【题目编号】MC1-1254
【题目】电路的“频率失真”是指该电路的输出信号波形与输入信号相比发生了如下变化：
【答案】A
[A]各频率分量的比例发生了变化
[B]信号的幅度发生了改变
[C]产生了新的频率分量
[D]不同频率分量的相位延迟发生了改变
考点速览
这道题问频率失真的定义，答案是各频率分量的比例发生了变化。它与相位失真同属线性失真，一个动幅度、一个动时间，谁也没有产生新的频率成分。题目四个选项把线性失真、非线性失真与单纯的电平变化混在一起，实际上是在考你能否把失真家族分类摆清楚。
为什么比例变化就是频率失真
信号可以分解成若干不同频率的正弦分量之和，每个分量有自己的幅度与相位。电路若对不同频率的增益不一样，输出端各分量的幅度就不再保持输入时的比例，合成波形的形状跟着改变。因为这种失真是增益随频率变化造成的，它又叫幅度频率失真或幅频失真，中文习惯简称频率失真。
举个能算的例子：一个方波含基波与三次、五次等奇次谐波，各次谐波的幅度按一定比例排列。如果放大器把三次谐波的增益压低一半，输出的波形就不再方，边沿变圆、平顶出现倾斜，但频谱里依然只有那几次谐波，次数没有增加。这就是典型的频率失真——变形的原因是比例错了。
通频带与频率失真的关系
任何放大器与滤波器都有通频带，在通带内增益大致平坦，出了通带增益迅速下降。信号占用的频谱越宽，越容易被通带边缘削到。音频放大器如果低频下限不够低，鼓声与低音会变薄；如果高频上限不够高，齿音与镲声会发闷，这些都是频率失真在日常听觉上的表现。
语音通信对频率失真的容忍度高一些，因为只要可懂度够就行，这正是一味追求窄带的好处；而音乐广播、电视图像与数字调制信号对幅频特性的平坦度要求严格得多。工程上用均衡器有意做出与频率相关的增益，用来补偿传输链路上的频率失真，属于把失真用在正道上。
在收发信机里，频率失真出现在好几个环节。话筒放大器与音频链路的低频下限与高频上限决定了话音的自然度；中频滤波器的通带宽度决定了能通过多少边带能量，窄到一定程度话音会变得单薄；射频前端与天线的匹配带宽如果不够，边带两端的信号会被压下去，听感上像被掐住了。数字调制对幅频特性的要求比话音更严，通带内起伏过大就会让星座点变形、误码上升，所以宽带数据链路上的均衡与滤波设计要同时照顾幅度与相位。
逐项辨析
选项 A 正确。它给出的正是频率失真的定义：各频率分量的比例发生了变化。这句话里没有任何新频率与相位的字眼，与频率失真的实质精准对应。
选项 B 错在把电平变化当成了失真。信号的幅度发生改变，如果指的是所有分量同比例放大或缩小，那只是增益不同，波形形状未变，不构成失真；只有当幅度改变随频率而异时，才归到频率失真名下，而这一层意思选项 A 已经讲了。
选项 C 错在混入了非线性失真。产生了新的频率分量，说明电路是非线性的，输出里出现了谐波或互调产物，与幅度比例无关。
选项 D 错在说的是相位失真。不同频率分量的相位延迟发生改变，改变的是各分量的时间关系，与增益随频率变化是两回事。
与相位失真成对记忆
线性失真的两条腿要用一句话分开：幅度比例变了是频率失真，相位延迟变了是相位失真。理想的无失真传输条件也正好两条——幅频特性在全频段为常数，相频特性为一条过原点的直线。两条都满足，信号只被延时与放大，波形一模一样；满足一条而另一条不满足，就分别对应这两种失真。把理想条件与两种失真对照着背，比死记定义牢靠。
应试要点
看到比例变了、增益随频率不同就选频率失真；看到相位延迟不同、群时延不平坦就选相位失真；看到新的频率分量就跳到非线性失真去。整体幅度改变只是电平问题，不是失真。
