北京理工大学电路仿真实验报告
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电子电路仿真实验报告
本次实验是一次电子电路的仿真实验,旨在通过使用电路仿真软件进行电路实验的模拟,通过对模拟的数据和仿真结果进行分析和总结,进一步掌握电子电路的实验知识和技能,在理论和实践中加深对电子电路的理解和掌握。
实验一:开关电源
1.实验目的
掌握开关电源基本工作原理,理解电源的稳压和稳流的基本原理,掌握开关电源的设
计和布局方法。
2.实验步骤
(1)根据实验手册,搭建开关电源电路,包括开关电源 IC、滤波电感、电容、稳流
二极管和稳压二极管。
(2)进行仿真实验,记录各个参数数据。
(3)分析实验结果,了解电源电路的工作原理和性能。
3.实验结果分析
(1)开关频率:在实验中,我们通过改变开关频率,观察电路的输出。
结果表明,当开关频率增加时,电路的效果也增强。
(2)输出电压:在实验中,我们对电路的输出电压进行了测量,结果表明,当输入电压较高时,输出电压也较高;当输入电压较低时,输出电压也较低。
4.实验总结
开关电源是一种高效率、小体积、轻量化的电源,广泛应用于电子产品中,是电子领
域不可或缺的核心器件之一。
掌握开关电源的设计和布局方法,对于我们理解和掌握电子
电路的原理和技术具有重要的意义。
通过本次实验,我们加深了对开关电源的理解和掌握,为日后的学习和实践打下了基础。
实验二 二进制键控系统分析(一) 相干接收2ASK 系统分析1. 相干接收2ASK 系统分析相干接收2ASK 系统组成如下图所示:图1 2ASK 系统组成原理图2. 上机操作步骤在SystemView 系统窗下创建仿真系统, 首先设置时间窗, 运行时间: 0-0.3秒, 采样速率: 10000Hz 。
组成系统组成如下图。
参数如元件参数便笺所示。
3. 分析内容要求1) 在系统窗下创建仿真系统, 观察指定分析点的波形、功率谱及谱零点带宽;改变元件设置参数, 观察仿真结果:如果PN 码改为双极性码(Amp=1v,Offset=0v ), 能产生2ASK 信号吗?此时产生的是什么数字调制信号?改变高斯噪声强度, 观察解调波形变化, 体会噪声对数据传输质量的影响;4. 实验结果与分析(1) 调制信号为PN 码信道二进制 基带信号噪 声滤波 采样判决载 波 载 波 {}{}a)各分析点波形b)功率谱分析: 由功率谱可以看出, 基带信号能量主要在低频段, 而2ASK调制信号的能量则位于载频的3KHz左右, 符合信号经过乘法器线性搬移的结果。
同时, 谱零点带宽约为200Hz, 也符合码元速率的两倍。
(2)调制信号为双极性码(Amp=1v,Offset=0v)a)各分析点波形b)功率谱分析: 由PN码变为双极性码之后, 调制波形不再是2ASK, 而是BPSK, 两者功率谱密度规律基本一致, 谱零点带宽也均为200Hz左右。
(3)改变高斯噪声强度(Std Dev=1v)分析: 将高斯噪声标准差提高到1V, 发现输出信号与输入信号之间已有明显差别, 发生了较为严重的误码。
可见信道噪声越大, 误码率越高。
(二) 2FSK 系统分析1. 2FSK 系统组成以话带调制解调器中CCITT V.23建议规定的2FSK 标准为例, 该标准为: 码速率1200bit/s ;f0=1300Hz 及f1=2100Hz 。
要求创建符合CCITT V.23建议的2FSK 仿真系统, 调制采用“载波调频法”产生CP-2FSK 信号, 解调采用“锁相鉴频法”。
本科实验报告实验名称: 一、QuartusII9、1 软件的使用二、模十状态机与 7 段译码器显示三、数字钟的设计与仿真课程名称:数电仿真实验实验时间:任课教师:实验地点:实验教师:√原理验证实验类型:□ 综合设计学生姓名:□ 自主创新学号/班级:组号:学院:同组搭档:专业:成绩:实验一 QuartusII9、1软件的使用一、实验目的:一、通过实现书上的例子,掌握QUARTUSII9、1软件的使用;二、编程实现3-8译码电路以掌握VerilogHDL语言组合逻辑的设计以及QUARTUSII9、1软件的使用。
