交替信號(hào)與恒定值信號(hào)的加法/減法
    添加信號(hào)：正向鉗位
    讓我們從正弦信號(hào)開始，如圖 1 中的紅色曲線所示。

    現(xiàn)在，我們向其添加一個(gè)幅度為 1.5 的恒定值信號(hào)。我們的輸出信號(hào)變?yōu)閥(t) = x(t) + 1.5。獲得的圖由同一圖中的藍(lán)色曲線顯示。

    圖 1. 交變信號(hào)與幅度為 1.5 的恒定值信號(hào)相加
    正如您所看到的， y(t) 與 x(t) 相同，但沿其跡線移動(dòng)了 1.5 的幅度（添加到其中的常數(shù)值）。
    這很好地演示了當(dāng)我們將恒定值信號(hào)添加到交替信號(hào)中時(shí)會(huì)發(fā)生什么 - 后者被轉(zhuǎn)移到前者的水平。交流信號(hào)參考電平的這種變化稱為“鉗位”。由于在本例中存在向正值的轉(zhuǎn)變，因此我們可以將其稱為“正鉗位”。
    如果我們將交替信號(hào)與常值信號(hào)相加，會(huì)發(fā)生什么？該數(shù)學(xué)方程為y(t) = 1.5 + x(t)。
    然而，結(jié)果是一樣的。為什么？與簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)一樣，加法是可交換的，這意味著  x(t) + 1.5 = 1.5 + x(t)。
    減去信號(hào)：負(fù)鉗位
    接下來，讓我們嘗試減法。我們首先從交替信號(hào)中減去示例的常值信號(hào)。令 y(t) 為 x(t) - 1.5。

    與此相對(duì)應(yīng)的輸出如圖2中的藍(lán)色曲線所示。通過將該曲線與代表原始信號(hào)的紅色曲線進(jìn)行比較，我們可以看到信號(hào)的幅度總體減少了1.5。

    圖 2.從交流信號(hào)中減去幅度為 1.5 的恒定值信號(hào)的效果
    從圖中可以明顯看出，其直接結(jié)果是將交流信號(hào)鉗位至 -1.5。由于鉗位是朝著負(fù)值，所以我們稱之為“負(fù)鉗位”。
    當(dāng)我們將其寫為 y(t) = x(t) - 1.5 為 y(t) = - 1.5 + x(t) 時(shí)，我們可以看到，即使在這種情況下，也必須發(fā)生鉗位，但朝向負(fù)值。

    作為延續(xù)，現(xiàn)在讓我們嘗試顛倒減法的順序。也就是說，讓我們的輸出信號(hào)為 y(t) = 1.5 - x(t)，而不是 y(t) = x(t) - 1.5。

    圖 3 顯示了該操作對(duì)應(yīng)的結(jié)果：
    圖 3.從幅度為 1.5 的恒定值信號(hào)中減去交流信號(hào)的效果
    乍一看，這似乎把我們“鉗制”的想法拋到了九霄云外。然而，這并不完全正確。
    為什么？
    仔細(xì)觀察。圖中的藍(lán)色曲線是交替信號(hào)，但沿水平軸反轉(zhuǎn)并鉗位在 1.5 電平。
    在這種情況下，我們的輸出方程是 y(t) = 1.5 - x(t)，這與 y(t) = 1.5 + {-x(t)} 相同。這表明，在這里，反轉(zhuǎn)的 x(t) 應(yīng)被限制在 1.5 的水平。
    關(guān)于加法或減法的結(jié)論
    我們可以得出結(jié)論，恒定值信號(hào)與交替信號(hào)的相加或相減總是會(huì)導(dǎo)致將交替信號(hào)鉗位到由常數(shù)決定的值。
    從電子學(xué)的角度來說，產(chǎn)生鉗位的電路稱為“鉗位器”。
    因此我們知道，在信號(hào)中執(zhí)行的加法/減法運(yùn)算（其中至少一個(gè)信號(hào)是恒定值）可以在應(yīng)用鉗位器的所有場(chǎng)景中使用?；€穩(wěn)定器、直流恢復(fù)電路以及用于在設(shè)備工作范圍與輸入信號(hào)工作范圍之間建立兼容性的電路只是您可能會(huì)看到這些操作實(shí)際應(yīng)用的幾個(gè)應(yīng)用示例。
    恒定值信號(hào)與交變信號(hào)相乘的效果
    在本節(jié)中，我們將了解恒定值信號(hào)與交替信號(hào)相乘的效果。具體來說，我們將幅度為 1.5 的常值信號(hào)與交變信號(hào)x(t) 相乘，該交變信號(hào)是周期為 2π 的正弦波（如圖 4 中的紅色曲線所示）。

    結(jié)果圖如圖 4 中的藍(lán)色曲線所示：

    圖 4.幅度為 1.5 的常值信號(hào)與交流信號(hào)相乘
    從圖中可以看出， x(t) 在 –π/2 處的值為 -1，而 y(t) 的值為 -1.5（即 x(t) 值的 1.5 倍）。類似地，在時(shí)刻 0、π/2 和 3π/2，y(t) 的值分別為 0、1.5 和 -1.5。您會(huì)注意到，這些值是 x(t)（分別為 0、1 和 -1）乘以 1.5 的值。
    這表明，當(dāng)我們將信號(hào)乘以常數(shù)值時(shí)，我們得到的信號(hào)的值乘以相同的因子。
    此時(shí)，我們應(yīng)該討論圖 4 中的一個(gè)重要點(diǎn)。與加法和減法（如圖 1 至圖 3 所示）不同，乘法運(yùn)算不會(huì)導(dǎo)致信號(hào)鉗位。然而，與加法一樣，乘法是可交換的，即y(t) = 1.5 x(t) = x(t) 1.5。
    關(guān)于乘法的結(jié)論
    從所提出的討論中可以清楚地看出，與大于 1 的常數(shù)相乘的信號(hào)會(huì)增加其幅度而不對(duì)其進(jìn)行鉗位。這本質(zhì)上是輸入信號(hào)的放大倍數(shù)，該倍數(shù)由常數(shù)值決定。因此，這種乘法運(yùn)算在電子放大器使用的所有情況下都有其用途。
    其應(yīng)用示例包括通信系統(tǒng)中的低噪聲放大器、收音機(jī)/電視機(jī)的音頻/視頻放大器以及構(gòu)成眾多電子電路組成部分的運(yùn)算放大器。
    常值信號(hào)的微分和積分
    根據(jù)數(shù)學(xué)，常數(shù)的微分為零。即使在信號(hào)的情況下也是如此。也就是說，通過對(duì)常值信號(hào)進(jìn)行微分，我們將得到零值信號(hào)。這是許多電子設(shè)計(jì)中使用的隔直電容器的工作原理。
    另一方面，如果我們對(duì)常值信號(hào)進(jìn)行積分，我們會(huì)得到一個(gè)斜坡，其斜率由常量值決定。恒流斜坡發(fā)生器等電路就是根據(jù)這一原理工作的。
    概括
    在本文中，我們分析了對(duì)常值信號(hào)進(jìn)行基本信號(hào)運(yùn)算時(shí)產(chǎn)生的結(jié)果。我們還看到了加法/減法、乘法、微分和積分等運(yùn)算如何分別產(chǎn)生鉗位、放大、直流阻塞和斜坡生成等效果。