課程設計
任務書課程設計名稱：基礎強化訓練
初始條件：
1. matlab2007以上版本軟體；
2. 課程設計輔導資料：「matlab語言基礎及使用入門」、「matlab教程」、「matlab寶典」、「matlab及在電子資訊課程中的應用」等；
3. 先修課程：電路基礎、模擬電路、數位電路、matlab應用實踐及訊號處理類課程等。
4. 主要涉及的知識點：
電阻電路的計算、含受控源的電阻電路、含受控源的電阻電路、戴維南定理、fft變換、一階動態電路、正弦激勵的一階電路、過阻尼零輸入響應、簡單正弦穩態電路、受控源：戴維南定理、一階低通電路的頻響、二階低通/帶通電路頻率響應、網路引數的計算與變換。
整合運放、閘電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路。
要求完成的主要任務：（包括課程設計工作量及其技術要求，以及說明書撰寫等具體要求）
1. 課程設計時間：1周；
2. 課程設計內容：根據指導老師給定的題目，按規定選擇其中1套完成；
3. 本課程設計統一技術要求：研讀輔導資料對應章節，對選定的設計題目進行理論分析，針對具體設計部分的原理分析、建模、必要的推導和可行性分析，畫出程式設計框圖，編寫程式**（含注釋），上機除錯執行程式，記錄實驗結果（含計算結果和圖表），並對實驗結果進行分析和總結。
具體設計要求包括：
1 複習matlab的相關介面以及操作；
2 掌握matlab的數值計算：建立矩陣、矩陣運算、多項式運算、線性方程組、數值統計；
3 基本繪圖函式：plot, plot3, mesh, surf等，要求掌握以上繪圖函式的用法、簡單圖形標註、簡單顏色設定等；
4 使用文字編輯器編輯m檔案，函式呼叫；
5 能進行簡單的電路，訊號與系統相關的matlab程式設計；
4. 課程設計說明書按學校「課程設計工作規範」中的「統一書寫格式」撰寫，具體包括：
1 目錄；
2 與設計題目相關的理論分析、歸納和總結；
3 與設計內容相關的原理分析、建模、推導、可行性分析；
4 程式設計框圖、程式**（含注釋）；
5 給出程式中主要matlab函式的功能說明和使用說明；
6 給出程式執行結果和圖表、以及實驗結果分析和總結；
7 課程設計的心得體會（至少）；
8 參考文獻；
其它必要內容等。
目錄摘要 1
1 理論知識以及**軟體介紹 2
1.1 低通濾波器的介紹 2
1.2 相關的理論知識 2
1.2.1 網路函式 2
1.2.2 幅頻特性和相頻特性 3
1.3 matlab軟體的介紹 3
2 任務書題目 4
3 題目分析與** 4
3.1 網路函式的建立 5
3.2 基於matlab的**過程 5
3.2.1 編寫.m程式 5
3.2.2 執行的**結果 6
3.3 對結果的分析 8
3.4使用matlab的小體會 8
4 課程設計的心得體會 8
5 參考文獻 9
本次任務是對rc一介低通濾波器的研究，其中用到matlab**軟體進行**，繪製幅頻響應曲線和相頻響應曲線。隨著計算機技術的飛速發展，現在對問題的解決有更加方便簡單的方法。matlab對繪製幅頻響應曲線和相頻響應曲線是非常簡單的，只要定義變數，輸入傳遞函式和繪圖命令，曲線圖就立刻顯示出來，與平時手繪的一樣。
從影象上我們就可以非常直觀地看出rc一介低通濾波器的主要效能，這樣，整個任務就初步完成。
關鍵字：低通幅頻響應相頻響應
一階低通濾波器
低通濾波器(low-passfilter)是容許低於截至頻率的訊號通過， 但高於截止頻率的訊號不能通過的電子濾波裝置。對於不同濾波器而言，每個頻率的訊號的減弱程度不同。當使用在音訊應用時，它有時被稱為高頻剪下濾波器, 或高音消除濾波器。
低通濾波器概念有許多不同的形式，其中包括電子線路（如音訊裝置中使用的hiss 濾波器、平滑資料的數字演算法、音障（acoustic barriers）、影象模糊處理等等，這兩個工具都通過剔除短期波動、保留長期發展趨勢提供了訊號的平滑形式。低通濾波器在訊號處理中的作用等同於其它領域如金融領域中移動平均數（moving **erage)所起的作用； 低通濾波器有很多種，其中，最通用的就是巴特沃斯濾波器和切比雪夫濾波器。
