一阶rc matlab,基于Matlab的一阶RC滤波器仿真

%功能：一阶RC滤波器仿真

%说明：

%1、分析了一阶RC滤波器的幅值衰减特性和相移特性

%2、分析了一阶RC滤波器的频域特性

%3、使用lsim对系统进行仿真

%4、使用FFT对原始输入信号和滤波器输出信号进行分析

%传递函数：sys=1/(1+sRC)

%==========================================================================

close all;

clear all;

f=1:1:5000;%频率序列

w=2*pi*f;

R=2200;%电阻值

C=0.47e-6;%电容值

for m=1:length(f)

Zc(m)=1/(2*pi*w(m)*C);%电容阻抗

end

plot(f,Zc);

title('电容阻抗');

Fc=1/(2*pi*R*C);%截止频率

Para=R*C*i;

for n=1:length(f)

A(n)=abs(1/(1+Para*w(n)));%幅值衰减系数

P(n)=angle(1/(1+Para*w(n))) * 180 / pi;%相移系数

end

figure;

subplot(2,1,1);

plot(f,A,'r');%幅值曲线

title('幅值衰减特性');

subplot(2,1,2);

plot(f,P,'blue');%相位曲线

title('相位特性');

%频域分析

Func=tf(1,[R*C,1]);%系统的传递函数

figure;

subplot(2,1,1);

bode(Func);%系统的伯德图

title('伯德图');

subplot(2,1,2);

nyquist(Func);%系统的奈氏图

title('奈氏图');

%使用lsim进行信号仿真并使用FFT进行分析

figure;

F1=0.1;

F2=100;

F3=1000;

F4=2000;

F5=300;

%

Fs=10000;%采样率

N=20000;%采样点数

n=0:N-1;

t=n/Fs;%时间序列

f=n*Fs/N;%频率序列

%

SigIn=sin(2*pi*F1*t)+5*sin(2*pi*F2*t)+10*sin(2*pi*F3*t)+30*sin(2*pi*F4*t)+2*sin(2*pi*F5*t);%原始信号

[SigOut,Tr] = lsim(Func,SigIn,t);%滤波后信号图像

subplot(2,1,1);

plot(t,SigIn);

title('原始信号');

subplot(2,1,2);

plot(Tr,SigOut);

title('滤波后的信号');

%傅里叶变换分析滤波前的信号

sigInFFT = fft(SigIn,N);%FFT变换

%幅值特性

sigInAmp = abs(sigInFFT) * 2 / N;

sigInAmp(1) = sigInAmp(1) / 2;

%相位特性

sigInPhase = angle(sigInFFT) * 180 / pi;

figure;

subplot(2,1,1);

plot(f,sigInAmp);

title('原始信号幅值特性');

subplot(2,1,2);

plot(f,sigInPhase);

title('原始信号相位特性');

%傅里叶变换分析滤波后的信号

sigOutFFT = fft(SigOut,N);%FFT变换

%幅值特性

sigOutAmp = abs(sigOutFFT) * 2 / N;

sigOutAmp(1) = sigOutAmp(1) / 2;

%相位特性

sigOutPhase = angle(sigOutFFT) * 180 / pi;

figure;

subplot(2,1,1);

plot(f,sigOutAmp);

title('输出信号幅值特性');

subplot(2,1,2);

plot(f,sigOutPhase);

title('输出信号相位特性');

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