為達(dá)到不同測(cè)試目的可組成各種不同功能的測(cè)試系統(tǒng),這些系統(tǒng)所具有的主要功能是應(yīng)保證系統(tǒng)的輸出能精確地反映輸入。對(duì)于一個(gè)理想的測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)該具有確定的輸入和輸出關(guān)系,其中以輸出與輸入呈線性關(guān)系時(shí)為最佳,即理想的測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)時(shí)不變線性系統(tǒng)。
若系統(tǒng)的輸入x(t)和輸出y(t)之間關(guān)系可以用常系數(shù)線性微分方程式來表,則該系統(tǒng)稱為線性時(shí)不變系統(tǒng),簡(jiǎn)稱線性系統(tǒng),這種線性系統(tǒng)的方程通式為:
從上式可以看到,線性方程中的每一項(xiàng)都不包含輸入x(t、輸出y(t)以及它們的各階導(dǎo)數(shù)的高次幕和它們的乘積,此外其內(nèi)部參數(shù)也不隨時(shí)間的變化而變化,信號(hào)的輸出與輸入和信號(hào)加入的時(shí)間無關(guān)。
在研究線性測(cè)試系統(tǒng)時(shí),對(duì)系統(tǒng)中任一環(huán)節(jié)(如傳感器、運(yùn)算電路等)都可簡(jiǎn)化為一個(gè)方框圖(圖0-1),
并用x(t)表示輸入量,y(t)表示輸出量,h(x)表示系統(tǒng)的傳遞關(guān)系。X(t)、y(t)和h(x)是三個(gè)具有確定關(guān)系的量,當(dāng)已知其中任何兩個(gè)量,即可求第三個(gè)量,這便是工程測(cè)試中常常需要處理的實(shí)際問題。