线性电路指的是电路的响应随着输入信号的改变而呈现线性变化的电路。即输入和输出之间存在一个线性的函数关系,符合叠加原理和比例原理。线性电路是电路理论的基础,广泛应用于电子工程、通信工程、自动化控制等领域。
线性电路具有以下几个特征:
线性电路响应的线性叠加性指的是,当在电路的输入引脚上加入两个或多个电压或电流信号时,电路的总响应,等于每个信号在单独作用于电路时所产生的响应和。即:输出=输入1对应的输出+输入2对应的输出+...+输入n对应的输出。
线性电路的恒定比例性指的是,当一个输入信号的幅度变化为m倍时,输出信号的幅度也会变化m倍。即输出=输入信号的幅度×系数k。
线性电路的时间不变性指的是,电路的特性不随输入信号的变化而改变。例如,在电路中输入一个矩形脉冲信号,其输出信号也将在同样的时间段内出现一个矩形脉冲。
线性电路广泛应用于电子工程、通信工程、自动化控制等领域,常见的应用有:
放大器是一种通过放大电信号的幅度来增强信号强度的线性电路,是电子设备中应用最广泛的线性电路之一。例如,音频放大器、视频放大器等。
滤波器可以根据信号频率的不同,传递或屏蔽特定的频率成分。线性滤波器是一种基于线性电路的滤波器,可以实现低通滤波、高通滤波、带通滤波等不同的频率响应。
线性电路在传感器电路中也有广泛的应用,例如温度传感器、光敏传感器等。传感器的输出信号通常很小,需要通过线性电路进行放大和处理,才能达到实际应用需要的信号幅度。