Che cos'è un circuito lineare?
Un circuito lineare è progettato in modo tale che qualsiasi accessorio o componente elettronico rimanga coerente. Assicura inoltre che tutte le diverse proprietà del circuito, inclusi impedenza, resistenza, guadagno e capacità, non subiscano alterazioni in tutto il circuito. Questo indipendentemente da eventuali variazioni di tensione che possono verificarsi tra i componenti in tutto il circuito.
Nei circuiti elettrici, il termine lineare rappresenta la formattazione del circuito utilizzato. Affinché un circuito sia considerato un circuito lineare, non deve contenere alcuna forma di componente non lineare. Ciò significa che potrebbe non esserci un diodo o un elemento a transistor all'interno del circuito, né conduttori con nucleo di ferro.
Nell'industria manifatturiera elettronica, i circuiti lineari ricevono la loro designazione all'interno del processo di fabbricazione. I produttori di circuiti stampati e i produttori di dispositivi elettronici devono mantenere la separazione tra prodotti lineari e non lineari. Questo di solito significa che separano i loro prodotti lineari dalle loro linee di produzione di prodotti digitali per mantenere l'integrità dei prodotti a base lineare. Ad esempio, la produzione di un circuito amplificatore che si comporta in modo lineare non viene prodotta sulla stessa linea di un amplificatore operazionale che contiene transistor di qualsiasi tipo perché i transistor si comportano in modo non lineare, il che toglierebbe la funzione base dell'amplificatore lineare.
I circuiti lineari vengono anche utilizzati nei metodi di protezione dei dispositivi elettronici. Alcune unità di protezione da sovratensione, nonché interruttori di circuito industriali e residenziali, utilizzano circuiti lineari come mezzo per dissipare in sicurezza la quantità di energia introdotta in un altro circuito. Questi sono usati perché un circuito lineare è in grado di dissipare la potenza in modo più uniforme mentre passa attraverso il circuito rispetto a quello di un circuito non lineare.
Un circuito non lineare contiene componenti non lineari, che possono essere soggetti a corto circuito o guasti che possono causare il malfunzionamento del dispositivo di protezione del circuito. Se una resistenza o un'unità a diodi all'interno di un circuito non lineare in un limitatore di sovratensione si guasta, il dispositivo consente all'aumento della tensione proveniente da un sovraccarico di passare direttamente attraverso di essa senza fornire alcuna resistenza di potenza. I circuiti lineari non sono soggetti a questi problemi.
Per essere considerato un circuito lineare, deve possedere una proprietà di sovrapposizione. Ciò significa che, indipendentemente dal numero di ingressi del circuito, l'uscita del circuito in termini di tensione o segnale è la stessa della somma effettiva di ciascuno degli ingressi che vengono sommati. Nessun cambiamento negli ingressi si verifica attraverso il passaggio del segnale attraverso un circuito lineare.