仿真波形图
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相信很多同学,特别是硕士和博士同学在写期刊论文或学位论文时需要使用matlab/simulink仿真,而且需要将波形导出来写入论文。
本文将介绍一种导出波形的方法,不一定是最快捷的,但是一定能够达到清晰的效果。
1.建立仿真模型:建立好仿真模型后,放置“示波器(scope)”(你想看的波形),双击“示波器”,看到类似下图对话框,上方有工具栏,第一个是“打印”,第二个是“参数”,单击参数按钮,弹出下图中间“参数”对话框,“参数”对话框的第二个选项卡下去掉“限制至结束的数据点数”前的复选框,勾选“保存到工作空间(Save data to workspace)”,并对要保存的数据命名(图中为“ULoad”)数据的格式(format)下拉列表就选择默认的(Structure with time),就是含有时间的结构体。
有些老师在授课的时候说选择Array(即只有数据的数组),想想matlab也是大公司,默认肯定是有道理的。
2.仿真:本文不讲。
3.查看:仿真完成后,会在工作空间(workspace)出现下图所示结构体变量ULoad,双击该结构体变量,会出现右侧Variable Editor窗口,可以清楚地看到ULoad内部有些什么变量,可以继续双击其中的元素,可以查看所有内容。
该步骤可省略,只是查看功能。
4.画图:这是关键的一步,请用simplot函数,而不是plot函数,而simplot函数对应的变量形式就是“Structure with time”,也就是说matlab公司希望用户直接用这个函数。
例如:simplot(ULoad);出现下图所示与示波器一模一样的图形。
单击工具栏“属性”按钮,如图中红色圆圈中所示。
5.属性编辑:这一步也很重要,单击属性按钮后,如下图所示属性面板好像啥也没有,不捉急,你想修改什么就单击什么,比如背景肯定不希望是黑色的吧,单击背景,或者坐标轴(因为背景和坐标是属于坐标轴的),如下图所示左下方红色框内改变背景填充色和网各色,也可以去掉网格,左上方为添加标题,中间为xy坐标范围和标签,后面都有个Ticks按钮,还有more properties按钮,点开看看呗。
通信系统实验实验报告数字频带传输系统及其性能估计实验——2PSK模拟调制、相干解调数字频带传输系统及其性能估计实验 ——2PSK 模拟调制、相干解调用System View 仿真实现二进制移相键控(2PSK )模拟调制1、实验目的(1)了解2PSK 系统模拟调制的电路组成、工作原理和特点; (2)分别从时域、频域视角观测2PSK 系统中的基带信号、载波及已调信号; (3)熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容以PN 码作为系统输入信号,码速率Rb =20kbit/s 。
(1)采用模拟调制法实现2PSK 的调制;观测已调的2PSK 波形。
(2)获取主要信号的功率谱密度。
3、实验原理在二进制数字调控中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,则产生二进制移相键控(2PSK )信号。
通常用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的1和0。
二进制移相键控信号的时域表达式为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑n s n PSK nT t g a t e )()(2t c ωcos其中,n a 选择双极性,即n a =⎩⎨⎧-,1,1P P-1发送概率为发送概率为)(t g 是脉宽为S T 、高度为1的矩形脉冲,则有⎩⎨⎧-=,cos ,cos )(2t t t e c c PSK ωω P P -1发送概率为发送概率为 当发送二进制符号1时,已调信号)(2t e PSK 取0°相位,发送二进制符号0时,)(2t e PSK 取180°。
若用n ϕ表示第n 个符号的绝对相位,则有)(2t e PSK )cos(n c t ϕω+=,其中⎩⎨⎧︒︒=1800n ϕ 符号发送符号发送0,1,这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式,成为二进制绝对移相方式。
tc ωcos4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果:图1 2PSK模拟调制与相干解调系统组成图2 单/双码变换图3 模拟调制其中图符0产生单极性PN序列,经过图符2、3转换后为双极性PN序列,传码率为20kbit/s;图符6输出正弦波,频率为40kHz;图符4 输出模拟调制的2PSK编号库/名称参数(Token 0) Source: PN Seq Amp = 500.e-3 v Offset = 500.e-3 vRate = 20e+3 Hz Levels = 2Phase = 0 deg Max Rate =400e+3 Hz(Token 2) Function: Exponent Constant a = -1(Token 4) Multiplier: Non Parametric Inputs from 8 6 Outputs to 5 10 (Token 5) Adder: Non Parametric Inputs from 4 12 Outputs to 20 19 (Token 6) Source: Sinusoid Amp = 1 v Freq = 40e+3 HzPhase = 0 deg Output 0 = Sine t7t4Output 1 = Cosine(Token 8) Operator: Negate(Token 12) Source: Gauss Noise Std Dev = 100.e-3 v Mean = 0 v获得仿真波形图如下:图4 调制过程仿真波形图5 原PN序列和2PSK信号的瀑布图5、主要信号的功率谱密度:图6 单极性PN序列频谱图7 载波频谱图8 已调制信号频谱由图6可见,基带信号的大部分能量落在第一个零点(20kHz)的频率范围之内,即基带带宽为20kHz谱。
电路模拟实验专题实验文档一、简介本实验专题基于SPICE(Simulation Program With Integrated Circuit)仿真模拟,讲授电路模拟的方法和spice仿真工具的使用。
SPICE仿真器有很多版本,比如商用的PSPICE、HSPICE、SPECTRE、ELDO,免费版本的WinSPICE,Spice OPUS等等,其中HSPICE和SPECTRE功能更为强大,在集成电路设计中使用得更为广泛。
