输入信号过大会出现什么失真 “信号过大导致失真的原因分析”

1、失真的定义

在介绍输入信号过大所导致的失真前，先来了解一下失真的定义。在电子信息领域，失真是指输入信号与输出信号之间存在的差异或失真。当输入信号的强度超过一定范围时，由于电路元件的非线性特性或电路带宽的限制，会使输出信号产生形状、幅度或频率等方面的失真，从而导致对信号进行处理的质量降低。

2、失真的类型

输入信号过大所导致的失真一般有以下几种类型：

（1）谐波失真：当输入信号过大时，会激发电路元件的非线性特性，形成谐波成分，从而使输出信号的波形变形，失真程度和谐波成分的频率和相对强度有关。

（2）交调失真：当两个频率不同的信号共同作用于电路时，由于它们之间存在的非线性交互作用，会产生新的频率为两个原始信号频率之和与差的成分，这就是交调失真。

（3）群延迟失真：对于一个复杂的信号，其中不同频率成分的相位转移时间是不同的，过大的输入信号会导致电路中不同频率信号的相位发生改变，这种相位差异就会导致群延迟失真。

3、失真的影响

输入信号过大会导致的失真会对信号处理产生不良的影响，具体表现如下：

（1）失真会改变信号的波形，导致信息的损失和不可靠性，使得信号的正确识别和分析变得困难，进而影响到信号处理后的结果。

（2）失真还会引入噪声，降低信号与噪声之间的信噪比，进而影响到数据传输的可靠性和抗干扰能力。

（3）对于一些对信号品质要求较高的应用场合，比如音频、视频、射频调制等，失真会导致数据不清晰或者无法分辨，影响到人们对信息的感受和认识。

4、防止失真的方法

为了防止输入信号过大，产生各种失真，可以采取以下措施：

（1）使用低失真的电路和器件，增加电路带宽，放大器的增益和稳定性要有保障。

（2）动态范围设计要合理，可以采用自适应增益等技术，在高强度信号下自动调节增益，提高适应性。

（3）采用多级放大器设计，分摊输入信号的幅度，每一级放大器都不至于过度偏离线性范围。

（4）对于比较稳定的信号，可以采用压限电路或者削波电路，避免超过输入信号幅度的临界值。