各种电信号在我们脑海里应该是怎么样的一幅图景

注：下面内容是我分析信号的思维过程，由浅入深，授人鱼不如授人以渔，希望同学们能认真看完。

经常看我文章的话，就会发现，我会经常提到阻抗频率曲线，阻抗是跟频率相关的。并且，我们在分析电信号的时候，信号频率是非常重要的一个东西。对于新手来说，可能不知道它真正的意义所在。或者说对于各种电信号，它在我们脑海里应该是怎么样的一幅图景呢？

正弦波和方波哪个简单

我们先来思考下这个问题：你认为正弦波和方波哪个波形最简单？              

 

如果是以前在上大学的时候，我会认为方波最简单。这不是显然的么，方波要么0，要么1，计算平均值什么的都能一口说出来，而正弦波弯弯扭扭，咋看都要复杂。

然而现在的话，自然是认为正弦波更为简单。那么为什么这么说呢？

首先，我们看下面这个电路，输入分别是正弦波和方波，输出你能马上得出来吗？

 

如果我们有了正弦波的幅度A和频率w（角频率w＝2πf），那么正弦波可以用公式表达出来，即Vin＝Asin（wt）。电容的阻抗是1／jwc，那么根据复阻抗的欧姆定律，我们可以得到输出端的电压表达式，即Vout＝1／（1＋jwRc） Asin（wt），j与相位有关系，所以输出端还是频率为w的正弦波，只是与原波形的相位有差别。

 

搞明白了正弦波，再来看方波。输入方波，频率也为w，输出波形形状也是方波吗？答案是否定的。可能会陷入下面误区：频率w没变，电容的阻抗是1／jwc也没变，所以同正弦波一样分析输出也是幅度有所缩小而已。

 

表面上看，这个误区的理解好像有道理，其实不然。造成这样错误理解的真正原因是因为没有理解电容的阻抗。我们常说电容的阻抗为1／jwc，其实它是有条件的，它只针对正弦波，方波是不行的，其它非正弦波同样也是不行的。

审核编辑：符乾江