因此本实验专题以HSPICE和SPECTRE作为主要的仿真工具,进行电路模拟方法和技巧的训练。
参加本实验专题的人员应具备集成电路设计基础、器件模型等相关知识。
二、Spice基本知识(2)无论哪种spice仿真器,使用的spice语法或语句是一致的或相似的,差别只是在于形式上的不同而已,基本的原理和框架是一致的。
因此这里简单介绍一下spice的基本框架,详细的spice语法可参照相关的spice教材或相应仿真器的说明文档。
首先看一个简单的例子,采用spice模拟MOS管的输出特性,对一个NMOS管进行输入输出特性直流扫描。
V GS从1V变化到3V,步长为0.5V;V DS从0V变化到5V,步长为0.2V;输出以V GS为参量、I D与V DS之间关系波形图。
*Output Characteristics for NMOSM1 2 1 0 0 MNMOS w=5u l=1.0uVGS 1 0 1.0VDS 2 0 5.op.dc vds 0 5 .2 Vgs 1 3 0.5.plot dc -I(vds).probe*model.MODEL MNMOS NMOS VTO=0.7 KP=110U+LAMBDA=0.04 GAMMA=0.4 PHI=0.7.end描述的仿真电路如下图,图2-1 MOS管输入输入特性仿真电路图得到的仿真波形图如下图。
从这个简单的spice程序中可以知道spice电路描述的主要组成部分。
实验五 1位全加器的文本输入(波形仿真用)1.实验目的通过此实验让学生逐步了解、熟悉和掌握FPGA开发软件Quartus II的使用方法及VHDL 的编程方法。
学习电路的仿真方法。
2.实验内容本实验的内容是建立一个1位全加器。
在实验箱上的按键KEY1~KEY3分别为A、B 和Cin,并通过LED1~LED3指示相应的状态。
输出Sum和Cout通过LED7和LED8指示。
3.实验原理1位全加器的真值表如下所示。
表1位全加器逻辑功能真值表4.实验步骤(1) 启动Quartus II,建立一个空白工程,然后命名为full_add.qpf。
(2) 新建full_add.vhd源程序文件,编写代码。
然后进行综合编译。
若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误,直到编译成功为止。
也可采用原理图文件的输入方式,建立半加器,然后在组成1位全加器。
原理图如下所示半加器设计1位全加器设计(3) 波形仿真步骤如下:① 在Quartus II 主界面中选择File → New 命名,打开新建文件对话框,从中选择V ector Waveform File ,如下图所示。
单击OK 建立一个空的波形编辑窗口。
选择File →Saveas 改名为full_add.vwf。
此时会看到窗口内出现如下图所示。
图 新建文件对话框 图 新建波形文件界面② 在上图所示的Name 选项卡内双击鼠标左键,弹出如图 所示的对话框。
在该对话框中单击Node Finder 按钮,弹出如图 所示的对话框。
图 添加节点对话框③ 按照下图所示进行选择和设置,先按下“list ”按钮,再按下“>>”按钮添加所有节点,最后按下“ok ”按钮。
图添加节点④波形编辑器默认的仿真结束时间为1us,根据仿真需要可以设置仿真文件的结束时间。
选择Edit→ End Time命令可以更改。
这里采用默认值不需更改。
图添加完节点的波形图⑤编辑输入节点的波形。
编辑时将使用到波形编辑工具栏中的各种工具。
通信原理大作业学院:电子工程学院学号:姓名:*****日期:目录幅频失真与相频失真 (2)一、原理与流程图 (2)二、仿真波形 (3)三、分析仿真结果 (4)输入n位二进制编码转换成AMI码和HDB3码 (5)一、原理与流程图 (5)二、仿真波形 (8)三、分析仿真结果 (9)心得与总结 (10)幅频失真与相频失真一、原理与流程图幅频失真由于电路对不同频率成分信号的增益不同,从而使输出波形产生失真,这种失真称为幅度频率失真,简称幅频失真。
相频失真电路对不同频率成分信号的相移不同,从而使输出波形产生的失真,称为相频失真。
线性失真幅频失真和相频失真都是线性失真,特征是输出信号中不产生输入信号中所没有的新的频率分量。
进行幅频失真与相频失真的流程图:二、仿真波形幅频失真图1.1 幅频失真仿真图相频失真图1.2 相频失真仿真图三、分析仿真结果幅频失真将y=sint+sin3t变为y=sint+0.2sin3t后,由于不同的频率对应着不同的幅度,故产生幅频失真。
观察y=sint+sin3t与y=sint+0.2sin3t的仿真波形图1.1并进行比较,可知产生了幅频失真,与理论分析一致。
相频失真将y=sint+sin3t变为y=sint+sin(3t+π)后,由于不同的频率对应着不同的相移,故产生了如图1.2所示的相频失真。
观察y=sint+sin3t与y=sint+sin(3t+π)的仿真波形图1.2并进行比较,可知产生了相频失真,与理论分析一致。
输入n 位二进制编码转换成相应的AMI 码和HDB3码一、原理与流程图AMI 码编码规则:将消息码的“1”交替地变换为“+1”和“-1”,“0”保持不变。
特点:1.无直流成分;2.原信码出现长时间连“0”时,不易提取定时信息;3.有一定查错能力。
程序流程图如下:输出XNO i = i + 1NOs = -sYESYESi <= n X( i )=1输入n 位二进制编码XX( i ) = si = 0 , s = 1开始HDB3码编码规则:1.出现四个连“0”时,将“0000”定义为“B00V ”;2.将“B ”取值为“0”或“1”,保证相邻“V ”之间是奇数个“1”;3.将“1”变换为“+1”和“-1”交替,而“0”保持不变;4.“V ”取值“+1”或“-1”,极性与左边相邻的“1”极性相同。
1 引言简易多功能信号发生器是信号发生器的一种,在生产实践和科研领域中有着广泛的应用。
信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。
可见信号源在电子实验和测试处理中,并不测量任何参数,而是根据使用者的要求,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以达到测试的需要。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波和方波等,因而广泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
在本设计中它能够产生多种波形,如正弦波,三角波和方波等,并能实现对各种波频率和幅度的改变.正因为其在生活中应用的重要性,人们它做了大量的研究,总结出了许多实现方式。
