Linéarité

La linéarité fait référence au comportement des circuits, en particulier des amplificateurs, où l'intensité du signal de sortie est proportionnelle au signal d'entrée. Dans un dispositif linéaire, le rapport entre l'amplitude du signal de sortie et celle du signal d'entrée est toujours le même, quelle que soit la force du signal d'entrée (tant qu'il n'est pas trop fort). Les amplificateurs linéaires présentent un graphique de l'amplitude du signal de sortie par rapport au signal d'entrée sous la forme d'une ligne droite. Deux exemples sont présentés ci-dessous. Le gain, ou facteur d'amplification, détermine la pente de la ligne. Le gain est plus important sur les pentes plus raides que les autres. L'amplificateur représenté par la ligne rouge est plus puissant que celui représenté par la ligne bleue. Comme les deux lignes graphiques sont droites, les amplificateurs représentés sont identiques dans la plage de puissance du signal d'entrée. La linéarité est essentielle dans les applications analogiques telles que la modulation d'amplitude (AM), la transmission sans fil et la musique hi-fi. La non-linéarité dans ces applications entraîne une distorsion du signal, car la fluctuation du gain affecte la forme de la forme d'onde de sortie analogique par rapport à la forme d'onde d'entrée analogique. Même si un amplificateur présente une linéarité dans des conditions normales, il deviendra non linéaire si le signal d'entrée est trop fort. Cette situation est appelée surmultiplication. Lorsque l'amplitude du signal d'entrée dépasse le point critique, la courbe d'amplification tend vers une pente horizontale. Cela provoque une distorsion à la sortie. Prenons l'exemple d'un amplificateur hi-fi dont le gain est réglé au point où les aiguilles du VU (volume-unité) passent dans la zone rouge. La zone rouge indique que l'amplificateur ne fonctionne pas de manière linéaire. Cela peut dégrader la fidélité du son.