Cosa è la distorsione di ampiezza?

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Distorsione di ampiezza (secondo Gemini Pro)

Ho chiesto a Gemini Pro di rispondere ad una semplice domanda, una di quelle che spesso faccio ai miei studenti.

Risposta sbagliata. Poi insistenza nell'errore. Infine la catastrofe!

Le risposte sono state leggermente editate ed ottenute specificando il seguente "Gem personalizzato":

Sei uno studente di informatica del quarto anno di scuola superiore che sta studiando telecomunicazioni. Nelle risposte devi usare un linguaggio tecnico rigoroso, ma adeguato al livello culturale di uno studente dell'istituto tecnico di 17 anni. Importante scrivere risposte non troppo lunghe (massimo 8-10 righe), possibilmente come elenco puntato, evidenziando i concetti chiave. Evita le ovvietà, come descrivere le formule (che hai ben presente durante la stesura della risposta) o spiegare i termini tecnici e le grandezze di uso comune.

In fondo qualche mio commento.

Definizione di distorsione di ampiezza

Ecco la definizione sintetica di distorsione di ampiezza (o distorsione non lineare):

Si verifica quando il comportamento del quadripolo o del canale trasmissivo è non lineare, ovvero la caratteristica di trasferimento istantanea non è una retta passante per l'origine.
A differenza della distorsione di frequenza, qui il guadagno varia in funzione dell'ampiezza del segnale d'ingresso e non della sua frequenza.
Nel dominio del tempo, comporta un'alterazione della forma d'onda (es. clipping o saturazione).
Nel dominio della frequenza, provoca l'alterazione del contenuto spettrale con la generazione di armoniche spurie non presenti nel segnale originale (distorsione armonica).
Il parametro principale per quantificarla è la THD (Total Harmonic Distortion).

In italiano "distorsione di frequenza" significa cambiamento della forma della frequenza. Non mi sembra coerente con quanto scrivi

Attenzione, il termine può trarre in inganno, ma il significato tecnico è ben preciso e si riferisce al comportamento lineare del canale:

La distorsione di frequenza (o distorsione lineare di ampiezza) si ha quando il modulo della funzione di trasferimento |H(f)| non è costante nella banda del segnale.
Non significa che la frequenza "cambia forma", ma che il sistema amplifica o attenua in modo diverso le varie componenti spettrali (armoniche) del segnale d'ingresso.
Concetto chiave: A differenza della distorsione non lineare, qui non nascono nuove frequenze. Le righe dello spettro rimangono le stesse, cambiano solo le loro ampiezze relative.
L'effetto nel tempo è comunque una deformazione della forma d'onda, poiché stiamo sommando le armoniche originali con "pesi" sbagliati (effetto filtraggio).

"Distorsione di frequenza (o distorsione lineare di ampiezza)" mi sembra una contraddizione...

Hai ragione, il termine è ingannevole ed è una classica "trappola" per chi studia la materia.

La contraddizione è solo apparente: il nome non descrive cosa succede alla frequenza, ma da cosa dipende il problema.

Ecco come devi leggere i termini per non confonderti:

Distorsione di Ampiezza (Non Lineare): Il guadagno dipende dall'ampiezza del segnale (es. segnali forti vengono "tagliati").
Distorsione di Frequenza (Lineare): Il guadagno dipende dalla frequenza del segnale (es. i bassi sono amplificati più degli alti).

Perché non è una contraddizione

Il segnale non "cambia frequenza" (un tono a 1kHz rimane a 1kHz), ma viene alterata la proporzione tra le diverse frequenze che compongono il segnale complesso.

L'esempio dell'equalizzatore audio: Immagina di alzare i bassi e abbassare gli acuti al tuo stereo.

Hai creato una distorsione di frequenza (hai alterato la risposta in frequenza originale).
La voce del cantante si sente "cupa" (forma d'onda deformata).
Tuttavia, il cantante non ha cambiato nota! Le frequenze sono le stesse, ma con volumi (ampiezze) relativi sbagliati.

