Atenuador lineal y no lineal

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[edit 3/2/18] Hay problemas con el título y la redacción de esta pregunta. Lo editaría, pero al hacerlo alteraría la relación entre la pregunta y la respuesta que acepté. Por lo tanto, he vuelto a hacer la pregunta de una manera que describe mejor lo que estaba tratando de aprender. Puede encontrar la nueva versión de esta pregunta aquí .

Esta es una pregunta para principiantes. La hoja de datos del fabricante para un material muestra su curva de atenuación en un rango de frecuencias. ¿Representa esa curva la linealidad del material de su atenuación? O, ¿significa la linealidad que si la forma de onda de entrada es sinusoidal, la señal atenuada también será sinusoidal? O, ¿significa algo más?

Mi comprensión de la respuesta a una pregunta anterior es que una intensidad de campo alta puede hacer que un atenuador se vuelva no lineal, de modo que se atenúe más o menos a una frecuencia particular, dependiendo del detalle de la no linealidad. ¿Qué significa esto? ¿Es que 1) la curva de atenuación del fabricante está alterada, de modo que la atenuación se mejora o disminuye en ciertas frecuencias con respecto a cuando funciona de manera lineal, o 2) por ejemplo, una onda sinusoidal de entrada se emite como una onda cuadrada, o 3) una entrada la señal en una frecuencia se emite en una frecuencia diferente, o 4) ¿otra cosa?

    
pregunta

1 respuesta

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Estás confundiendo "lineal" con "plana sobre frecuencia". La curva de "atenuación frente a frecuencia" no tiene nada que ver con la linealidad.

Matemáticamente, "linealidad" significa que cuando si la señal de entrada A produce la señal de salida B, entonces n x A produce n x B. Es decir, la salida es proporcional a la entrada.

La linealidad SIGNIFICA que si la señal de entrada es sinusoidal, la señal de salida también será sinusoidal. Pero también significa más que que: si la señal de entrada es una superposición de componentes sinusoidales (que es una señal periódica), entonces la señal de salida será una superposición de componentes sinusoidales en las mismas frecuencias. Un circuito lineal nunca emitirá un componente de señal a una frecuencia que no estaba presente en la entrada.

Sin embargo, la linealidad NO implica que cada frecuencia se vea afectada de la misma manera. Por ejemplo, un atenuador podría reducir el componente de 1GHz en 3dB y el componente de 2GHz en 4dB, y seguir siendo lineal.

Entonces, ¿qué sucede cuando su material recibe un golpe con una onda de potencia lo suficientemente alta como para que no sea lineal? Depende del material y de cómo se utilice, pero en general, las curvas de atenuación (que probablemente se enumeran en dB) cambiarán. Sin conocer las propiedades específicas del material, no puedo decir con seguridad si la atenuación aumentará o disminuirá.

En un modo no lineal, es posible que una señal de entrada en una frecuencia produzca señales de salida en otras frecuencias, específicamente, múltiplos enteros de la frecuencia original. En algunos circuitos, es posible que esto signifique una entrada sinusoidal que produzca una salida de onda cuadrada.

Si la señal de entrada está compuesta de dos o más frecuencias (f1 y f2), entonces la señal de salida de un circuito no lineal puede incluir cualquier frecuencia de la forma (nx f1) +/- (mx f2) (para el entero m y N). Investigando "mezclando productos" para más información.

P.S. - la cantidad de potencia requerida para hacer que un material a granel no sea lineal es probablemente bastante alta. Por lo general, para la mayoría de las aplicaciones diarias, es seguro asumir que los materiales son lineales, aunque, por supuesto, cada proyecto es diferente y no tengo ni idea de cuál es su material o su aplicación.

    
respondido por el Selvek

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