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高频仿真实验报告

高频仿真实验报告
高频仿真实验报告

实验报告

实验课程:通信电子线路实验(软件部分)

学生姓名:周倩文

学号:6301712010

专业班级:通信121班

指导教师:雷向东老师、卢金平老师

目录

实验一仪器的操作使用

实验二高频小信号调谐放大器

实验三非线性丙类功率放大器实验实验四三点式正弦波振荡器

实验五晶体振荡器设计

实验六模拟乘法混频

实验七二极管的双平衡混频器设计实验八集电极调幅实验

实验九基极调幅电路设计

实验十模拟乘法器调幅

南昌大学实验报告

学生姓名:周倩文学号:6301712010 专业班级:通信121班

实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期: 2014-10-24 实验成绩:、

实验三非线性丙类功放仿真设计(软件)

一、实验目的

1.了解丙类功率放大器的基本工作原理,掌握丙类放大器的调谐特性以及负载改变时的动态特性。

2.了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放

大器工作状态的影响。

3. 掌握丙类放大器的计算与设计方法。

二、实验内容

1. 观察高频功率放大器丙类工作状态的现象,并分析其特点

2. 测试丙类功放的调谐特性

3. 测试丙类功放的负载特性

4. 观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响

三、实验基本原理

放大器按照电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型。功率放大器电流导通角越小,放大器的效率越高。

非线性丙类功率放大器的电流导通角小于90°,效率可达到80%,通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。特点:非线性丙类功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小),基极偏置为负值,电流导通角小于90°,为了不失真地放大信号,它的负载必须是LC谐振回路。

在丙类谐振功放中,若将输入谐振回路调谐在输出信号频率n次谐波上,则可近似的认为,输出信号回路上仅有ic中的n次谐波分量产生的高频电压,而

它的分量产生的电压均可忽略。因而,在负载RL上得到了频率为输入信号频率

n倍的输出信号功率。将这种电路成为倍频器,它广泛的应用于无线电发射机等电子设备中。有上述原理构成的倍频器,它的倍频次数不宜过高。本实验设计的倍频器是二倍频。

四、实验电路设计

实验总的电路设计,其中输入的是高频小信号,经过LC谐振网络后进行非线性

丙类放大,而后是LC谐振选频网络。由下图可以清楚看出信号在放大,输出基波。

将输出部分的试验LC回路参数值减半,由下图可以清楚看出信号在放大,输出倍频的波。实现了倍频器的功能。

五、实验总结

通过对实际电路的分析,结合实际实验,并利用其它电路作为辅助,提出了一种高频小信号调谐放大器的有效方法,设计时要考虑到的高频放大器时经常出现的自激振荡、频率难以确定以及电路中各级间阻抗不匹配问题。

本次试验不但锻炼了我最基本的高频电子线路的设计能力,更重要的是让我们更深刻的认识了高频电子线路这门课程在实际中的应用。还是有书到用时方恨少的感觉呀。在此次设计时遇到了不少的困难和问题但是通过不懈努力,辛苦的去专研去学习,最终都克服了这些困难,使问题得到了解决。其中遇到的问题很多都是在书上不能找到的,所以自己要学会查找相关资料,利用图书馆和网络,这是一个比较辛苦和漫长的过程,最后在老师的帮助下完成了实验。

