基于 Matlab 的 LC 并联谐振回路的建模和模拟 8 2008 年第 5 期(总第 17 期) 基于Matlab的LC并联谐振回路的建模和模拟 福建师范大学福清分校电子与信息工程系 廖延初 [摘要] 谐振电路经常出现在电路分析中，因为这种电路在选频放大领域得到了广泛的应用，因此，有必要讨论和研究电路的特性。本文首先介绍了电路的基本模型 LC 以并联谐振回路为例，建立数学模型，然后使用 Matlab 语言模拟谐振电路，绘制输出电压的幅频特性图。 [关键词] LC 并联谐振回路 Matlab 回路阻抗 随着计算机软件行业的发展，模拟电路仿真的软件越来越多。 [关键词] LC 并联谐振回路 Matlab 回路阻抗 随着计算机软件行业的发展，模拟电路仿真的软件越来越多。Matlab 它是最近流行的数学软件，可以直接处理矩阵或数组，句子精细，编程效率高。Matlab 语言为用户提供了一个方便的图形模拟工具，用户可以在其组件库中找到所需的组件，在新的模型界面中建立电路模型，然后使用其模拟功能 Scope 模块上可以看到模拟结果。用户可以根据实际需要反复修改每个重要组件的参数值，方便地看到每次模拟的图形。学校硬件设施有限，科研经费不足， Matlab模拟分析的应用将大大提高科教研究水平。 1 LC 并联谐振回路的数学建模 LC 并联谐振回路是一种 LC 选频放大器，又称选频放大器 LC 调谐放大器，它是由的 LC 并联是选频放大器中常用的谐振回路[1]，如图所示 1 所示。 图 1 LC 并联谐振电路 图 1 中 R 表示电路等效损耗电阻。由图可知 LC 并联谐振电路的等效阻抗是 1 () 1 R j L jC z R j L jC ω ω ω ω = ………………………… (1) 若设 R<< L ω 。可等价1)可等价为 1 () L Cz R j L Cω ω = ? …………………………… (2) 并联谐振电路的谐振频率为 0 1 L C ω = 或 LC f π 2 1 0 = ………………… (3) 根据电路谐振，电路的等效阻抗为纯电阻性能 得到 1 L C ω ω = 。 这样 1 LC ω = ，这就是电路的谐振频率。谐振时，回 道路等效阻抗为纯电阻性质，其值大，即 00 0 LQ Z Q L R C C ω ω = = = ……………………(4) 式中 0 0 1L Q R CR ω ω == 它被称为回路质量因数，用于评估回路质量因数 道路损失指标。信号源电流与输出电压相同，因为谐振抗为纯电阻。下面将用Matlab6.1软件模拟这个电路，我们修改每个参数的值，可以很容易地看到它的输出波形变化。 2 用 Matlab 建立模拟模型和分析 Matlab6.1 在模拟电路仿真中提供了用于模拟的 Power System Blockset 与其它模拟仿真软件一样，工具箱[2]，在模拟前要先建立电路模型，Matlab 软件在 Simulink Library 库里提供各种电气元件，在这里，我们可以找到建立电路模型所需的元件，用鼠标将我们需要的元件拖到新建的元件中model 在文件下，连接到我们需要的电路。如图所示 2 图中需要说明的是， Iload 和 Vload 分别是电流和电压检测方块的符号。如图所示 2 图中需要说明的是， Iload 和 Vload 它们是电流和电压检测块的符号。我们用示波器观察电流源和输出电压的波形，并在不同的参数值中比较它们的波形。为了更清楚地看到波形的差异，我们还可以改变示波器X轴和Y轴的设置。 研究论文 HAI XIA KE XUE 2008 年第 5 期(总第 17 期) 9 海峡科学 图