二、实验步骤:1、程序;module ex4(input clk, load, en,input [3:0] qin,output reg [7:0] seg);reg [3:0] qout;always @ (posedge clk or posedge load) beginif (load)qout <= qin;elseif ( en )if (qout == 4'b1001)qout <= 4'b0000;elseqout <= qout +1 ;elseqout <= qout ;endalways @ (qout) begincase (qout)0:seg <= 7'b1000000;1:seg <= 7'b1111001;2:seg <= 7'b0100100;3:seg <= 7'b0110000;4:seg <= 7'b0011001;5:seg <= 7'b0010010;6:seg <= 7'b0000010;7:seg <= 7'b1111000;8:seg <= 7'b0000000;9:seg <= 7'b0010000;default:seg <= 7'b0001000;endcaseendendmodule2、功能图3、操作步骤(1)、建立 Verilog HDL 文件先建立一个工作目录文件,创建一个新项目并对项目命名:对参数设置点击Finish完成创建:(2)、新建文件:点击 File—>New,弹出对话框后选择 Verilog HDL File,然后进行编写代码。
电路实验仿真实验报告电路实验仿真实验报告摘要:本实验通过电路仿真软件进行了一系列电路实验的仿真,包括电路基本定律验证、电路元件特性研究以及电路参数计算等。
通过仿真实验,我们深入理解了电路的工作原理和性能特点,并通过仿真结果验证了理论计算的准确性。
引言:电路实验是电子工程专业学生必修的一门重要课程,通过实际操作和观察电路的实际运行情况,加深对电路理论知识的理解。
然而,传统的电路实验需要大量的实验设备和实验器材,并且操作过程复杂,存在一定的安全风险。
因此,电路仿真技术的出现为电路实验提供了一种新的解决方案。
方法:本实验采用了电路仿真软件进行电路实验的仿真。
通过在软件中搭建电路原理图,设置电路元件参数,并进行仿真运行,观察电路的电压、电流等参数变化,以及元件的特性曲线等。
实验一:欧姆定律验证在仿真软件中搭建一个简单的电路,包括一个电源、一个电阻和一个电流表。
设置电源电压为10V,电阻阻值为100Ω。
通过测量电路中的电流和电压,验证欧姆定律的准确性。
仿真结果显示,电路中的电流为0.1A,电压为10V,符合欧姆定律的要求。
实验二:二极管特性研究在仿真软件中搭建一个二极管电路,包括一个二极管、一个电阻和一个电压表。
通过改变电阻阻值和电压源电压,观察二极管的正向导通和反向截止特性。
仿真结果显示,当电压源电压大于二极管的正向压降时,二极管正向导通,电压表显示有电压输出;当电压源电压小于二极管的正向压降时,二极管反向截止,电压表显示无电压输出。
实验三:RC电路响应特性研究在仿真软件中搭建一个RC电路,包括一个电阻、一个电容和一个电压源。
通过改变电阻阻值和电容容值,观察RC电路的充放电过程和响应特性。
仿真结果显示,当电压源施加一个方波信号时,RC电路会出现充放电过程,电压信号会经过RC电路的滤波作用,输出信号呈现出不同的响应特性。
实验四:电路参数计算在仿真软件中搭建一个复杂的电路,包括多个电阻、电容、电感和电压源。
电子仿真实验报告篇一:电路仿真实验报告实验一电路仿真一、实验目的通过几个电路分析中常用定理和两个典型的电路模块,对Multisim的主窗口、菜单栏、工具栏、元器件栏、仪器仪表和一些基本操作进行学习。
二、实验内容1.叠加定理:在任何由线性元件、线性受控源及独立源组成的线性电路中,每一支路的响应都可以看成是各个独立电源单独作用时,在该支路中产生响应的代数和;2.戴维南定理:一个含独立源、线性受控源、线性电阻的二端电路N,对其两个端子来说都可以等效为一个理想电压源串联内阻的模型。
其理想电压源的数值为有源二端电路N的两个端子间的开路电压uoc,串联的内阻为N内部所有独立源等于零,受控源保留时两端子间的等效电阻Req,常记为R0;3.互易定理:对一个仅含线性电阻的二端口,其中,一个端口夹激励源,一个端口做响应端口。
在只有一个激励源的情况下,当激励与响应互换位置时,同一激励所产生的响应相同;4.暂态响应:在正弦电路中,电量的频率、幅值、相位都处于稳定的数值,电路的这种状态称为稳定状态。
电路从一种稳态向另一种稳态转换的过程称为过渡过程,由于过渡过程一般都很短暂,因此也称为暂态过程,简称暂态;5.串联谐振:该电路是一个由电阻、电容和电感串联组成,当激励源的频率达到谐振频率时,输出信号的幅值达到最大。
