《信号与系统》课程设计——pam数字通信系统性能仿真

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1、《信号与系统》课程设计——RCL电路的复数域和频域分析【设计题目】RCL电路的复数域和频域分析【设计目标】了解基本的RCL电路的复数域和频域的分析方法【设计工具】MATLAB【设计原理】参考如下图所示的一个基本的RCL电路，x(t)为输入电压信号，y(t)为输出电压信号。图：一个基本的RCL电路框图如果在复数域或者频域对该电路进行分析，可以将其视为一个由理想运放和电阻器件组成的基本电阻网络，其中电容的阻值为或者。1）对上述电路图进行复数域和频域的分析，求出该系统的系统函数，并求出该系统稳定的条件。2）如果两个电阻值都是100欧姆，两个电容值都是100uF，理想运放K=1，通过步骤1

2、）求出的系统函数画出该系统的频率响应（波特图）。3）对上述电路使用电路分析的方法列出各节点的电流方程，例如在V1节点，有，经过变换后，可以得到，式中，未知的、、在方程左边，右边是一致的输入。相应的写出V2节点的方程，再加上放大器输入输出方程，即。将这三个方程写成矩阵形式，有，L是一个矩阵。在MATLAB中，对应不同的频率值，代入矩阵L，并求逆，获得该频率下输入和输出的比值关系，这就是该频率下的系统频率响应。对不频率值的系统频率响应画出曲线，并与步骤2）的结果比较。1）从步骤3）可知，通过将节点电压电流方程写成矩阵形式，在MATLAB下对矩阵求逆就可以获得系统的频率响应。现在，除理想

3、运放外，假设其它四个元件的类型可以在电阻和电容间任意选择，对这样的一个电路找到一个自动写出矩阵方程，并自动求解其系统频率响应的方法。该程序的输入为四个元件的类型和取值、理想运放的放大倍数输入，输出为系统的稳定性判断和稳定时的频率响应波特图曲线。2）对于更一般的RC放大器电路，思考一种程序化的描述电路连接关系的方法，然后通过电路连接关系自动生成节点电压电流矩阵方程，并求解其频率响应。【参考材料】《信号与系统》（第二版），吕幼新、张明友编著，电子工业出版社。【设计要求】设计报告；程序代码及结果输出