为了使信号放大器正常造成任何输出信号失真的情况下正常工作，需要在其基础或栅极端子上采用某种形式的直流偏置。放大器需要直流偏置，以便在整个周期内放大输入信号，并将偏置 Q点设置在负载线尽可能靠近的中间。 偏置Q点设置将为我们提供 A最常见的配置是双极晶体管的共发射极或单极FET晶体管的共源配置。 放大器提供的功率，电压或电流增益（放大倍数）是峰值输出值与其峰值输入值的比值（输出÷输入）。 但是，如果我们错误地设计了放大器电路，并且将偏置Q点设置在负载线上的错误位置，或者将太大的输入信号施加到放大器，则最终的输出信号可能不是原始输入信号的精确再现。波形 换句话说，放大器通常被称为放大器失真。考虑以下公共发射极放大器电路。
输出信号波形失真可能由以下原因造成： ? 由于偏置水平不正确，整个信号周期可能不会放大。 ? 由于电源电压的限制，放大器晶体管的输入信号可能过大。 ? 在整个输入频率范围内，放大可能不是线性信号。 这意味着某种形式的放大器失真发生在信号波形放大过程中。 放大器的基本设计是将小电压输入信号放大到更大的输出信号，这意味着输出信号将不断改变某个因素或值（称为增益）乘以输入信号。我们以前看到过，这个倍增因子被称为晶体管Beta，β值。 对于较小的常见发射极或常见的源极晶体管电路AC输入信号可以正常工作，但双极放大器偏置Q点的计算位置取决于所有晶体管的相同位置Beta值。但是，这个Beta值将不同于相同类型的晶体管。换句话说，由于固有的制造公差，一个晶体管的Q点不一定与另一个晶体管的Q点相同。 然后，由于放大器不是线性放大器，放大器失真，并导致一种称为失真失真的放大器失真。仔细选择晶体管和偏置元件可以帮助减少放大器失真的影响。 当频率波形峰值衰减时，振幅失真会导致振幅失真，这是由Q点偏移引起的失真，在整个信号周期中可能不会放大。输出波形的非线性如下所示。
如果晶体管偏置点正确，输出波形应与输入波形相同，但放大（放大）。如果没有足够的偏置，Q点位于负载线的下半部分，则输出波形看起来像右波形，其负半部分截止或切割波。同样，如果偏置太大，Q点位于负载线的上半部分，则输出波形看起来像左波形，截止或切割波的前半部分。 同样，当偏置电压设置过小时，晶体管不能在周期的负一半完全导通，因此输出由电源电压设置。当偏置过大时，周期的正半部分会饱和晶体管，输出几乎为零。 即使设置了正确的偏置电压电平，输出波形也可能失真，因为大输入信号被电路增益放大。即使偏置正确，输出电压信号也会被夹在波形的正负部分，不再类似于正弦波。这种范围失真称为切割波，是过驱动放大器输入的结果。 当输入范围过大时，波切割变得明显，迫使输出波形信号超过电源电压轨，波形信号峰值（ ve half）和波谷（-ve half）部分变平或切割。为避免这种情况，必须将输入信号的最大值限制在一定程度上，以防止上述波切割效应。
范围失真大大降低了放大器电路的效率。这些失真输出波形的平顶是由不正确的偏置或过度的输入驱动引起的，不会对所需频率下的输出信号强度产生任何影响。 说了这么多，事实上，一些著名的吉他手和摇滚乐队更喜欢通过将输出波形的严重钳到位 ve和-ve电源轨道上的失真声音高度失真或过度驱动。同样，增加正弦波上的切割波会产生大的放大器失真，最终产生类似于方波形状的输出波，然后在电子或数字合成电路中使用。 我们已经看到了，对DC放大器的增益水平会随信号范围而变化，但除了范围失真外，放大器电路中的增益水平也会发生变化AC其他类型的放大器失真，如频率失真和相位失真。 频率失真频率失真是另一种放大器失真。当放大水平随频率变化时，会发生在晶体管放大器中。许多实际放大器放大的输入信号包括所需的信号波形（称为基本频率）和多个不同频率（称为谐波）。 通常，这些谐波的范围是基波范围的一部分，因此对输出波的影响很小或没有影响。然而，如果这些谐波频率的范围比基频增加，输出波可能会扭曲。例如，考虑以下波形：
在上述示例中，输入波包括基频和二次谐波信号。输出波显示在右侧。当基频和二次谐波结合使输出信号失真时，频率失真。因此，谐波是基频的倍数，在我们的简单示例中使用了二次谐波。 因此，谐波频率是2 *?或者是基频的两倍。然后三次谐波会是3、4、4等。在放大器电路中，包含电抗元件（如电容或电感），谐波总是会导致频率失真。 相位失真相位失真或延迟失真是一种放大器失真输入信号与输出端出现时间延迟时，会发生在非线性晶体管放大器中。 如果说输入输出之间的相位变化为零，那么最终的相位延迟将是谐波和基频之间的差异。延迟将取决于放大器的结构，并随着放大器带宽中的频率而逐渐增加。例如，考虑以下波形：
除高端音频放大器外，大多数实际放大器都有一定形式的放大器失真，即频率失真、相位失真和振幅失真的组合。在大多数应用中，如音频放大器或功率放大器，通常不会影响放大器的工作或输出声音，除非放大器失真过大或严重。