可以基于FPGA 、VHDL、单片机、DOS技能、数字电路等多种方法实现.本设计是采用VHDL来实现的简易多功能信号发生器。
它能产生正弦波,三角波和方波.且对各种波形的要求如下:(1)设计任意信号发生器,使之能够生成正弦波、三角波和方波;(2)电路的外部频率为40MHz,要求信号发生器可产生0—1KHz、1KHz~10KHz、10KHz~1MHz 三档频率的信号;(3)要求具有波形选择和频率选择的功能;(4)在同一频率档内,可实现频率的加减;(5)要求显示波形的同时能够进行频率的调节;(6)要求能够显示波形:A--正弦波;B—-三角波;C——方波;(7)要求能够显示频率值;(8)可用示波器进行波形的观测.2 设计流程2。
1设计思想及流程图本次课程设计按模块式实现,据任务书要求,设计总共分三大步骤完成:(1)产生波形(三种波形:方波、三角波、正弦波)信号;(2)频率控制;(3)显示频率值。
利用VHDL编程,依据基本数字电路模块原理进行整合。
系统各部分所需工作时钟信号由输入系统时钟信号经分频得到,系统时钟输入端应满足输入脉冲信号的要求。
频率控制模块有多个可选频率,最终送至脉冲发生模块输出脉冲信号,同时将信号的频率输出至数码管显示当前信号的频率值,达到设计课题所要求的输出波形频率可调功能。
课程设计(论文)说明书题目:方波、三角波、正弦波发生器院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:2012年12 月 5 日摘要本文通过介绍一种电路的连接,实现函数发生器的基本功能。
将其接入电源,并通过在显示器上观察波形及数据,得到结果。
电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过差分放大器电路得到正弦波,得到想要的信号。
NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借NI Multisim ,你可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。
本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键词:电源、波形、比较器、积分器、MultisimAbstractThis paper introduces a circuit connection, to achieve the basic functions of function generator. Their access to power, and through the display of waveform and data, and get the result.A voltage comparator to achieve a square wave output, in turn connected integrator triangle wave, and through the triangle wave - sine wave conversion circuit to see the sine wave, the desired signal.NI Multisim software combines intuitive capture and powerful simulation, an quickly, easily, efficiently for circuit design and verification. With NI Multisim, you can immediately create a complete component library circuitdiagram, and the use of 0 industry standard SPICE simulator to mimic circuit behavior. This design is the use of Multisim software in circuit diagram and carry out simulationKey words: power, waveform, comparator, an integrator, a converter circuit, Multisim目录1 设计任务---------------------------------------11.1 电路设计任务------------------------------11.2 电路设计要求------------------------------12正弦波、方波发生器的组成------------------------12.1 原理框图----------------------------------12.2 原理分析----------------------------------12.3 放大器功能及管脚图------------------------23 系统中各模块设计--------------------------------23.1方波-三角波-正弦波-------------------------23.1.1方波形仿真图-----------------------------43.1.2三角波仿真电路图以及仿真图---------------43.1.3正弦波仿真图-----------------------------63.1.4实验设计电路图---------------------------63.1.5实验电路PCB图---------------------------73.1.6参数设计---------------------------------73.2元器件型号---------------------------------94 电路调试---------------------------------------104.1 安装正弦波、方波发生器- ------------------134.2调试正弦波、方波发生器---------------------134.3调试结果展示------------------------------134.3.1方波实验波形图--------------------------114.3.2三角波实验波形图------------------------114.3.3正弦波实验波形图------------------------124.3.4实际电路图及实物图展示------------------124.4性能指标测量与误差分析--------------------135 实验总结--------------------------------------13谢辞、参考文献-----------------------------------14一设计任务1.1 任务设计制作一个方波-三角波-正弦波发生器。
