非相位系统的物理特征是：时域内初始阶段阶跃响应为负，系统响应比较缓慢，对系统稳定性、鲁棒性及动态品质有重要影响。
假设H1（s）为相位系统，H2（s）为非相位系统，并有
令H1（s）、H2（s）的阶跃响应分别为h1（t）、h2（t）。
则由式（13－78）取拉普拉斯反变换，得
可见，若初始阶段阶跃响应h1（t）很小，而变化却很快，则dh1（t）/dr很大，初始阶段h2＜ 0，非相位系统的阶跃响应为负。随着时间的后移，当h1（t）＞Tzdh1(t)/dt时；h2（t）＞0．即非相位系统的阶跃响应将由负变正，系统响应慢，这一性质对系统稳定性、鲁棒性及动态晶质有重要影响。在要求快速响应的系统中，应避免选择非相位系统。
图所示为非相位系统的阶跃响应特性h2（t）。
图 非相位系统的阶跃响应h2（t）
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