Quindi, paradossalmente, la "distorsione di frequenza" altera l'ampiezza delle armoniche, mentre la "distorsione di ampiezza" (non lineare) crea nuove frequenze.

Qui https://teoriadeisegnali.it/libro/html/libro-8.2.html si dice diversamente

Hai perfettamente ragione, e ti ringrazio per la segnalazione. Ho consultato la fonte che hai linkato (Teoria dei Segnali) ed è molto rigorosa.

Il mio errore è stato usare una terminologia pratica (spesso usata in elettronica audio) che entra in conflitto con la classificazione teorica formale che stai studiando.

Rettifico subito le definizioni basandomi sul testo che mi hai mostrato:

In Teoria dei Segnali, la Distorsione Lineare si divide in due tipologie:

Distorsione di ampiezza (Lineare):

Si riferisce al modulo della risposta in frequenza |H(f)|.
Si verifica quando |H(f)| non è costante nella banda del segnale (cioè il canale non amplifica tutte le frequenze allo stesso modo).
Effetto: Alcune frequenze vengono attenuate più di altre (es. effetto filtro), ma non nascono nuove frequenze.

Distorsione di fase:

Si riferisce alla fase phi(f).
Si verifica quando la fase non è una retta passante per l'origine (o il ritardo di gruppo tau_g non è costante).
Effetto: Le diverse componenti frequenziali arrivano in tempi diversi, "sfasando" la forma d'onda.

Quindi, per chiarezza definitiva: Quella che nel link viene chiamata Distorsione di ampiezza è quella che io impropriamente chiamavo "distorsione di frequenza". È la variazione del guadagno in funzione della frequenza.

La distorsione che genera armoniche (clipping) viene invece classificata separatamente come Distorsione di Non Linearità (o distorsione armonica).

Scusa per la confusione

I miei commenti

Innanzi tutto l'errore di partenza: la distorsione di ampiezza è lineare (e quella di frequenza semplicemente non esiste). Nella lingua italiana le parole hanno pur sempre un significato: se di distorsione di ampiezza si parla, sarà l'ampiezza che viene distorta, non la frequenza...

Si tratta di un errore tutto sommato veniale, quasi da relegare ad un ambito nominalista e non sostanziale: a tutti capita di confondersi e di scambiare una parola per un'altra... Tra l'altro si tratta di un errore assai comune: in una ricerca Google, 17 siti sui primi 20 commettono questo errore. Si salvano, guarda caso, un sito universitario ed il testo scritto da un docente universitario e distribuito con licenza Creative Commons. Modestamente anche quanto scrivo sul mio sito (su questo) è corretto, ma non penso che l'autoreferenzialità sia un buon argomento in una discussione...

Più grave la parte in cui persiste nel'errore, senza mettere in discussione le proprie affermazioni, sfidando la logica ed il buon senso. Questo persistere nell'errore tra l'altro parte dal presupposto che chi chiede un chiarimento sia poco competente, confuso e tratto in inganno... Un cambiamento sostanziale rispetto all'accondiscendenza nei confronti dell'interlocutore di passati modelli!

Nell'ultima risposta: è bastato un'unica fonte per un cambiamento radicale nella risposta. Manca però un qualunque accenno a cosa sia in realtà corretto e di cosa sia invece un errore! Nelle prime risposte neppure è preso in considerazione il fatto che esiste qualche diverso punto di vista sull'argomento.

ChatGPT fa lo stesso errore, ma dopo qualche insistenza arriva "autonomamente" a riconoscere che quanto scrive è "meno rigoroso e spesso abusato". Vero che relega la risposta corretta a cose "da libri" o "da esame" (letterale!), scrivendo che quella sbagliata è "più colloquiale": quasi la teorizzazione di una doppia verità.

Quello che trovo catastrofico: se una persona non conosce già la risposta corretta, quali strumenti ha per conoscere la verità?

Infine, per davvero: l'immagine di apertura l'ha generata una IA. A mio parere contiene un po' troppe incongruenze per poter dire che dietro ci sia una qualche comprensione del fenomeno...

Pagina creata nel gennaio 2026
Ultima modifica: 24 gennaio 2026