《電子線路仿真實(shí)驗(yàn)》ppt課件

1、 例：做一個(gè)信號鋸齒信號和正弦信號合并的仿例：做一個(gè)信號鋸齒信號和正弦信號合并的仿 真系統(tǒng)。真系統(tǒng)。原理：正弦信號和鋸齒信號經(jīng)過兩個(gè)交替翻開的門原理：正弦信號和鋸齒信號經(jīng)過兩個(gè)交替翻開的門 控電路，在信號合并模塊控電路，在信號合并模塊Merge中合成為一路信號，中合成為一路信號，并在示波器中顯示。并在示波器中顯示。 采用方波信號發(fā)生器的輸出做門控信號。采用方波信號發(fā)生器的輸出做門控信號。合并模塊可以將多個(gè)輸合并模塊可以將多個(gè)輸入進(jìn)展合并。入進(jìn)展合并。方波信號發(fā)生器的輸出方波信號發(fā)生器的輸出作為門控信號。作為門控信號。使能子系統(tǒng)作為門控模使能子系統(tǒng)作為門控模塊。塊。使能子系統(tǒng)：當(dāng)門控信使能子系統(tǒng)

2、：當(dāng)門控信號的值為正時(shí)，子系統(tǒng)號的值為正時(shí)，子系統(tǒng)開場執(zhí)行。開場執(zhí)行。設(shè)置正弦信號的中值偏設(shè)置正弦信號的中值偏離離0的數(shù)值。的數(shù)值。取取0表示延續(xù)信號。表示延續(xù)信號。相位延遲：決議方波序相位延遲：決議方波序列在時(shí)間軸上平移的數(shù)列在時(shí)間軸上平移的數(shù)值。本例中決議門控電值。本例中決議門控電路翻開的時(shí)間延遲。路翻開的時(shí)間延遲。 對信號進(jìn)展微積分運(yùn)算，可用對信號進(jìn)展微積分運(yùn)算，可用M文件編程，本節(jié)文件編程，本節(jié)運(yùn)用運(yùn)用Simulink的方法進(jìn)展微積分運(yùn)算。的方法進(jìn)展微積分運(yùn)算。例：做一個(gè)信號微積分運(yùn)算的的仿真系統(tǒng)。例：做一個(gè)信號微積分運(yùn)算的的仿真系統(tǒng)。 從信號發(fā)生器輸出一個(gè)方波，從示波器看輸入從信號發(fā)

3、生器輸出一個(gè)方波，從示波器看輸入方波信號及信號的微分、積分運(yùn)算結(jié)果。方波信號及信號的微分、積分運(yùn)算結(jié)果。舉例闡明舉例闡明微分模塊不需求設(shè)置。微分模塊不需求設(shè)置。外部復(fù)位：選項(xiàng)被置于None，模塊任務(wù)在簡單積分方式，此時(shí)不需求外部觸發(fā)信號輸入端口。選項(xiàng)被置于Rising、Falling、Either時(shí)模塊任務(wù)在重置積分方式，并且分別表示是用觸發(fā)信號的過零的上升沿、下降沿、上升及下降沿進(jìn)展重置的操作。此時(shí)，模塊多出一個(gè)觸發(fā)信號輸入端口。初始條件源有兩種：Internal內(nèi)部和External外部。初始條件為內(nèi)部時(shí)：由對話框內(nèi)的Initial condition設(shè)定。初始條件為外部時(shí)：模塊多出一個(gè)初

4、始條件輸入端口。限制輸出：可以在對話框中設(shè)定Upper saturation Limit限幅上限和Lower saturation Limit限幅下限。顯示限幅端口：重新增的限幅端口輸出限幅信息。顯示形狀端口：可以重新增的形狀端口輸出形狀信息。絕對誤差：設(shè)定模塊形狀的絕對誤差。信號微積分運(yùn)算的仿真結(jié)果信號微積分運(yùn)算的仿真結(jié)果 觸發(fā)器是電子工程中經(jīng)常用到的電路，在數(shù)字系統(tǒng)中，觸發(fā)器是電子工程中經(jīng)常用到的電路，在數(shù)字系統(tǒng)中，經(jīng)常需求存儲一些數(shù)字信息，觸發(fā)器是具有記憶功能、能經(jīng)常需求存儲一些數(shù)字信息，觸發(fā)器是具有記憶功能、能存儲數(shù)字信息的最常用的一種根本單元電路。存儲數(shù)字信息的最常用的一種根本單元電