三、实验结果及分析1.叠加定理:①两个独立源共同作用时:②电压源单独作用时:③电流源单独作用时:2.戴维南定理:所以,根据戴维南定理可知,该电路的戴维南等效电阻Req=10.033/(781.609*10-6) =12.8 kΩ3.互易定理:当激励源与响应互换位置之后,该激励源所产生的响应不变。
4.暂态响应:①当电容C=4.7uF时,②当电容C=1uF时,对比①、②所对应的输出响应的波形图可以得知:电容容量减小之后,暂态过程所经历的时间变短了,波形上升沿河下降沿变陡了。
5.串联谐振:串联谐振电路的幅频特性曲线相频特性曲线四、问题与总结通过本次仿真实验,对电路课本上叠加定理、戴维南定理、互易定理以及暂态响应和串联谐振电路进行了相应的论证,同时对这几个简单的定理进行了相应的回顾与复习。
本科实验报告实验名称:电路仿真实验课程名称:电路仿真实验实验时间:任课教师:实验地点:实验教师:实验类型:✓原理验证□ 综合设计□ 自主创新学生姓名:学号/班级:组号:学院:信息与电子学院同组搭档:专业:成绩:实验一实验1.叠加定理的验证实验步骤:(1)分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表。
注意电流表和电压表的参考方向)。
所有的电阻均设为1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源 I1为10A。
(2)点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1;(3)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2;(4)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3;实验结果:按顺序分别为两电源同时激励,电流源单独激励,电压源单独激励:分析:由线性电阻、线性受控源及独立源组成的电路中,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上产生恶电流或电压的代数和,这就是叠加原理。
本次的电路仿真实验充分验证了叠加原理的正确性。
如图所示,第一幅图片上的电压表和电流表的数值分别等于二三幅图片上电压表和电流表的代数和。
结果验证:电流表:6.800A=2.000A+4.800A电压表:-1.600V=-4.000V+2.400V满足理论分析的结果,验证了叠加定理。
实验2.并联谐振电路仿真实验步骤:1.分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按原理图连接并修改按照例如修改电路的网络标号。
2.然后调整电路元件参数:电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。
信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。
3.分析参数设置:AC分析:频率范围1HZ—100MHZ,纵坐标为10倍频程,扫描点数为10,观察输出节点为Vout响应。
北理工电路仿真实验 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#本科实验报告实验名称:电路仿真实验课程名称:电路仿真实验实验时间:任课教师:实验地点:实验教师:实验类型:原理验证□ 综合设计□ 自主创新学生姓名:学号/班级:组号:学院:信息与电子学院同组搭档:专业:成绩:实验一实验1.叠加定理的验证实验步骤:(1)分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表。
注意电流表和电压表的参考方向)。
所有的电阻均设为1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源 I1为10A。
(2)点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1;(3)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2;(4)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3;实验结果:按顺序分别为两电源同时激励,电流源单独激励,电压源单独激励:分析:由线性电阻、线性受控源及独立源组成的电路中,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上产生恶电流或电压的代数和,这就是叠加原理。
