Man unterscheidet zwischen linearen und nichtlinearen Verzerrungen:
Ist das System linear und zeitinvariant (LZI), so wird es vollständig durch seinen FrequenzgangH(f) charakterisiert, und es lässt sich Folgendes feststellen:
Entspechend der H(f)-Definition gilt für das Ausgangsspektrum: Y(f) = X(f) · H(f). Daraus folgt, dass Y(f) keine Frequenzanteile beinhalten kann, die nicht auch in X(f) enthalten sind.
Die Umkehrung besagt: Das Ausgangssignal y(t) kann jede Frequenz f0 beinhalten, die bereits im Eingangssignal x(t) enthalten ist. Voraussetzung ist also, dass X(f0) ≠ 0 gilt.
Bei einem LZI–System ist die absolute Bandbreite des Ausgangssignals (By) nie größer als die des Eingangssignals (Bx):
In der oberen Grafik gilt By = Bx. Lineare Verzerrungen liegen vor, da sich in diesem Frequenzband X(f) und Y(f) unterscheiden. Eine Bandbegrenzung (By < Bx) ist eine Sonderform linearer Verzerrungen, die imKapitel 2.3ausführlich behandelt werden.
Die untere Grafik zeigt ein Beispiel für nichtlineare Verzerrungen, da By größer als Bx ist. Für ein solches System kann kein Frequenzgang H(f) angegeben werden. Welche Beschreibungsgrößen für nichtlineare Systeme geeignet sind, wird imKapitel 2.2dargelegt.
Bei den meisten realen Übertragungskanälen treten sowohl lineare als auch nichtlineare Verzerrungen auf. Für eine ganze Reihe von Problemstellungen ist jedoch die klare Trennung der beiden Verzerrungsarten essentiell. In[Kam04]wird ein entsprechendes Ersatzmodell angegeben.
