第 6 章 信号与系统入门输入、输出与系统行为把电路、器件和仪器统一看成“对信号做处理的系统”。6.1 什么是信号信号是随时间、空间或其他变量变化、能够携带信息的物理量。电压随时间变化可以是信号功率随频率变化也可以是信号。射频仪器把真实电压、电流或电磁场转换为可记录的数字。6.2 什么是系统系统接收输入信号按照自身规律产生输出。放大器把信号放大滤波器选择频率混频器把频率搬移线缆引入损耗和延迟示波器采样并显示波形。统一模型是输入 x(t) → 系统 → 输出 y(t)6.3 线性输入放大几倍输出也相应放大线性系统满足叠加思想若输入 A 产生输出 a输入 B 产生输出 b那么 AB 产生 ab输入放大 k 倍输出也放大 k 倍。理想放大器在小信号范围内近似线性。进入饱和后输出不再按比例增加出现失真和新的频率成分。6.4 时不变今天和稍后给同样输入规律不变时不变系统的特性不随时间漂移。真实仪器和器件会因温度、老化、供电和机械状态变化因此需要预热、校准和重复测量。6.5 因果、稳定和记忆因果系统的输出不能先于输入出现稳定系统在有限输入下不会无限增大有记忆系统的当前输出与过去输入有关。滤波器和谐振器会“储存”能量因此具有记忆表现为上升时间、振铃和延迟。6.6 冲激响应和卷积的直觉可以把复杂输入切成许多很短的小片段观察系统对每个小片段的反应再把所有反应相加这就是卷积的直觉。冲激响应相当于系统的“指纹”知道它就能预测系统对许多输入的反应。初学阶段无需手算卷积积分。与仪器的连接示波器探头、线缆和仪器输入本身也是系统会改变被测波形。频谱分析仪的分辨率带宽滤波器也会改变响应速度和显示形状。测量永远是“被测对象 测试系统”的联合结果。本章过关标准能说出信号和系统的区别理解输入—系统—输出知道线性范围、饱和、漂移和系统记忆接受冲激响应是系统特性的另一种描述。