数字信号处理 - 线性系统


线性系统遵循叠加定律。该定律是证明系统线性的充要条件。除此之外,该系统是两种法律的组合 -

  • 可加性定律
  • 同质性定律
线性系统

上图显示了同质性定律和可加性定律。然而,还有一些其他条件来检查系统是否是线性的。

条件是-

  • 对于零输入,输出应该为零。
  • 系统中不应存在任何非线性算子。

非线性算子的例子 -

(a) 三角运算符 - Sin、Cos、Tan、Cot、Sec、Cosec 等。

(b) 指数、对数、模数、平方、立方等。

(c) sa(i/p) 、 Sinc (i/p) 、 Sqn (i/p) 等。

输入 x 或输出 y 不应具有这些非线性运算符。

例子

让我们看看以下系统是否是线性的。

a) $y(t) = x(t)+3$

该系统不是线性系统,因为它违反了第一个条件。如果我们将输入设为零,使 x(t) = 0,则输出不为零。

b) $y(t) = \sin tx(t)$

在这个系统中,如果我们将输入设为零,则输出将变为零。因此,第一个条件显然是满足的。同样,没有对 x(t) 应用非线性算子。因此,第二个条件也满足。因此,该系统是一个线性系统。

c) $y(t) = \sin (x(t))$

在上面的系统中,满足第一个条件,因为如果我们输入 x(t) = 0,输出也将是 sin(0) = 0。但是,第二个条件不满足,因为存在一个非线性算子运算 x(t)。因此,系统不是线性的。