本次的电路仿真实验充分验证了叠加原理的正确性。
如图所示,第一幅图片上的电压表和电流表的数值分别等于二三幅图片上电压表和电流表的代数和。
结果验证:电流表:=+电压表:=+满足理论分析的结果,验证了叠加定理。
实验2.并联谐振电路仿真实验步骤:1.分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按原理图连接并修改按照例如修改电路的网络标号。
2.然后调整电路元件参数:电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=,电容C1=40uF。
信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。
3.分析参数设置:AC分析:频率范围1HZ—100MHZ,纵坐标为10倍频程,扫描点数为10,观察输出节点为Vout响应。
本科实验报告实验名称:VHDL语言及集成电路设计实验课程名称:VHDL语言及集成电路设计实验时间:2014.5 任课教师:桂小琰实验地点:4-427实验教师:任仕伟实验类型:□原理验证□综合设计□自主创新学生姓名:学号/班级:组号:学院:信息与电子学院同组搭档:专业:电子科学与技术成绩:实验一:带有异步复位端的D触发器一、实验目的(1)熟悉linux操作环境和modelsim软件环境(2)理解时序逻辑和组合逻辑电路的区别(3)理解并行语句和顺序语句(4)用VHDL语言编写一个带有异步复位端的D触发器及其测试文件二、实验原理(1)组合逻辑和时序逻辑○1组合逻辑电路当前输出的值仅取决于当前的输入,不需要触发器等具有存储能力的逻辑单元,仅仅使用组合逻辑门○2时序逻辑电路的当前输出不仅取决于当前的输入,还与以前的输入有关,这类电路中包括寄存器等元件,也包括组合逻辑电路,寄存器通过一个反馈环和组合逻辑模块相连。
触发器便是属于时序逻辑电路(2)并行和顺序代码从本质上讲,VHDL代码是并发执行的。
只有PROCESS,FUNCTION或PROCEDURE内的代码才是顺序执行的。
当它们作为一个整体时,与其他模块之间又是并发执行的。
以下是3个并发描述语句(stat1,stat2和stat3)的代码,会产生同样的电路结构。
stat1 stat3 stat1stat2 = stat2 = stat3 = 其他排列顺序stat3 stat1 stat2(3)并行语句——进程(PROCESS)○1语法结构:[进程名: ]PROCESS (敏感信号列表)[变量说明语句]…BEGIN…(顺序执行的代码)…END PROCESS [进程名];○2PROCESS 的特点1多进程之间是并行执行的;2进程结构内部的所有语句都是顺序执行的;3进程中可访问结构体或实体中所定义的信号;4进程的启动是由敏感信号列表所标明的信号来触发,也可以用WAIT语句等待一个触发条件的成立。
电路仿真实验报告本次实验旨在通过电路仿真软件进行电路实验,以加深对电路原理的理解,掌握电路仿真软件的使用方法,以及提高实验操作能力。
1. 实验目的。
通过电路仿真软件进行电路实验,掌握电路原理,加深对电路知识的理解。
2. 实验仪器与设备。
电脑、电路仿真软件。
3. 实验原理。
电路仿真软件是一种利用计算机进行电路仿真的工具,可以模拟各种电路的性能,包括直流电路、交流电路、数字电路等。
通过电路仿真软件,可以方便地进行电路实验,观察电路中各种参数的变化,从而加深对电路原理的理解。
4. 实验步骤。
(1)打开电路仿真软件,创建新的电路实验项目。
(2)按照实验要求,设计电路图并进行仿真。
(3)观察电路中各种参数的变化,并记录实验数据。
(4)分析实验数据,总结实验结果。
5. 实验结果与分析。
通过电路仿真软件进行实验,我们可以方便地观察电路中各种参数的变化,比如电压、电流、功率等。
通过对实验数据的分析,我们可以得出一些结论,加深对电路原理的理解。
6. 实验总结。
通过本次实验,我们掌握了电路仿真软件的使用方法,加深了对电路原理的理解,提高了实验操作能力。