课程设计(论文)说明书题目:方波、三角波、正弦波发生器院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:2012年12 月 5 日摘要本文通过介绍一种电路的连接,实现函数发生器的基本功能。
将其接入电源,并通过在显示器上观察波形及数据,得到结果。
电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过差分放大器电路得到正弦波,得到想要的信号。
NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借NI Multisim ,你可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。
本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键词:电源、波形、比较器、积分器、MultisimAbstractThis paper introduces a circuit connection, to achieve the basic functions of function generator. Their access to power, and through the display of waveform and data, and get the result.A voltage comparator to achieve a square wave output, in turn connected integrator triangle wave, and through the triangle wave - sine wave conversion circuit to see the sine wave, the desired signal.NI Multisim software combines intuitive capture and powerful simulation, an quickly, easily, efficiently for circuit design and verification. With NI Multisim, you can immediately create a complete component library circuitdiagram, and the use of 0 industry standard SPICE simulator to mimic circuit behavior. This design is the use of Multisim software in circuit diagram and carry out simulationKey words: power, waveform, comparator, an integrator, a converter circuit, Multisim目录1 设计任务---------------------------------------11.1 电路设计任务------------------------------11.2 电路设计要求------------------------------12正弦波、方波发生器的组成------------------------12.1 原理框图----------------------------------12.2 原理分析----------------------------------12.3 放大器功能及管脚图------------------------23 系统中各模块设计--------------------------------23.1方波-三角波-正弦波-------------------------23.1.1方波形仿真图-----------------------------43.1.2三角波仿真电路图以及仿真图---------------43.1.3正弦波仿真图-----------------------------63.1.4实验设计电路图---------------------------63.1.5实验电路PCB图---------------------------73.1.6参数设计---------------------------------73.2元器件型号---------------------------------94 电路调试---------------------------------------104.1 安装正弦波、方波发生器- ------------------134.2调试正弦波、方波发生器---------------------134.3调试结果展示------------------------------134.3.1方波实验波形图--------------------------114.3.2三角波实验波形图------------------------114.3.3正弦波实验波形图------------------------124.3.4实际电路图及实物图展示------------------124.4性能指标测量与误差分析--------------------135 实验总结--------------------------------------13谢辞、参考文献-----------------------------------14一设计任务1.1 任务设计制作一个方波-三角波-正弦波发生器。
课程设计(论文)说明书题目:方波、三角波、正弦波发生器院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:2012年12 月 5 日摘要本文通过介绍一种电路的连接,实现函数发生器的基本功能。
将其接入电源,并通过在显示器上观察波形及数据,得到结果。
电压比较器实现方波的输出,又连接积分器得到三角波,并通过差分放大器电路得到正弦波,得到想要的信号。
NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借NI Multisim ,你可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。
