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上の状況を増幅器の増幅度の観点から見ると、 振幅が小さいあいだは増幅度は一定 (出力は入力に比例する) だが、 振幅が大きくなると増幅度が低下し始めるように見える。 これをゲイン・コンプレッション (gain compression; ゲイン圧縮) と呼び、 その低下の量がある値 (例えば 1dB や 3dB) に達した時の出力 (しばしば、P1dB、P3dB のように表記される) を、 その増幅器の最大出力能力の指標として用いることが多い。
純粋な (歪みのない) 正弦波はその基本波の周波数成分のみを含み、 それ以外の (歪んだ) 波形は高調波成分を含むので、波形に含まれる高調波の割合を、 その波形の歪みの大きさを示すために用いることができる。 これが高調波歪みと呼ばれるものであり、 通常、その大きさは、基本波に振幅に対する高調波の振幅を dB で示した値を用いて、 dBc という単位で表現される。
ゲイン・コンプレッションを生じている時には高調波歪みは大きくなるが、 出力がゼロに近い領域での非線型性 (クロスオーバー歪み) のため、 クラスBやクラスCの増幅器は低い振幅においても比較的大きい歪みを持つ。 放射電磁界イミュニティ試験で用いられるような 電力増幅器の仕様には、通常は出力が低い状態での高調波歪みの規定が含まれている。
飽和は、レシーバやスペクトラム・アナライザ などに内蔵されているプリアンプ (前置増幅器) やミキサ (混合器) などの回路でも生じる。 飽和を生じている状態では測定を正常に行なうことができないため、 注意が必要である。
正常であれば、入力信号を下げた分だけ出力も下がる筈であるが、 飽和を生じている時には、この関係が崩れる。
例えば、入力のレベルを 10dB 下げた時の
出力の低下の量が 7dB よりも小さかったならば、
3dB 以上のゲイン・コンプレッションを生じていたと判断できる。
また、入力のレベルを下げた時に、
出力の特定の周波数成分のレベルがそれよりも大きく下がったならば、
それは飽和によって生じた高調波成分であった可能性が高い。
by Tom Sato, 2008-05-05