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信号传感器的电压幅度非常小，如麦克风产生的电压量级为10 -6 V。同样，ECG传感器和振动传感器也存在非常类似的情况。
在记录信号或者对信号重构之前，应该将信号线性放大到一个合适的值，通常用dB表示这个值。例如，经过放大器将信号放大1000倍，则信号放大60dB，其增益为60dB（20log 10 1000=60）。
一个系统，如果其输出 y （ t ）是输入 x （ t ）和系统冲激响应函数 h （ t ）的卷积，即
则这个系统可以被视为线性系统。
注 ：*为卷积符号，而不是乘号。
通常对于一个线性系统， y （ t ）= f ［ x （ t ）］，如果：
y 1 （ t ）= f ［ x 1 （ t ）］
y 2 （ t ）= f ［ x 2 （ t ）］
则叠加后得到下面的关系：
y 1 （ t ）+ y 2 （ t ）= f ［ x 1 （ t ）+ x 2 （ t ）］
测量系统线性最简单的一种方法就是输入一个单频正弦波，如果在所有的频率上，输出只是一个在输入频率上的正弦信号（没有谐波产生），则系统是纯线性的。
对于较大的线性动态范围，放大量通常被表示为功率放大比率（ P out ／P in ）的对数值，因为功率（ P ）与电压的平方（ V 2 ）呈正比关系，因此：
A dB =10log 10 （ P out /P in ）=10log 10 （ V out /V in ） 2 =20log 10 （ V out /V in ）
因此，如果放大倍数 A =1000，则功率放大是60dB。类似地，1000倍的衰减（增益为0.001）对应于-60dB的增益或者60dB的衰减。