17、电路滤波器与耦合器的原理及MATLAB实现

电路滤波器与耦合器的原理及MATLAB实现

1. 引言

在电子电路领域，滤波器和耦合器是非常重要的元件。滤波器可以对特定频率的信号进行处理，如滤波、陷波、通带等操作；耦合器则用于测量高频信号功率或连接收发器与天线。本文将详细介绍几种常见滤波器和耦合器的原理，并给出相应的MATLAB代码实现。

2. 滤波器类型及原理

2.1 并联谐波陷波器（Shunt Harmonic Traps）

• 原理 ：并联谐波陷波器由电感和电容串联后并联组成。在谐振频率下，串联LC的阻抗变为零，将节点电压接地，从而陷波该频率，而让其他频率信号通过。

• 电路参数 ：
  | 参数 | 值 |
  | ---- | ---- |
  | G1 | 0.01 [A/V] |
  | L1 | 16 μH |
  | C1 | 1.6 nF |
  | L2 | 8 μH |
  | C2 | 800 pF |
  | L3 | 5.3 μH |
  | C3 | 530 pF |

• MATLAB代码实现 ：

syms G1 C1 L1 G2 C2 L2 G3 C3 L3
syms s
Y=[G1 0 0 0 -G1;...
    0 1/(s*L1)+s*C1 0 0 -1/(s*L1) ;...
    0 0 1/(s*L2)+