电路仿真软件为我们进行电路实验提供了便利,让我们可以更直观地观察电路中各种参数的变化,从而更好地理解电路知识。
7. 实验心得。
通过本次实验,我深刻体会到了电路仿真软件的重要性,它为我们进行电路实验提供了极大的便利。
通过电路仿真软件,我们可以更直观地观察电路中各种参数的变化,从而更好地理解电路原理。
我相信,在今后的学习和工作中,我会继续利用电路仿真软件进行电路实验,不断提高自己的实验操作能力和电路知识水平。
8. 参考文献。
[1] 《电路原理》,XXX,XXX出版社,200X年。
电路仿真实验实验报告电路仿真实验实验报告一、引言电路仿真实验是电子工程领域中重要的实践环节,通过计算机软件模拟电路的运行情况,可以帮助学生深入理解电路原理和设计方法。
本次实验旨在通过使用电路仿真软件,验证并分析不同电路的性能和特点。
二、实验目的1. 掌握电路仿真软件的基本操作方法;2. 理解并验证基本电路的性能和特点;3. 分析电路中各元件的作用和参数对电路性能的影响。
三、实验内容1. 简单电路的仿真通过电路仿真软件,搭建并仿真简单电路,如电阻、电容、电感等基本元件的串并联组合电路。
观察电路中电流、电压的变化情况,分析电路中各元件的作用。
2. 放大电路的仿真搭建并仿真放大电路,如共射放大电路、共集放大电路等。
通过改变输入信号的幅值和频率,观察输出信号的变化情况,分析放大电路的增益和频率响应。
3. 滤波电路的仿真搭建并仿真滤波电路,如低通滤波器、高通滤波器等。
通过改变输入信号的频率,观察输出信号的变化情况,分析滤波电路的截止频率和滤波特性。
四、实验步骤1. 下载并安装电路仿真软件,如Multisim、PSPICE等;2. 学习软件的基本操作方法,包括搭建电路、设置元件参数、设置输入信号等;3. 根据实验要求,搭建并仿真所需的电路;4. 运行仿真,观察电路中各元件的电流、电压变化情况;5. 改变输入信号的参数,如幅值、频率等,观察输出信号的变化情况;6. 记录实验数据和观察结果。
五、实验结果与分析1. 简单电路的仿真结果通过搭建并仿真电路,观察到电路中电流、电压的变化情况。
例如,在串联电路中,电压随着电阻值的增大而增大,电流保持不变;在并联电路中,电流随着电阻值的增大而减小,电压保持不变。
这说明了电阻对电流和电压的影响。
2. 放大电路的仿真结果通过搭建并仿真放大电路,观察到输入信号的幅值和频率对输出信号的影响。
例如,在共射放大电路中,输入信号的幅值增大时,输出信号的幅值也相应增大,但频率不变;在共集放大电路中,输入信号的频率增大时,输出信号的幅值减小,但频率不变。
实验1叠加定理的验证实验原理:实验步骤:1.原理图编辑:分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表,并按上图连接;2.设置电路参数:电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源I1为10A。
3.实验步骤:1)点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1;2)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2;3)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3;原理分析:以电流表示数i为例:设响应i对激励Us、Is的网络函数为H1、H2,则i=H1*Us+H2*Is 由上式可知,由两个激励产生的响应为每一个激励单独作用时产生的响应之和。
则有,I1=I2+I3(1);同理,U1=U2+U3(2).经检验,6.800=2.000+4.800,-1.600=-4.000+2.400,符合式(1)、(2),即叠加原理成立。
实验2并联谐振电路仿真实验原理:实验步骤:1.原理图编辑:分别调出电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1;2.设置电路参数:电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。
信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。
3.分析参数设置:(1)AC分析:要求:频率范围1HZ—100MEGHZ,输出节点为Vout。
