจิทัล มาตรฐานอุตสาหกรรมเน้นความละเอียดอ่อน—โดยทั่วไปแล้วจะใช้เปอร์เซ็นต์การบิดเบือนต่ำกว่า 10% สำหรับการปรับปรุงเสียงที่เป็นธรรมชาติ สำหรับการมาสเตอร์ระดับที่ต่ำกว่าจะดีกว่าเพื่อรักษาความโปร่งใส มาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้การบิดเบือนฮาร์มอนิกเพิ่มคุณภาพเสียงโดยไม่ทำให้ความชัดเจนลดลงหรือสร้างสิ่งที่ไม่ต้องการ

การบิดเบือนฮาร์มอนิกมีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับการจัดระดับเสียง เพราะระดับพื้นฐานกำหนดความโดดเด่นสัมพัทธ์ของฮาร์มอนิก การจัดระดับเสียงอย่างเหมาะสมช่วยให้ฮาร์มอนิกที่เพิ่มขึ้นช่วยเสริมสัญญาณโดยไม่ทำให้สัญญาณนั้นโดดเด่นเกินไปหรือทำให้เกิดการตัดขาด ในการมิกซ์ การบิดเบือนฮาร์มอนิกสามารถช่วยให้อุปกรณ์ดนตรีหรือเสียงร้องโดดเด่นโดยการเพิ่มเสียงที่ละเอียดอ่อน ลดความจำเป็นในการปรับ EQ หรือระดับเสียงมากเกินไป การปรับสมดุลระดับการบิดเบือนในแต่ละแทร็กเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างมิกซ์ที่มีความกลมกลืนและมีคุณภาพ

การผสมฮาร์มอนิกอันดับที่ 2 และ 3 ในปริมาณเล็กน้อยสามารถสร้างลักษณะโทนเสียงที่ซับซ้อนและสมดุลมากขึ้น ฮาร์มอนิกอันดับที่ 2 เพิ่มความอบอุ่นและความนุ่มนวล ในขณะที่ฮาร์มอนิกอันดับที่ 3 เพิ่มความคมชัดและการกำหนด โดยการผสมฮาร์มอนิกเหล่านี้อย่างระมัดระวัง ผู้ผลิตสามารถปรับแต่งโปรไฟล์ฮาร์มอนิกให้เหมาะกับแนวดนตรีหรือเครื่องดนตรีที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น กีตาร์เบสอาจได้รับประโยชน์จากฮาร์มอนิกอันดับที่ 2 เพื่อความอบอุ่น ในขณะที่กีตาร์ไฟฟ้าที่บิดเบือนอาจต้องการฮาร์มอนิกอันดับที่ 3 เพื่อความดุดัน

การบิดเบือนฮาร์มอนิกถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตเสียงเพื่อเพิ่มความอบอุ่น ความชัดเจน และเนื้อสัมผัสให้กับการบันทึก เป็นส่วนสำคัญของปลั๊กอินเลียนแบบอนาล็อก เอฟเฟกต์การทำให้มีความเข้มข้นจากเทป และแอมพลิฟายเออร์หลอด ในการมิกซ์ มันสามารถช่วยให้แทร็กแต่ละแทร็กโดดเด่นหรือผสมผสานอย่างกลมกลืนในมิกซ์ ในการมาสเตอร์ การบิดเบือนฮาร์มอนิกอย่างละเอียดสามารถเพิ่มความดังที่รับรู้และความอุดมสมบูรณ์ของโทนเสียงโดยไม่เปลี่ยนแปลงช่วงไดนามิกอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ยังถูกใช้ในทางสร้างสรรค์ในด้านการออกแบบเสียงเพื่อสร้างโทนเสียงและเนื้อสัมผัสที่ไม่เหมือนใคร