Zniekształcenia nieliniowe powstają wtedy, gdy układ elektroniczny nie wzmacnia wszystkich chwilowych wartości sygnału proporcjonalnie. Kształt sygnału wyjściowego różni się wtedy od kształtu sygnału wejściowego.
W idealnym wzmacniaczu zależność między napięciem wejściowym i wyjściowym jest liniowa. Oznacza to, że jeśli sygnał wejściowy wzrośnie dwa razy, sygnał wyjściowy również powinien wzrosnąć dwa razy. W rzeczywistych układach elementy, np. tranzystory, mogą pracować poza zakresem liniowym, co powoduje deformację przebiegu.
Przykłady zniekształceń
- obcinanie wierzchołków sinusoidy przy przesterowaniu,
- zniekształcenia skrośne w źle spolaryzowanym wzmacniaczu klasy B,
- silne odkształcenie przebiegu w klasie C, gdzie tranzystor przewodzi krócej niż pół okresu.
Znaczenie w torze akustycznym
W układach audio zniekształcenia nieliniowe są niepożądane, ponieważ zmieniają barwę dźwięku i mogą powodować słyszalne charczenie, ostrość lub nieprzyjemne brzmienie. Dlatego do wzmacniania sygnałów akustycznych stosuje się klasy pracy o małych zniekształceniach, np. A, B lub AB.
Dlaczego klasa C nie nadaje się do audio?
W klasie C element wzmacniający przewodzi tylko przez krótki fragment okresu sygnału. Sygnał wyjściowy składa się więc z impulsów, a nie z wiernej kopii przebiegu wejściowego. To powoduje znaczne zniekształcenia nieliniowe, niedopuszczalne w typowym wzmacniaczu akustycznym.