Калькулятор перевода коэффициента нелинейных искажений из одной системы измерений в другую

Онлайн конвертер единиц, выраженных в децибелах, в проценты и, наоборот – перевод из процентов в дБ

Не суть важно, имеем ли мы дело с коэффициентом нелинейных искажений (КНИ) или с его производной – коэффициентом гармонических искажений (КГИ, THD), либо ещё с каким коэффициентом, характеризующим параметры устройства, но рано или поздно неибежным концом приподнимается вопрос – а сколько, собственно говоря, вешать в граммах?
И если в потрёпанных отечественных изданиях величина нелинейных искажений (КНИ) измеряется в основном в процентах, то в буржуйских источниках встречается параметр THD, довольно часто выраженный в децибелах.

Приведённый ниже онлайн калькулятор коэффициента нелинейных (гармонических) искажений позволяет определить КНИ (THD) в процентах по заданному параметру в децибелах и наоборот. Мало того, он позволяет определить соотношение величин любых физических единиц, измеряемых как в процентах, так и в дБ.

Приведём формулы, на основании которых ведётся расчёт.

Если КНИ (THD) задан в децибелах, то для перевода в % используется формула:



Если величина задана в процентах, а её необходимо выразить в децибелах, то:



А теперь – онлайн калькулятор:

Перевод КНИ (THD) из децибел в проценты и, наоборот, из % в дБ

Для расчета нужно ввести одну из величин, вторая будет рассчитана автоматически.

КНИ в децибелах (THDdB)                КНИ в процентах (THD%)         ⇒

На самом деле, коэффициент гармонических искажений (THD) и коэффициент нелинейных искажений (КНИ) – это несколько разные параметры, значения которых мало отличаются друг от друга лишь при их малых величинах. Для того чтобы в этом убедиться, достаточно взглянуть на формулы:

где U₁ – это амплитуда основной частоты, n – номер гармоники (2, 3 и т. д.), а Un – значения амплитуд гармоник.
Как видно из формул, в знаменателе THD находится лишь квадрат амплитуды основной частоты, в то время как в знаменателе КНИ – полная квадратичная сумма амплитуд всех гармоник и основной частоты.
А из этого, в свою очередь, следует, что коэффициент нелинейных искажений всегда меньше 1 (100%), поэтому его параметр в дБ должен иметь отрицательное значение, в то время как THD может превышать 1 (100%), т. е. его величина в дБ вполне может оказаться положительной.

Ну и напоследок (для ленивых) приведём таблицу соответствия некоторых величин гармонических искажений, выраженных в процентах, и их значений, измеренных в дБ.

Уровень искажений
k	THD%	THDdB
factor	percent	decibel
1	100	0
0.5	50	−6
0.2	20	−14
0.1	10	−20
0.05	5	−26
0.02	2	−34
0.01	1	−40
0.005	0.5	−46
0.002	0.2	−54
0.001	0.1	−60
0.0005	0.05	−66
0.0002	0.02	−74
0.0001	0.01	−80
0.00005	0.005	−86
0.00002	0.002	−94
0.00001	0.001	−100
0.000003	0.0003	−110
0.000001	0.0001	−120