基于MATLABRL并联电路频率响应特性分析.docVIP

目 录 摘要 2 1MATLAB软件简介 1 1.1MATLAB的语言特点和开发环境 1 2理论分析 3 2.1 RL并联电路分析 3 2.1.1的频率响应 3 2.1.2的频率响应 5 3程序设计 7 4程序运行结果 8 4.1 的幅频响应和相频响应的特性曲线 8 4.2 的幅频响应和相频响应的特性曲线 9 5 图表分析及总结 10 5.1图表分析 10 5.1.1 频率特性曲线的分析 10 5.1.2 频率特性曲线的分析 10 5.2总结 11 6课程设计心得 12 参考文献 13 摘要 应用Matlab软件对RL并联电路的频率响应进行了深刻的分析，得到了、的频率响应特性曲线，对曲线进行分析，当输入信号Is的幅值不变，而其频率w从零开始不断增大时，信号的幅值会不断增大；当频率w越来越小时，信号的幅值越大。 关键字：Matlab; RL并联电路；频率响应；特性曲线 1MATLAB软件简介 1.1MATLAB的语言特点和开发环境 　　MATLAB作为一种科学计算的高级语言之所以受欢迎，就是因为它有丰富的函数资源和工具箱资源，编程人员可以根据自己的需要选择函数，而无需再去编写大量繁琐的程序代码，从而减轻了编程人员的工作负担。被称为第四代编程语言的MATLAB最大的特点就是简洁开放的程序代码和直观实用的开发环境。具体地说MATLAB主要有以下特点： 　　(1)库函数资源丰富 　　数百种库函数大大减轻了用户子程序的编写工作量，也避免了一些不必要的错误，因而用户也不必担心程序的可靠性问题。 　　(2)语言精炼，代码灵活 　　MATLAB的编程语言符合人们的思维习惯，对代码的书写也没有特别严格的控制，语言精炼，程序的亢余度非常小。 　　(3)运算符多而灵活 　　 MATLAB的内核是用c语言编写的，它为用户提供了和C语言一样多的运算符，用户运用这些运算符可以使程序更加简炼。　　 　　(4)面向对象，控制功能优良 　　MATLAB在5．x各版本中优化了数据结构，使得程序的结构化控制更精良，面向对象的功能更加友善。特别是当前的7．0版，在可视化编程方面比以前的版本又有了更大的提高，使界面编程更方便、自由。 　　(5)程序设计自由 　　MATLAB7．0版支持长变量名达到63个字符，用户可以不对矩阵进行预定义就使用，变量和数组的应用也有了很大的扩展，这为用户编写程序提供了更大的自由度，使编程更加简单、方便。 　　(6)图形功能强大 　　在很多程序语言中，绘制图形是一件很麻烦的事情。但在MATLAB中，只需调用相应的绘图函数即可，既方便又迅速。随着硬件的发展和MATLAB7．0推出，MATLAB的图形功能更好，可视化编程能力得到更进一步的提高。 　 (7)程序的兼容性好 　　 MATLAB可以在各种PC机、大型计算机和各种操作系统上运行。 　　 (8)源代码开放 　　 MATLAB的最重要的特点是源代码的开放性，除了内部函数，所有的MATLAB核心文件和工具箱文件都完全开放，都可渎可改。用户对源文件修改就可以生成适合自己的源代码文件。 　　 (9)形形色色的工具箱 　　 凡有工具箱的软件大都分为两大部分，就是核心部分和形形色色的工具箱。MATLAB有数百个核心内部函数，数十个形形色色的工具箱。工具箱大致可以分为两大类，——类是学科性工具箱，另一类是功能性工具箱。学科性工具箱大都涵盖了本学科所有的已有的基本概念和基本运算，大都十分专业。如符号数学工具箱，简直就是一个高等数学、工程数学解题器。极限、导数、微分、积分、级数运算与展开、微分方程求解、Laplace变换等应有尽有。还有控制系统、信号处理、模糊逻辑、神经网络、小波分析、统计；优化、金融预测等工具箱，无一不是非常优秀的运算工具。这些工具箱都可以添加自己根据需要编写的函数，用户可以不断更新自己的工具箱，使之更适合于自己的研究和计算 2理论分析 2.1 RL并联电路分析 图2-1所示为RL并联电路，当输入信号Is的幅值不变，而其频率w从零开始不断增大时，信号的幅值会不断增大；当频率w越来越小时，信号的幅值越大。 图2-1 RL并联电路 根据电路电流的分流公式有：= ；I= . 2.1.1的频率响应 当作为输出信号时，有 == 令 ，则有 频率响应:=== ｜｜∠ψ(w) （1）幅频响应：｜｜= 当w 时，｜｜≈,若w=0.1 ,｜｜=0.1, 20lg ｜｜=-20dB,这是一条斜线，斜线率为20dB/十倍频； 当w 时，｜｜=1，20lg｜｜=0dB这是一条直线； 称为转折角频率，当w=时，｜｜=0.707，20lg｜｜=-3dB，产生最大误差。 （2）相频响应：ψ(w)=arctan 当w 时，若w=0.1, ψ(w)=arctan10=84.3°,可以近似用ψ(w