分析RLC电路的响应
这个例子展示了如何分析常见的RLC电路的时间和频率响应函数的物理参数使用控制系统工具箱™函数。
带通RLC网络
下面的图显示了带通RLC电路的并行形式:
图1:带通RLC网络。
输入输出电压的传递函数:
该产品信用证
控制带通频率钢筋混凝土
控制传递带的宽窄。建立一个带通滤波器调谐频率1 rad / s,集L = C = 1
和使用R
优化过滤乐队。
分析了电路的频率响应
波德图是一种方便的工具,调查RLC网络的带通特性。使用特遣部队
指定电路的传递函数值
% | L R = = C = 1 |:R = 1;L = 1;C = 1;G =特遣部队([1 / (R * C) 0], [1 1 / (R * C) 1 / (L * C)))
G = s - - - - - - - - - - - - ^ 2 +年代+ 1连续时间传递函数。
下一步,使用波德
画出电路的频率响应:
波德(G)、网格
正如所料,RLC滤波器最大增益的频率1 rad / s。然而,衰减只有-10 db五年远离这个频率。传递带窄,试着增加的R值如下:
R1 = 5;G1 =特遣部队([1 / (R1 * C) 0], [1 1 / (R1 * C) 1 / (L * C)));R2 = 20;G2 =特遣部队([1 / (R2 * C) 0], [1 1 / (R2 * C) 1 / (L * C)));波德(G,“b”G1,“r”G2,‘g’)、网格传奇(“R = 1”,“R = 5”,' R = 20 ')
电阻的值R = 20
给一个过滤器勉强调整1 rad / s的目标频率。
分析电路的时间响应
我们可以确认衰减电路的特性G2
(R = 20
)通过模拟滤波器变换正弦波频率0.9,1和1.1 rad / s:
t = 0:0.05:250;选择= timeoptions;opt.Title。FontWeight =“大胆”;次要情节(311),lsim (G2,罪(t), t,选择),标题(“w = 1”)次要情节(312)、lsim (G2,罪(0.9 * t), t,选择),标题(“w = 0.9”)次要情节(313)、lsim (G2,罪(1.1 * t), t,选择),标题(“w = 1.1”)
海浪在0.9和1.1 rad / s是大大减弱。波1 rad / s出来不变一旦瞬变死亡。漫长的瞬态结果低阻尼的两极过滤器,不幸的是需要一个狭窄的传递带:
潮湿(杆(G2))
极点频率衰减时间常数(rad / TimeUnit) (TimeUnit) -2.50 e-02 2.50 + 1.00 e + 00我e-02 1.00 e + 00 4.00 e + 01 -2.50 e-02 2.50 - 1.00 e + 00我e-02 1.00 e + 00 4.00 e + 01
交互式GUI
分析其他标准,如低通和高通RLC电路配置网络,点击下面的链接来启动一个交互式GUI。在这个GUI,您可以更改R, L, C参数,看看对时间和频率响应的影响。
rlc_gui