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matlab 在一阶无源带阻滤波器
的应用

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目录
1 设计相关理论 ...................................................................................................................................................3
1.1 串联谐振电路................................................................................................................................3
1。1。1 电路模型分析.........................................................................................................3
1.1。2 电路谐振条件...........................................................................................................4
1.1。3 电路频率响应...........................................................................................................4
1.1.4 电路品质因数.............................................................................................................5
1。2 无源滤波器..................................................................................................................................8
1。2.1 低通滤波器...............................................................................................................8
1。2。2 高通滤波器.............................................................................................................9
1.2.3 带通滤波器.................................................................................................................9
1.2.4 带阻滤波器.................................................................................................................9
2 设计内容.........................................................................................................................................................11
2。1 原理分析....................................................................................................................................11
2.2 数学建模......................................................................................................................................11
2.3 参数推导......................................................................................................................................12
2.4 可行性分析..................................................................................................................................13
2.5 程序设计......................................................................................................................................14
2.5.1 程序框图...................................................................................................................14
2.5。2 程序代码.................................................................................................................15
2.5.3Mablab 函数说明及使用说明 ...................................................................................16
3 设计结果.........................................................................................................................................................21
3.1 程序运行结果和图表 ..................................................................................................................21
3。2 结果分析....................................................................................................................................23
3.3 设计结论......................................................................................................................................23
4 心得体会.........................................................................................................................................................25
参考文献............................................................................................................................................................27

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摘要
本次课程设计是研究一阶带阻滤波器,以 U0 为响应,求频率响应函数,画出其幅频特
性和相频特性曲线.首先,通过对滤波器背景理论的学习与理解,对设计题目进行分析并做
出了数学模型,然后借助 Matlab 软件,画出题目所要求的幅频、相频图,并通过调整和设
计参数画出了比较合理的图形。在设计中,我深刻理解到了滤波器的工作原理,而且发现
理想和实际中的曲线有不小差距,与此同时,也熟练了 Matlab 的相关操作和应用,对信号
理论和 RLC 串联谐振有了更新的认识。
最后,本文对此次课程设计中的收获和体会进行了总结。
关键词:滤波器 幅频 相频 Matlab 串联谐振

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一阶无源带阻滤波器的分析和设计
1 设计相关理论
1。1 串联谐振电路
电路频率响应的最重要的特征是其在幅度特性上所呈现的峰值点(或尖峰点、谐振峰
值点)。谐振的概念应用于科学和工程的多个领域之中。任何有复共轭极点对的系统都会
产生谐振,这是振荡产生的根源.谐振峰值的现象用在通信网络中可以进行频率识别。在
至少有一个电容和一个电感的任何电路中都可能产生储能由一种形式到另一种形式转换
的谐振振荡。
谐振是 RLC 电路中的一种状态,该电路中电容和电感的电抗大小是相等的,结果呈现
出纯电阻的阻抗性质.
串联或并联谐振电路的传递函数有很高的频率选择性,所以在设计和制作滤波器过程
中是很有用的,其他许多应用中包括收音机的选台和电视机的选频道等。
1。1.1 电路模型分析
考虑如图 1.1。11 所示的串联 RLC 频率电路。
图 1.1。11
其输入阻抗是:
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