почему при высоком напряжении на входе усилителя, сигнал на выходе сильно искажается ?

Answer 1

Потому что вольт-амперная характеристика транзистора (лампы) не является линейной.

Answer 2

Ну а как ты думал? Усиление ведь не бесконечно, т. к. выходное напряжение усилителя не может превысить напряжения питания. Если питание, напр. 12В, то на выходе 100В явно не будет.

Answer 3

Потому, что происходит амплитудное ограничение входного сигнала при прохождении предварительных усилителей, т. к. усилитель не может усилить амплитуду сигнала больше своего напряжения питания. Т. е сигнал становиться похож на прямоугольный, что является его нелинейным искажением. Образуются паразитные гармоники, и ухо их хорошо слышит.