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

    現(xiàn)在，我們向其添加一個幅度為 1.5 的恒定值信號。我們的輸出信號變?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. 交變信號與幅度為 1.5 的恒定值信號相加
    正如您所看到的， y(t) 與 x(t) 相同，但沿其跡線移動了 1.5 的幅度（添加到其中的常數(shù)值）。
    這很好地演示了當(dāng)我們將恒定值信號添加到交替信號中時會發(fā)生什么 - 后者被轉(zhuǎn)移到前者的水平。交流信號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與常值信號相加，會發(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：負(fù)鉗位
    接下來，讓我們嘗試減法。我們首先從交替信號中減去示例的常值信號。令 y(t) 為 x(t) - 1.5。

    與此相對應(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的紅色曲線進(jìn)行比較，我們可以看到信號的幅度總體減少了1.5。

    圖 2.從交流信號中減去幅度為 1.5 的恒定值信號的效果
    從圖中可以明顯看出，其直接結(jié)果是將交流信號鉗位至 -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，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 顯示了該操作對應(yīng)的結(jié)果：
    圖 3.從幅度為 1.5 的恒定值信號中減去交流信號的效果
    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，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，恒定值信號與交替信號的相加或相減總是會導(dǎo)致將交替信號鉗位到由常數(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，在信號中執(zhí)行的加法/減法運(yùn)算（其中至少一個信號是恒定值）可以在應(yīng)用鉗位器的所有場景中使用。基線穩(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工作范圍之間建立兼容性的電路只是您可能會看到這些操作實際應(yīng)用的幾個應(yīng)用示例。
    恒定值信號與交變信號相乘的效果
    在本節(jié)中，我們將了解恒定值信號與交替信號相乘的效果。具體來說，我們將幅度為 1.5 的常值信號與交變信號x(t) 相乘，該交變信號是周期為 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 的常值信號與交流信號相乘
    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，在時刻 0、π/2 和 3π/2，y(t) 的值分別為 0、1.5 和 -1.5。您會注意到，這些值是 x(t)（分別為 0、1 和 -1）乘以 1.5 的值。
    這表明，當(dāng)我們將信號乘以常數(shù)值時，我們得到的信號的值乘以相同的因子。
    此時，我們應(yīng)該討論圖 4 中的一個重要點(diǎn)。與加法和減法（如圖 1 至圖 3 所示）不同，乘法運(yùn)算不會導(dǎo)致信號鉗位。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)相乘的信號會增加其幅度而不對其進(jìn)行鉗位。這本質(zhì)上是輸入信號的放大倍數(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。即使在信號的情況下也是如此。也就是說，通過對常值信號進(jìn)行微分，我們將得到零值信號。這是許多電子設(shè)計中使用的隔直電容器的工作原理。
    另一方面，如果我們對常值信號進(jìn)行積分，我們會得到一個斜坡，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，我們分析了對常值信號進(jìn)行基本信號運(yùn)算時產(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。