有趣例题——电器工程低通滤波电路

森之张卫东

例3.6

电器工程低通滤波电路

图3.8 简单的低通滤波电路

上图是向大家展示的一个简单的低通滤波电路。这个电路是由一个电阻和一个电容组成。输出电压V0与输入电压Vi的电压比为

                (3.4)

其中Vi是在频率f下的正弦输入电压。R代表电阻，单位为欧姆。C代表电容，单位为法拉。j为

假设R=16 kΩ，电容C=1 μF，画出这个滤波器，振幅与频率的关系图。由于频率和振幅的关系图两者的跨度都非常的大，按照惯例，两者均使用对数标度，另外相位的取值范围非常的小，所以对相位我们应用线性标度。

所以，我们将用loglog命令来画频率响应，用semilogx来画相位响应图。我们将在一个画图窗口内画出两个子图象。

代码如下：

1. % Script file: plot_filter.m
   
2. %
   
3. % Purpose:
   
4. % This program plots the amplitude and phase responses
   
5. % of a low-padd RC filter.
   
6. %
   
7. % Record of revisions:
   
8. % Date Programmer Description of change
   
9. % ==== ========== =====================
   
10. % 12/29/98 S. J. Chapman Original code
    
11. %
    
12. % Define variables:
    
13. % amp  -- Amplitude response
    
14. % C  -- Capacitiance (farads)
    
15. % f  -- Frequency of input signal (Hz)
    
16. % phase  -- Phase response
    
17. % R  -- Resistance (ohms)
    
18. % res  -- Vo/Vi
    
19. % Initialize R & C
    
20. R = 16000; % 16 k ohms
    
21. C = 1.0E-6; % 1 uF
    
22. % Create array of input frequencies
    
23. f = 1:2:1000;
    
24. % Calculate response
    
25. res = 1 ./ ( 1 + j*2*pi*f*R*C );
    
26. % Calculate amplitude response
    
27. amp = abs(res);
    
28. % Calculate phase response
    
29. phase = angle(res);
    
30. % Create plots
    
31. subplot(2,1,1);
    
32. loglog( f, amp );
    
33. title('Amplitude Response');
    
34. xlabel('Frequency (Hz)');
    
35. ylabel('Output/Input Ratio');
    
36. grid on;
    
37. subplot(2,1,2);
    
38. semilogx( f, phase );
    
39. title('Phase Response');
    
40. xlabel('Frequency (Hz)');
    
41. ylabel('Output-Input Phase (rad)');
    
42. grid on;

复制代码

得到的结果如图3.9所示。注意这个电路叫做低通滤波电路，是因为在低频下，电压很少衰减，在高频下，电压衰减的很厉害。

海阔天空11665

很有用，很接地气，棒棒哒

一束阳光

顶一下，辛辛苦苦，别沉了呀

森之张卫东

程序行式优美，希望大家学习！！！