Le distorsioni dei segnali
A. Costantini | (la videolezione) La distorsione è un'alterazione della forma d'onda di un segnale prodotta dalle caratteristiche del circuito a cui è applicato. Esistono sostanzialmente tre tipi di distorsione che possono essere osservati quando si guarda una forma d'onda:
- Distorsione non lineare
- Distorsione di ampiezza
- Distorsione di fase
La distorsione di ampiezza si verifica quando un circuito o un dispositivo produce un segnale di uscita la cui ampiezza è una funzione non lineare dell'ampiezza di ingresso. Ciò è causato dalla non linearità, quindi può essere verificata su semplici sinusoidi (segnali armonici) oppure su segnali a banda larga. Questa distorsione è talvolta chiamata clipping (cimatura) perché si verifica in componenti saturanti (ad esempio, amplificatori).
La distorsione di ampiezza si verifica quando un circuito o un dispositivo fa sì che la tensione (o corrente) delle diverse componenti di frequenza in un segnale di ingresso venga modificata di quantità diverse. Questa distorsione può essere verificata solo sui segnali a banda larga. Ciò si verifica generalmente nei filtri dove, ovviamente, il guadagno (magnitude) non è costante con la frequenza e le diverse componenti spettrali del segnale d'ingresso vengono amplificate diversamente.
Ogni volta che la fase di un filtro è una funzione non lineare di frequenza, il filtro creerà una distorsione di fase. La forma d'onda di uscita apparirà distorta perché
frequenze diverse che compongono il segnale subiranno un ritardo diverso (si dice anche, più tecnicamente, che le velocità di gruppo e di fase non sono costanti con la frequenza)
In generale, è facile individuare uno qualsiasi dei suddetti tipi di distorsione armonica in una misurazione o simulazione: basta confrontare i segnali di ingresso e di uscita nel componente o nel circuito di interesse. Se i due non sono proporzionali nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza, allora c'è qualche distorsione. Durante la fase di progettazione, occorre utilizzare strumenti di simulazione se si sospetta che la distorsione sia un problema nei circuiti.