本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键词:电源、波形、比较器、积分器、MultisimAbstractThis paper introduces a circuit connection, to achieve the basic functions of function generator. Their access to power, and through the display of waveform and data, and get the result.A voltage comparator to achieve a square wave output, in turn connected integrator triangle wave, and through the triangle wave - sine wave conversion circuit to see the sine wave, the desired signal.NI Multisim software combines intuitive capture and powerful simulation, an quickly, easily, efficiently for circuit design and verification. With NI Multisim, you can immediately create a complete component library circuitdiagram, and the use of 0 industry standard SPICE simulator to mimic circuit behavior. This design is the use of Multisim software in circuit diagram and carry out simulationKey words: power, waveform, comparator, an integrator, a converter circuit, Multisim目录1 设计任务---------------------------------------11.1 电路设计任务------------------------------11.2 电路设计要求------------------------------12正弦波、方波发生器的组成------------------------12.1 原理框图----------------------------------12.2 原理分析----------------------------------12.3 放大器功能及管脚图------------------------23 系统中各模块设计--------------------------------23.1方波-三角波-正弦波-------------------------23.1.1方波形仿真图-----------------------------43.1.2三角波仿真电路图以及仿真图---------------43.1.3正弦波仿真图-----------------------------63.1.4实验设计电路图---------------------------63.1.5实验电路PCB图---------------------------73.1.6参数设计---------------------------------73.2元器件型号---------------------------------94 电路调试---------------------------------------104.1 安装正弦波、方波发生器- ------------------134.2调试正弦波、方波发生器---------------------134.3调试结果展示------------------------------134.3.1方波实验波形图--------------------------114.3.2三角波实验波形图------------------------114.3.3正弦波实验波形图------------------------124.3.4实际电路图及实物图展示------------------124.4性能指标测量与误差分析--------------------135 实验总结--------------------------------------13谢辞、参考文献-----------------------------------14一设计任务1.1 任务设计制作一个方波-三角波-正弦波发生器。
心血管系统的仿真与建模1.前言心血管循环系统是最复杂的生命系统z・,具有高度的动态特性。
当心脏周期性地收缩和舒张时,心室射入主动脉的血流将以波的形式自主动脉根部出发沿动脉管系传播,这种波就是脉搏波。
人体心血管系统由心脏、动脉、毛细血管和静脉组成,构成体循坏和肺循坏两大回路,其中体循环在人体的血液循环系统中占据极其重要的地位。
体循环开始于左心室。
血液从左心室搏出后,流经主动脉及其派生的若干分支动脉,进入各组织器官。
动脉血经组织器官内的毛细血管完成氧气和营养物质的交换后变为静脉血,再由各级静脉汇集到上腔静脉和下腔静脉,回到左心房,从而完成了整个体循环过程。
描述心血管系统功能状态的主要生理参数有⑴:血压(收缩压、舒张压、脉压、平均动脉压)、心率、每搏输岀量、血管顺应性、血流阻力、心肌收缩能力等,它们与人体状态有着密切的联系:生理参数反映了人体的生理病理状态,而当人体生理病理状态发生改变时,相应的生理参数也会随Z改变。
本文的主要内容如下:1. 单弹性腔仿真模型在Windkessel理论的基础上,建立心血管系统-•阶Simulink仿真模型,结合临床数据计算模型参数进行仿真,分析实验结果与实测生理量的符合程度,从而验证模型对于心血管系统的表征能力。
2. 双弹性腔仿真模型在一阶模型的基础上,引入频率元件L,细化血管顺应性,建立三阶Simlink仿真模型。
3. 参数性质分析研究模型参数改变时脉搏波的变化趋势,分析各参数对脉搏波的作用。
2.单弹性腔基本理论与仿真模型2.1 Windkessel 模型f对于图2.1所示的往复泵供水系统,柱塞P在马达M的驱动下做往复运动:当P向前挤压时,吸水阀门2关闭、供水阀门1开启,被挤压的流体经传输管路A,并通过终端阻力R最后流入贮水槽V;当P 向后抽吸时,供水阀门1关闭、吸水阀门2开启,贮水槽中的水被 吸入缸内,下一个周期又如此重复。
实际应用屮,人们往往在传输管路A 中接入一个空气腔K 以保证 供水阀门关闭期间管路内液体流动的连续性。