5、路。 本節(jié)引見采用本節(jié)引見采用Simulink進(jìn)展觸發(fā)器仿真的方法。進(jìn)展觸發(fā)器仿真的方法。例：做一個(gè)觸發(fā)電路仿真系統(tǒng)。例：做一個(gè)觸發(fā)電路仿真系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)觸發(fā)的主要模塊是觸發(fā)模塊。實(shí)現(xiàn)觸發(fā)的主要模塊是觸發(fā)模塊。觸發(fā)電路仿真演示框圖觸發(fā)電路仿真演示框圖觸發(fā)子系統(tǒng)構(gòu)造觸發(fā)子系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)用模塊復(fù)用模塊(Mux)：可將：可將多個(gè)輸入合并成總線信多個(gè)輸入合并成總線信號。號。(Singal Routing庫庫)顯示：作觸發(fā)信號的信號顯示：作觸發(fā)信號的信號發(fā)生器的方波；發(fā)生器的方波；等于等于0的基線的基線(constant)；正弦信號。正弦信號。上升沿觸發(fā)時(shí)，采集到上升沿觸發(fā)時(shí)，采集到并堅(jiān)持的正弦信號。并堅(jiān)持的正

6、弦信號。下降沿觸發(fā)時(shí)，采集到下降沿觸發(fā)時(shí)，采集到并堅(jiān)持的正弦信號。并堅(jiān)持的正弦信號。雙沿觸發(fā)時(shí)，采集到并雙沿觸發(fā)時(shí)，采集到并堅(jiān)持的正弦信號。堅(jiān)持的正弦信號。觸發(fā)電路仿真結(jié)果觸發(fā)電路仿真結(jié)果 頻率合成技術(shù)是現(xiàn)代通訊。系統(tǒng)的重要組成部分，在頻率合成技術(shù)是現(xiàn)代通訊。系統(tǒng)的重要組成部分，在無線電技術(shù)與電子系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。無線電技術(shù)與電子系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。 什么是頻率合成技術(shù)呢？什么是頻率合成技術(shù)呢？ 將一個(gè)高穩(wěn)定度和高精度的規(guī)范頻率經(jīng)過加減乘將一個(gè)高穩(wěn)定度和高精度的規(guī)范頻率經(jīng)過加減乘除四那么運(yùn)算，產(chǎn)生同樣穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度的大量離散除四那么運(yùn)算，產(chǎn)生同樣穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度的大量離散頻率的

7、技術(shù)。頻率的技術(shù)。 根據(jù)其原理組成的設(shè)備稱為頻率合成器。根據(jù)其原理組成的設(shè)備稱為頻率合成器。例：做一個(gè)分頻器仿真。例：做一個(gè)分頻器仿真。分頻器組成：脈沖信號發(fā)生器做時(shí)鐘信號，分頻器分頻器組成：脈沖信號發(fā)生器做時(shí)鐘信號，分頻器(計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器)、示、示波器。波器。分頻器仿真框圖分頻器仿真框圖計(jì)數(shù)器第一路輸出：計(jì)計(jì)數(shù)器第一路輸出：計(jì)數(shù)，其數(shù)值表示在本分?jǐn)?shù)，其數(shù)值表示在本分頻周期內(nèi)記錄到多少個(gè)頻周期內(nèi)記錄到多少個(gè)脈沖。脈沖。計(jì)數(shù)器第二路輸出：分計(jì)數(shù)器第二路輸出：分頻后的脈沖輸出。頻后的脈沖輸出。脈沖信號發(fā)生器參數(shù)設(shè)置脈沖信號發(fā)生器參數(shù)設(shè)置示波器參數(shù)設(shè)置示波器參數(shù)設(shè)置計(jì)數(shù)的方向：計(jì)數(shù)的方向：Up加加Do

8、wn減減Clk接納到觸發(fā)時(shí)間的類型。接納到觸發(fā)時(shí)間的類型。上升沿上升沿計(jì)數(shù)范圍，假設(shè)模塊計(jì)數(shù)到達(dá)計(jì)數(shù)范圍，假設(shè)模塊計(jì)數(shù)到達(dá)了這個(gè)值，計(jì)數(shù)器就前往到零。了這個(gè)值，計(jì)數(shù)器就前往到零。設(shè)定為設(shè)定為8bit、16bit、32bit時(shí)，時(shí)，分頻比分別為：分頻比分別為：28、 216、 232。最大計(jì)數(shù)分頻比減最大計(jì)數(shù)分頻比減1。在計(jì)數(shù)到第幾個(gè)脈沖時(shí)，開場在計(jì)數(shù)到第幾個(gè)脈沖時(shí)，開場輸出到達(dá)脈沖。輸出到達(dá)脈沖。舉例闡明舉例闡明分頻器仿真結(jié)果分頻器仿真結(jié)果 在在Simulink模塊庫的模塊庫的Subsystem子庫中，有最常用的子庫中，有最常用的使能子系統(tǒng)，它在創(chuàng)建復(fù)雜系統(tǒng)的仿真模型時(shí)非常有用。使能子系統(tǒng)，它

