削波

失真形式

削波是一种失真形式，一旦超过阈值就会限制信号。信号由可以测量的数据范围受到限制的传感器记录时可能发生，当信号被数字化时，或者在任何其它时间发生模拟或数字信号转换时，可能发生剪切，特别是在的存在增益或过冲和下冲。

音频

在音频领域，裁剪可能会听到一般的失真或作为流行音乐。

由于被削波的波形比较小的未削波波形在其下方具有更多的面积，所以在削波时，放大器产生比其额定输出更多的功率。这种额外的功率可能会导致扬声器的任何部分，包括低音扬声器或高音扬声器，造成过度偏移或音圈过热。这可能会损坏放大器的电源或者只是吹一下保险丝。

在频域中，削波会在高频范围内产生强大的谐波。可能使得高音扬声器损坏的可能性比信号未被限幅时更大。然而，大多数扬声器被设计来处理碰撞信号，比放大器剪辑产生的频率更高，因此由这种特性造成的损坏很少见。

许多电吉他手故意过度驱动放大器，导致剪辑，以获得所需的声音（请参阅吉他失真）。

一些发烧友认为，几乎没有或没有负反馈的真空管的剪切行为优于晶体管，因为真空管比晶体管（即，软限幅，大部分甚至是谐波）更缓慢地夹持，导致谐波失真不太令人反感。一般来说，与削波有关的失真是不需要的，即使听不见，也可以在示波器上看到。即使在具有硬限幅的晶体管放大器中，随着输出电流的增加晶体管的增益将会降低（导致非线性失真），并且晶体管两端的电压降低接近饱和电压（对于双极型晶体管），因此“满功耗“是为了测量放大器的失真，通常取在削波以下几个百分点。

原因

模拟电路

电路设计者可能有意使用削波器或钳位器将信号保持在期望的范围内。

当放大器被推动产生一个比它能支持的功率更大的信号时，它将放大信号直到其最大容量，此时信号将不会被放大。

数字处理

在数字信号处理中，当信号受到所选表示范围的限制时发生削波。例如，在使用16位有符号整数的系统中，32767是可以表示的最大正值，如果在处理过程中信号的幅度加倍，则32000的采样值应该变为64000，而是被截断为最大值为32767.在数字系统中，剪切优于数字系统的选择 - 包装 - 如果数字硬件被允许“溢出”，忽略幅度的最高有效位，有时甚至是样本值的符号，则产生信号的严重失真。

使用浮点数而不是整数可以大大减少限幅的发生。但是，浮点数的使用效率通常较低，有时会导致精度损失，而且如果数字非常大或者很小，它们仍然可以剪辑。

如何避免削波

可以通过查看信号（例如在示波器上）来检测剪切，并观察波的顶部和底部不再平滑。处理图像时，某些工具可以突出显示纯白色的所有像素，从而允许用户识别更大的白色像素组，并确定是否发生过多的裁剪。

为了避免削波，可以使用限幅器动态降低信号。如果不仔细，这仍然会导致不希望的失真，但是可以防止任何数据完全丢失。

修复被削波的信号

当发生削波时，部分原始信号丢失，因此不可能完美恢复。因此，首先避免裁剪是非常可取的。但是，当维修是唯一的选择时，目标是对信号的限幅部分进行合理的替换。

削波失真

削波失真一般发生在功率放大器工作到过饱和状态时会发生。当功放的输入超出它的整个工作范围时，就会使功放过饱和。例如，一台汽车功放，电源电压是12V，功放的放大倍数是30，一个最大信号为1/2V输入到功放，功放的输出应该是这个信号的30倍（15V）输出给喇叭，但是在实际应用中，15V的信号不会产生，因为电源只有12V，因此，信号的最顶端和最底端将会产生失真，这种称之为削波失真。

削波失真所产生的影响

1、主机，功放都会产生削波失真；

2、听感烦躁；

3、功放易发烫；

4、扬声器失真严重。

应用

高峰均功率比(PAPR) 的 OFDM 信号通过功率放大器的时候会产生非线性干扰，同时降低了放大器的工作效率。传统削波算法可以降低信号的 PAPR，但是会带来较大的频谱扩展。

OFDM能够有效克服符号间干扰和信道频率选择性衰落，目前已在无线局域网，数字广播等领域等到了应用，并被公认为下一代宽带移动通讯的核心技术。但峰均功率比 (PAPR) 过高一直是OFDM 系统的主要缺点。

传统削波算法作为一种简单有效的降低 PAPR 的方法，已经得到了实际应用。但是传统的削波算法会带来较大的带外频谱增益，滤波后有可能会导致 PAPR 重新升高。误差削波是传统削波算法的一种改进，它能够在降低 PAPR 的同时做到零频谱增益。但是这种零频谱增益的特性是以牺牲 EVM为代价的，这意味着误差削波噪声引入了更大的带内干扰。

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