步骤:依次选择选择菜单栏里的“simulate->Analyses->AC Analysis”,调出交流分析参数设置对话窗口,起始频率设为1Hz,停止频率设为100MHz,扫描类型为十倍频程,每十倍频程点数设为10,垂直刻度设为线性,其他保持默认,单击“OK”。
然后选择对话框菜单栏的“output”按钮,在左侧的变量中选择“V(out)”,单击“Add”按钮。
这样,交流分析参数设置完毕。
在交流分析参数都设置好以后,单击对话框中的“simulate”按钮,开始仿真,得到如下真结果:(2)TRAN分析:要求:分析5个时钟周期的,输出节点为Vout。
步骤:由信号源的f=500Hz,可得其周期为0.002s。
依次选择选择菜单栏里的“simulate->Analyses->Transient Analysis”,调出瞬态分析参数设置对话窗口,起始时间设为0s,结束时间设为5*0.002s=0.01s,其他参数保持默认,单击“OK”。
然后选择对话框菜单栏的“output”按钮,在左侧的变量中选择“V(out)”,单击“Add”按钮。
这样,瞬态分析参数设置完毕。
在参数都设置好以后,单击对话框中的“simulate”按钮,开始仿真,仿真结果如下图所示:原理分析:这是并联谐振电路,谐振频率ω0=LC1,此时阻抗模最小,故电容的响应幅度在ω=ω0最大,远离ω0,响应幅度减小,所以在ω=ω0处出现峰值,对应的频率f=ω0/2π=503.5;实际测量值f=501.4,误差允许范围内,符合理论值。
实验3含运算放大器的比例器仿真1.原理图编辑:分别调出电阻R1、R2,虚拟运算放大器OPAMP_3T_VIRTUA调用虚拟仪器函数发生器Function Generator与虚拟示波器Oscilloscope。
2.设置电路参数:电阻R1=1KΩ,电阻R2=5KΩ。
信号源V1设置为Voltage=1v。
函数发生器分别为正弦波信号、方波信号与三角波信号。
频率均为1khz,电压值均为1。
其中方波信号和三角波信号占空比均为50%。
3.分析示波器测量结果:单击“运行”按钮,电路开始仿真,双击示波器,可以观察到仿真结果,如下:实验结果:原理分析:对于理想运放器,可以等效以下电路图:列出节点方程:(G1+G2)u2-G1u1-G2u3=0由于反相端“虚地”故u2=0u3=-R2/R1*u1故u0/us=-5对应的示波器channel A示数是channel B示数的-5倍;在误差允许的范围内,实验数据符合这一结论。
实验4二阶电路瞬态仿真实验原理:实验步骤:1.原理图编辑:上图中其中C1的电容值分别取1000u,500u.100u.10u,其他参数值如图所示.,并设置初始值为5V,电感L1=1mH,利用multisim软件使用瞬态分析求出上图中各节点的V(out)节点的时域响应,并能通过数据计算出对应电路谐振频率(零输入响应)2.参数设置:(1).参数扫描分析参数设置依次选择选择菜单栏里的“simulate->Analyses->Parameter Sweep Analysis”,调出参数扫描分析对话窗口,选择扫描参数的器件类型为“capacitor”,扫描变量类型为“list”,分别将0.001,0.0005,0.0001, 1e-005输入选框内。
然后选择对话框菜单栏的“output”按钮,在左侧的变量中选择“V(out)”,单击“Add”按钮,这样,参数扫描分析设置完成。
(2).瞬态分析参数设置在参数扫描分析对话窗口的“more options”的“analysis to sweep”下拉菜单中选择“transient analysis”,然后单击“edit analysis”,调出瞬态分析扫描对话框,初始条件设为“user-defined”,起始时间设为0,结束时间设为0.01,单击“OK”,参数设置完毕。
在电路分析参数都设置好以后,单击参数扫描分析对话框的“simulate”按钮,开始仿真,仿真结果如下:LC 电路的零输入响应是按正弦方式变化的等幅振荡,由仿真数据计算得对应的谐振频率如下:电容C/uF100050010010周期 6.4ms 4.4ms 2.0ms 664.83us 频率/Hz156.25227.275001504.14ω/(rad/s)981.751428.003141.599450.82原理分析:由角频率表达式LC 1=ω可知,电感大小不变时,ω大小与C有关,C 越小,ω越大,周期越小,振动频率越大。
