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线性器件/系统和非线性器件/系统的区别 在对输入信号处理的过程中，许多器件/系统具有线性和非线性特性，不同特性的传输特性当然对输出信号有不同的影响。 $ f$ E0 r5 ~' F5 l
具有线性传输特性的器件/系统对于输入信号只产生幅度和相位的变化，而不会产生新的频率成分。 , L; W, d) E, X7 U0 x l- k
非线性器件/系统能对输入信号的频率进行搬移，或产生新的频率成份，如谐波和交调。
2 f- k) [0 ?) T/ c+ Y$ g# |! V许多在通常信号条件下具有线性特性的器件/系统可能会表现出非线性，如进入饱和区的放大器，这种情况对于无源器件(电缆；滤波器)和有源器件(放大器)都是存在的。
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' F1 X. N% [5 s c, g7 B- j" B图1 线性和非线性特征 8 s; s2 w- C6 M. _
当用于系统传输信号时，传输信道电路应保证对输入信号不产生波形变化的失真。非线性器件/系统会产生新的频率成分，肯定会引起输出信号波形变化。 9 t2 P: x/ H3 }' ^& _
但是，线性器件/系统，也会使波形发射变化。
+ r7 J3 A) b% F要满足波形不失真传输要求，器件/系统传输特性需满足： . u. s! ]- E) b+ R
幅度/频率特性在工作频率范围内要保持恒定，相位/频率特性在工作频率范围内保持线性。
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图2 线性系统的不失真条件 0 u' t- K2 c8 ?9 _$ v% @8 M
下面的例子可以反映器件/系统的幅度/频率特性对传输信号的影响。
" h. f; W, d- q7 v例中线性网络的激励输入信号为类似方波波形，该信号在频域上包含三个频率成份：基波；二次谐波；三次谐波。该信号通过线性网络时，线性网络具有的幅度/频率特性对基波和三次谐波衰减大，使输出信号频谱发生变化，相应时域波形从方波变为圆滑类似正弦波形。 % G) k/ n( p7 |, E, _
这是为什么对放大器，滤波器等器件在工作频带范围内幅/频抖动(ripple)有严格要求的原因。
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图3 幅频特性对信号的影响
# x2 }5 E5 l8 Q. c. `类似的例子可以反映器件/系统相位/频率特性对传输信号波形的影响。
, o1 r- F- v1 P在器件/系统实际工作中传输的信号都是占有一定频率带宽的调制信号，如果器件/系统的相位/频率特性不线性就会使调制信号波形发生变化，造成信号失真。
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$ z% m: I* t2 E! P' m- u图4 相频特性对信号的影响 | 
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发表于 2019-3-27 09:30
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