基于MATLAB的线性电路频率响应特性分析 上传

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目: 基于MATLAB 的线性电路频率响应特性分析

初始条件：

MATLAB 软件，微机

主要任务：

利用MATLAB 强大的图形处理功能、符号运算功能和数值计算功能，实现线性

电路频率响应特性的仿真波形。

1）绘出RLC 串联电路中AuR=UR/U1的幅频特性及相频特性曲线；

2）绘出RLC 串联电路中AuC=UC/U1的幅频特性及相频特性曲线；

3）绘出RLC 串联电路中AuL=UL/U1的幅频特性及相频特性曲线；

4）设L=1H ，C=1F ，,/10s rad =ω改变R 之值，观察各特性曲线的变化情况；

5）撰写MATLAB 课程设计说明书

时间安排：

学习MATLAB 语言的概况 第1天

学习MATLAB 语言的基本知识 第2、3天

学习MATLAB 语言的应用环境，调试命令，绘图能力 第4、5天

课程设计 第6-9天

答辩 第10天

指导教师签名： 年 月 日

系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

摘要

MATLAB语言具备高效、可视化及推理能力强等特点，是目前工程界流行最广的科学计算语言。特别是在电子通信领域，MATLAB常常被用于进行电路、信号与系统、数字信号处理等多个方面的理论验证与演算求解。将MATLAB软件引入到电路分析中,大大地提高了计算精度和工作效率,为电路分析提供了一个有效的辅助工具，是电子工程人员不可或缺的辅助工具软件。

本次课程设计基于MATLAB强大的图形处理功能、符号运算功能和数值计算，着重对于线性电路中较有代表的RLC串联电路的频率响应进行分析，着重训练MATLAB在电路分析的应用，能够运用相关软件进行数学模型建立、相关参量求解、结果呈现与分析。从而达到对MATLAB软件及其程序编写方式的熟悉。

关键字：MATLAB 线性电路频率响应

Abstract

MATLAB language with high efficiency, visualization and reasoning ability and other characteristics, is the current practice of the most widely popular scientific computing language. Especially in the field of electronic communications, MATLAB is often used for circuits, signals and systems, digital signal processing and other aspects of the theory of authentication and routing solution. MATLAB software is introduced into the circuit analysis, greatly improves the accuracy and efficiency. It is an effective auxiliary circuit analysis tools. MATLAB is an indispensable auxiliary tool for electronic engineers.

This course design based on MATLAB powerful graphics capabilities, and numerical computation symbolic operation, focuses on the frequency response of RLC series circuit which represented the linear circuit analysis. Training in the application of MATLAB in circuit analysis, make us be able to use relevant software to mathematical modeling, solve the relevant parameters, present and analyze the results. After the design, we will be able to achieve the MATLAB software and its programming on the way to the familiar.

Keywords: MATLAB frequency response of linear circuits

目录

摘要 (2)

Abstract (2)

目录 (3)

1. MATLAB简介 (4)

1.1.基本功能 (4)

1.2.相关应用 (4)

1.3.特点与优势 (5)

2.电路分析 (6)

3.程序设计 (8)

3.1.程序设计步骤 (8)

3.2.程序流程图 (10)

3.3.调试结果 (10)

4.结果分析 (12)

4.1.幅频响应曲线特点 (12)

4.2.相频响应曲线特点 (13)

4.3.不同R值对于曲线的影响 (13)

5. 心得体会 (14)

6. 参考文献 (15)

7. 附录：程序源代码与实验结果 (16)

7.1.程序源代码 (16)

7.2.实验结果 (17)

1.MATLAB简介

MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国Mathworks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

1.1.基本功能

MATLAB是由美国Mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++ ，JA V A的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。

1.2.相关应用

MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作：

1)数值分析