实验5戴维南等效定理的验证实验原理:Figure 1实验步骤:1.原理图编辑:1)分别调出接地符、电阻R ,直流电压源电流表电压表,并按Figure1连接运行,并记录电压表和电流表的值;2)如Figure 2连接,将电压源从电路中移除,并使用虚拟一下数字万用表测量电路阻抗;Figure2电路等效电阻测量3)如Figure3连接,将电阻RL从电路中移除,并使用电压表测量开路电压;Figure3电路开路电压值测量4)如Figure4连接,验证戴维南定理;Figure4戴维南等效电路图2.设置电路参数:电阻、电源参数如上述图中所示。
3.实验步骤:如原理图,分别记录对应电路的电压、电流和电阻值。
原理分析:计算等效电阻R0:R0=91+(220||330)=233Ω;计算开路电压U oc:U oc=220/(220+330)*10=4V;由戴维南等效电路的知识,figure1与figure4是等效的,故470Ω电阻的电流和电压是相同的。
实验6元件模型参数的并联谐振电路1.原理图编辑,设置参数:分别调出电阻R、电感L、电容C和信号源V1(注意区分信号源族和电源族中,交流电压源的区别,信号源的AC设置为5),参数如图所示。
2.参数扫描分析设置:simulate–>Parameter Sweep:AC分析设置:扫描范围1Hz~100MHz,横坐标扫描模式为Decade,纵坐标为线性。
每十倍频程扫描点数为10点,再设置100和1000点并分析所得结果的异同。
观察电容的容值发生变化时,记录电路的幅频响应。
下面依次是每十倍频程扫描点数为10点,100点,1000点的结果:原理分析:1.并联谐振电路中,U C =U S,品质因数Q=U C /U S =1保持不变,故幅度峰值保持不变;2.通频带Q BW ω=,谐振频率ω0=LC1可知C 越大,ω0越小,BW 越小,即通频带越窄。
四条图线(紫,绿,蓝,红)对应的电容C 大小依次是4e-004,4e-005,4e-006,4e-007.符合以上分析过程。
四条图线(紫,绿,蓝,红)对应的谐振频率f=ω0/2π,故f 理论值分别是159.2Hz ,503.5Hz ,1592Hz ,5035Hz ;下图是分别用光标测得的f 0,分别为158.6Hz ,502.9Hz ,15945Hz ,50043Hz 。
与理论值吻合较好。
3.3.每十倍频程扫描点数为10点,100点,1000点的图像形状大致一样,但是扫描点数越大,图像曲线越光滑。
4.AC分析、参数分析的特点交流分析是在正弦小信号工作条件下的一种频域分析。
它计算电路的幅频特性和相频特性,是一种线性分析方法。
在进行交流频率分析时,首先分析电路的直流工作点,并在直流工作点处对各个非线性元件做线性化处理,得到线性化的交流小信号等效电路,并用交流小信号等效电路计算电路输出交流信号的变化。
参数扫描分析是在用户指定每个参数变化值的情况下,对电路的特性进行分析。
实验7电路过渡过程的仿真分析实验原理:实验步骤:1.原理图编辑,设置参数:分别调出电阻R、电感L、电容C和信号源V1,其中,信号源是Source库SIGNAL_VOLTAGE_SOURCES组中调用PULSE_VOLTAGE,参数如下:Initial Value1V,Pulsed Value0V,Delay Time0s,Rise Time0s,Fall Time0s,Pulse Width60μs,Period120μs。
(该电压源用于产生一方波信号)2.观察电容上的电压波形(使用瞬态分析,分析时间为5倍的方波信号周期),并判断UC(t)的响应属于何种形式(过阻尼/欠阻尼/临界阻尼)?3.通过计算的电阻的阻值,使用参数分析方法分别观察出其它三种响应形式(过阻尼/欠阻尼/临界阻尼)。
4.电路分析参数设置及电路仿真瞬态分析参数设置依次选择选择菜单栏里的“simulate->Analyses->Transient Analysis”,调出瞬态分析参数设置对话窗口,起始时间设为0,结束时间设为5*120us=0.0006s,其他保持默认。
然后选择对话框菜单栏的“output”按钮,在左侧的变量中选择“V(3)”,单击“Add”按钮,这样,瞬态分析参数设置完成。
在电路分析参数都设置好以后,单击“simulate”按钮,开始仿真,得到如下仿真:下面分别是R等于10000Ω,2000Ω,50Ω时瞬态分析的结果:原理分析:1.由临界阻尼CL R 2d 可得,该电路中临近阻尼状态对应的R d =2000Ω。