9、在創(chuàng)建復(fù)雜系統(tǒng)的仿真模型時(shí)非常有用。“使能使能控制信號輸入口?？刂菩盘栞斎肟?。當(dāng)使能輸入信號為正時(shí)，該模當(dāng)使能輸入信號為正時(shí)，該模塊才接受塊才接受In輸入端的信號輸入端的信號使能子系統(tǒng)使能子系統(tǒng)使能子系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)造使能子系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)造例：做一個(gè)使能電路仿真。例：做一個(gè)使能電路仿真。“使能使能時(shí)，把所在子系時(shí)，把所在子系統(tǒng)一切內(nèi)部形狀重置為統(tǒng)一切內(nèi)部形狀重置為制定的初值。制定的初值?！笆鼓苁鼓芷陂g取輸入信號期間取輸入信號的絕對值，其他時(shí)間輸?shù)慕^對值，其他時(shí)間輸出為出為0?！笆鼓苁鼓軙r(shí)，把所在子系時(shí)，把所在子系統(tǒng)一切內(nèi)部形狀堅(jiān)持在統(tǒng)一切內(nèi)部形狀堅(jiān)持在“前次使能前次使能的終值上的終值上“使能使能期間取輸

10、入信號期間取輸入信號在在0.750.75之間的值，之間的值，其他時(shí)間堅(jiān)持門控終了其他時(shí)間堅(jiān)持門控終了時(shí)的形狀作輸出信號時(shí)的形狀作輸出信號限幅器。限幅器。使能電路仿真演示結(jié)果使能電路仿真演示結(jié)果舉例闡明舉例闡明用作使能門控信號的方用作使能門控信號的方波脈沖。波脈沖。塊塊1的輸出，正弦波的的輸出，正弦波的輸出。輸出。塊塊2的輸出，正弦波的的輸出，正弦波的輸出。輸出。例：做一個(gè)移位存放器仿真。例：做一個(gè)移位存放器仿真。多點(diǎn)選擇器，可將輸入多點(diǎn)選擇器，可將輸入信號分解為三路一樣的信號分解為三路一樣的信號。信號?？勺冞x擇器，可恣意交可變選擇器，可恣意交換輸出三路信號的次序。換輸出三路信號的次序。延遲模塊

11、，將一路信號延遲模塊，將一路信號延遲延遲7個(gè)采樣時(shí)間。個(gè)采樣時(shí)間。經(jīng)過對參數(shù)經(jīng)過對參數(shù)“指針到輸指針到輸出出設(shè)置為設(shè)置為1,1,1將輸入將輸入信號分解為三路一樣的信號分解為三路一樣的信號。信號。Rows：從輸入矩陣抽?。簭妮斎刖仃嚦槿〕鲂小３鲂?。Columns：從輸入矩陣抽：從輸入矩陣抽取出列。取出列。該模塊從該模塊從MxN矩陣輸入中矩陣輸入中選擇行子集或列子集作為選擇行子集或列子集作為輸出。輸出。在在Elements參數(shù)指定的長參數(shù)指定的長度為度為L的向量選擇的向量選擇L行或行或列送至輸出端。列送至輸出端。可變選擇器參數(shù)設(shè)置可變選擇器參數(shù)設(shè)置移位存放器仿真結(jié)果移位存放器仿真結(jié)果舉例闡明舉例闡

12、明例：做一個(gè)整流系統(tǒng)仿真。例：做一個(gè)整流系統(tǒng)仿真。思緒：思緒： 用一個(gè)正弦信號作輸入；用一個(gè)正弦信號作輸入； 運(yùn)用運(yùn)用Saturation限幅模塊，將限幅下限設(shè)為限幅模塊，將限幅下限設(shè)為0，構(gòu)，構(gòu)成半波整流電路。成半波整流電路。 運(yùn)用運(yùn)用Abs取絕對值模塊，將信號負(fù)半周變成正值，取絕對值模塊，將信號負(fù)半周變成正值，構(gòu)成全波整流電路。構(gòu)成全波整流電路。整流系統(tǒng)仿真框圖整流系統(tǒng)仿真框圖整流系統(tǒng)仿真結(jié)果時(shí)域波形整流系統(tǒng)仿真結(jié)果時(shí)域波形半波整流半波整流全波整流全波整流半波整流系統(tǒng)仿真頻譜圖半波整流系統(tǒng)仿真頻譜圖全波整流系統(tǒng)仿真頻譜圖全波整流系統(tǒng)仿真頻譜圖Note：Spectrum Scope中采樣時(shí)間參數(shù)的設(shè)置，中采樣時(shí)間參數(shù)的設(shè)置，ZeroOrder hold采樣堅(jiān)持電路的參數(shù)采樣堅(jiān)持電路的參數(shù)Sample time應(yīng)與后面的頻譜儀的采應(yīng)與后面的頻譜儀的采樣時(shí)間一樣。樣時(shí)間一樣。舉例闡明舉例闡明思索題：思索