Protel-DXP第7章-2-電路分析應(yīng)用與數(shù)課件

第6章電路分析應(yīng)用知識點：MATLAB及Simulink電路仿真PowerSystemBlockset模塊集一般電路仿真電子功率系統(tǒng)仿真6.1電路仿真概要6.1.1一個電阻電路仿真實例1、M文件方式實現(xiàn)clear;V=40;R=5;Ra=25;Rb=100;Rc=125;Rd=40;Re=37.5;R1=(Rb*Rc)/(Ra+Rb+Rc);R2=(Rc*Ra)/(Ra+Rb+Rc);R3=(Ra*Rb)/(Ra+Rb+Rc);Req=R+R1+1/(1/(R2+Re)+1/(R3+Rd));i=V/Req2、Simulink建模仿真Ｍ文件仿真與Simulink建模仿真的區(qū)別M文件仿真：煩瑣，對用戶的理論要求高，但靈活性高。Simulink建模仿真：簡單，對用戶的理論要求不高，但靈活性差。6.1.2PowerSystemBlockset模塊集介紹ElectricalSources模塊Elements模塊PowerElectronics模塊Machines模塊Measurements模塊PhasorElements模塊Exteras

模塊Powergui

模塊一個非常方便實用的用戶交互界面工具，主要用于分析仿真模型中所用PowerSystemBlockset模塊庫的子模塊的狀態(tài)。觀測被測量電流和電壓的恒穩(wěn)態(tài)，以及電路的狀態(tài)變量（如電感的電流，電容的電壓）Demos模塊6.2一般電路仿真6.2.1動態(tài)電路仿真1、RC電路的響應(yīng)例6_2如圖所示電路中的開關(guān)置于a點相當(dāng)一段時間之后，突然將開關(guān)切換到b點，作出對應(yīng)時間t的電壓、電流波形圖。RC電路的響應(yīng)2、RLC電路的響應(yīng)例6_3如圖所示電路的初始能量為0，t=0時刻，將一個25mA的直流源作用到電路上，其中電容C=25nF，電感L=25mH，電阻R=400歐姆，畫出圖中電感L支路上電流的圖形。6.2.2正弦穩(wěn)態(tài)電路仿真1、一般正弦穩(wěn)態(tài)電路例6_4如圖所示電路，一直C=0.5F，R2=R3=2歐姆，L=1H，U=10cost,I=5cos2t。求b，d兩點間的電壓。w=[1,2];Us=[10,0];Is=[0,5];Z1=1./(0.5*w*j);Z4=1*w*j;Z2=[2,2];Z3=[2,2];Uoc=(Z2./(Z1+Z2)-Z4./(Z3+Z4)).*UsZeq=Z3.*Z4./(Z3+Z4)+Z1.*Z2./(Z1+Z2)U=Is.*Zeq+Uocdisp('wUmphi')disp([w',abs(U'),angle(U')*180/pi])U='3.1623*cos(t-18.4349)+7.0711*cos(2*t-8.1301)'ezplot(U,[0,20])對比以前學(xué)過的方式，plot命令畫圖下面看以下SIMULINK模塊方式2、含受控源的正弦穩(wěn)態(tài)電路例6_5如圖所示電路，其內(nèi)含有一個電壓受控源和一個電流受控源，電壓電源V=100sin120t，求a，b之間電壓輸出圖形。3、帶磁耦合線圈的正弦穩(wěn)態(tài)電路例6_6如圖所示電路，其中Ra=500歐姆，Rb=800歐姆，L=0.25H，C=1uF，互感線圈L1=9H，R1=200歐姆，L2=4H，R2=100歐姆，互感M=3H，電源電壓Us=300sin400t。畫出a，b兩點間電壓輸出圖形。例6_7在例6_4的基礎(chǔ)上稍加修改，加入Powergui模塊，如圖：6.3功率電子系統(tǒng)仿真6.3.1Diode模塊SimpPowerSystem模塊-PowerElectronics二極管雙向限制限幅電路如圖1所示，設(shè)其中V=3sint,R=2Ω,利用Simulink仿真，求a、b兩端電壓的輸出波形。圖1二極管雙向限幅電路第七章數(shù)字邏輯電路仿真組合邏輯電路仿真時序邏輯電路仿真數(shù)字電路仿真基本模塊觸發(fā)器模塊數(shù)字電路子系統(tǒng)及自建模塊的創(chuàng)建7.1組合邏輯電路仿真

由邏輯門構(gòu)成的，在任何給定時刻的輸出值僅與該時刻電路的輸入值有關(guān)，而與過去的輸入狀態(tài)無關(guān)。常用組合邏輯電路有：

半加器、全加器、比較器、編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器、奇偶校驗器等組合邏輯電路圖7_1組合邏輯電路結(jié)構(gòu)框圖7.1.2譯碼器的仿真譯碼是編碼的反過程。變量譯碼器、顯示譯碼器和碼制變換譯碼器。例題7_2利用Simulink模塊搭建一個3—8線譯碼器。自行實驗，并封裝成子系統(tǒng)形式，可以不加使能端子表5－2

三線－八線二進制譯碼器的真值表

輸入

輸出

Z2

Z1

Z0

X0

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

0

0

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1

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0

0

0

1

Simulink原理圖（3－8譯碼器）輸入電平輸出電平7.1.1編碼器的仿真編碼是用選定的一組0、1序列來標識特定對象的過程。例題7_1利用Simulink模塊搭建一個8—3線編碼器。Simulink原理圖（8－3譯碼器）輸入電平（scope1&scope2）輸出電平(scope)7.1.4奇偶校驗仿真

奇偶校驗的編碼方法是在原信息碼組后添加一位監(jiān)督碼元，分為奇校驗和偶校驗兩種，主要用于檢測代碼在傳輸和存儲過程中是否出現(xiàn)差錯。對于n位二進制碼組的奇校驗有如下表達式：

C為監(jiān)督位奇偶校驗器檢驗數(shù)據(jù)碼中1的總個數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)圖2.13九位奇偶檢驗電路（a）串聯(lián)型QOD奇輸出=1=1=1P1P2P3P4P8P7P6P5P9=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1QOD奇輸出P1P2P3P4P8P7P6P5P9（b）樹型例題7_5現(xiàn)有一列含有10個數(shù)的隨機0、1數(shù)列沿信號線傳輸，在傳輸過程中因信號干擾，任意數(shù)字發(fā)生改變的幾率為0.5%。試建立仿真模型。SIMULINK仿真模型：奇偶校驗電路M文件仿真模型：a=rand(1,10);S=1;whileS>0b=rand(1,10);fori=1:10ifa(i)>0.5a(i)=1;elsea(i)=0endifb(i)>0.95

b(i)=1;elseb(i)=0end

c(i)=a(i)+b(i);ifc(i)==2c(i)=0;endendsend=a;receive=c;fori=1:9send(i+1)=send(i)*not(send(i+1))+not(send(i))*send(i+1);receive(i+1)=receive(i)*not(receive(i+1))+not(receive(i))*receive(i+1);endC=send(10)B=receive(10);S=B*not(C)