本文講述的是rc一階低通濾波器。
動態電路在頻率為ω的單一正弦激勵下，正弦穩態響應（輸出）相量與激勵（輸入）相量之比，稱為正弦穩態的網路函式（network functions），記為h(jω)。
表示線性電網路的激勵與響應關係的一種函式。網路中的激勵、響應可以是電壓或電流，於是網路函式有4種型別：①激勵與響應均為電壓（流）時，網路函式是轉移電壓（流）比。
②激勵是電壓、響應是電流時，網路函式稱為轉移導納。③激勵是電流、響應是電壓時，網路函式稱為轉移阻抗。④激勵電壓（流）和響應電流（壓）同在乙個埠時，網路函式稱為驅動點導納（阻抗），又稱驅動點函式。
對網路函式性質的研究是電網路理論中有重要意義的課題。網路綜合（研究滿足給定響應特性的網路設計方法）的理論便是在這一研究的基礎上建立起來的。若輸入和輸出屬於同一埠，稱為驅動點函式，或策動點函式。
若輸入和輸出屬於不同埠時，稱為轉移函式。
網路函式是乙個複數，它的頻率特性分為兩個部分。它的模（值）|h|是兩個人正弦的有效值（或振幅）的比值，他與頻率的關係|h|-稱為幅頻特性。它的幅角=arg[h(j)]是兩個同頻率正弦量的相位差（又稱相移），它與頻率的關係-稱為相頻特性。
這兩種特性與頻率的關係，都可以在圖上用曲線表示，稱為網路的頻率相應曲線。即幅頻響應和相頻響應曲線。
matlab 是一種用於演算法開發、資料分析、視覺化和數值計算的程式設計環境。使用 matlab，您可以較使用傳統的程式語言（如 c、c++ 和 fortran）更快地解決技術計算問題。
matlab 的應用範圍非常廣，包括訊號和影象處理、通訊、控制系統設計、測試和測量、財務建模和分析以及計算生物學等眾多應用領域。對於自各行業和學術機構中的百萬工程師和科學家而言，matlab 就是技術計算的語言。
在matlab產品家族中，matlab工具箱是整個體系的基座，它是乙個語言程式設計型（m語言）開發平台，提供了體系中其他工具所需要的整合環境（比如m語言的直譯器）。同時由於matlab對矩陣和線性代數的支援使得工具箱本身也具有強大的數學計算能力。 matlab產品體系的演化歷程中最重要的乙個體系變更是引入了simulink，用來對動態系統建模**。
其框圖化的設計方式和良好的互動性，對工程人員本身計算機操作與程式設計的熟練程度的要求降到了最低，工程人員可以把更多的精力放到理論和技術的創新上去。
本次設計運用matlab 2009a(如圖1)來**並得出幅頻響應和相頻響應曲線。
圖1 一階低通濾波器
如圖1，以uc為響應，求頻率響應函式， 設無量綱頻率，畫出其幅頻響應（幅頻特性）|h(j)|和相頻的響應（相頻特性）()。
圖2.1
如圖2.2，設電流，那麼
其中 ，
圖2.2
程式如下：
clear;
ww=0:0.2:4從0到4每隔0.2取值
h=1./(1+j*ww頻率相應（網路函式）
figure開啟乙個圖
subplot(2,2,1開啟2*2個圖的第1個圖
plot(ww,abs(h繪製幅頻特性
grid;
title('幅頻特性（線性）')；
xlabel('ww'),ylabel('|h標註
subplot(2,2,2開啟2*2個圖的第2個圖
semilogx(ww,20*log10(abs(h繪製對數幅頻特性
grid;
title('幅頻特性（對數）')；
xlabel('ww'),ylabel('分貝標註
subplot(2,2,3開啟2*2個圖的第3個圖
plot(ww,angle(h繪製相頻特性
grid;
title('相頻特性（線數）')；
xlabel('ww'),ylabel('arg(h標註
subplot(2,2,4開啟2*2個圖的第4個圖
semilogx(ww,angle(h繪製對數相頻特性
grid;
title('相頻特性（對數）')；
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