南昌大学实验报告

学生姓名:周倩文学号:6301712010 专业班级:通信121班

实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期: 2014-11-7 实验成绩:、

实验五正弦振荡仿真实验

一、实验目的

1、掌握晶体管(振荡管)工作状态、反馈大小对振荡幅度与波形的影响。

2、掌握改进型电容三点式正弦波振荡器的工作原理及振荡性能的测量方法。

3、研究外界条件变化对振荡频率稳定度的影响。

4、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度,加深对晶体振荡器频率稳定度高的原因理解。

二、实验内容

1 调试LC振荡电路特性,观察各点波形并测量其频率。

2 观察振荡状态与晶体管工作状态的关系。

3 观察反馈系数对振荡器性能的影响。

4 比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度。

5 观察温度变化对振荡频率的影响。

三、实验基本原理与电路

1、LC振荡电路的基本原理

LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成的。从交流等效电路可知:由LC振荡回路引出三个端子,分别接振荡管的三个电极,而构成反馈式自激振荡器,因而又称为三点式振荡器。如果反馈电压取自分压电感,则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器;如果反馈电压取自分压电容,则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器。在几种基本高频振荡回路中,电容反馈LC振荡器具有较好的振荡波形和稳定度,电路形式简单,适于在较高的频段工作,尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百MHz-GHz。

2、石英晶体振荡电路的基本原理

石英晶体振荡器采用适应近体谐振器作为选聘回路的振荡器,其振荡频率主要有石英晶体决定。于LC回路相比,适应近体振荡器具有很高的标准性和品质因数,使石英晶体振荡器可以获得较高的频率稳定度。石英晶体振荡器的频率稳定度高,因为:1、石英晶体谐振器具有很高的标准性。2、石英晶体谐振器与有源器件的接入系数。3、石英晶体谐振器具有非常高的Q值。

三、实验设计

LC振荡电路设计实验总的原理图:四个电阻为三极管提供合适的静态工作点。C2是格直流的电容;由C3,C5,L1构成电容三点式的震荡。

四,实验结果显示以及分析总结下图为用示波器观测的震荡的起振过程。

C5震荡稳定后的波形观测:

由光谱分析仪观测到的信号频率,在5.545KHz附近。由探针实际测量的频率值是5.64KHz。

输入与输出之间的相位差观察以及测量方法:

数据表格:

实验数据与理论值间的差异分析:

理论值:

增益:21

1C A F C == 分别算得三种情况下增益A 应为4,4,9 测量值与理论值相差不大,分别为

3.99,3.91,9.04基本可认为是读数误差了。

谐振频率: 0f == 分别算得三种情况下谐振频率为5.627KHZ ,8.897KHZ ,7.503KHZ ,实际测得谐振频率分别为5.959KHZ ,8.975KHZ ,7.983,大致相等,其误差也可以认为是振荡器的输出的微小变化所引起。

相位差:

理论上都应为放大器的输出电压U O 与输入电压U i 反向,即0()180A ?ω=,实际测得主要为167.62,170.9,174.9,频率的误差和读数误差,计算累计导致。

晶体振荡电路整体设计电路:

下图为晶体振荡器电路的输出波形图:

由实验输出波形观察及测量分析可知,晶体振荡器产生正弦信号的频率基本由晶体振荡器本身的参数来决定,外界电路对于频率的影响很小。实验室晶振接

入10MHz的时候,输出的正弦波振荡频率是9.48MHz,大致是与理论值相符合的。其中的晶振的负载电容对于输出正弦波的频率值有一定的影响。(要满足是晶振的匹配负载30pf或者是50pf)

五、实验结果分析与总结

由实验输出波形观察及测量分析可知,晶体振荡器产生正弦信号的频率基本由晶体振荡器本身的参数来决定,外界电路对于频率的影响很小。实验室晶振接入10MHz的时候,输出的正弦波振荡频率是9.48MHz,大致是与理论值相符合的。且晶体震荡与LC震荡相比,晶体震荡有较好的频率稳定性。而LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器,LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成的。其频率由LC谐振回路的参数决定。

实验经过老师的指导,我明白我的设计还有很多的不足,还有很多需要改进的地方。我还有很多需要学习的地方,并且在这些实验的工程中学到了很多知识。我会继续的学习,我相信以后会做的更好。

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学生姓名:周倩文 学号:6301712010 专业班级:通信121班

实验类型:□ 验证□综合□设计□创新 实验日期:2014-11-21 实验成绩:、

实验七 二极管双平衡混频仿真实验设计 一、实验目的

1. 掌握二极管的双平衡混频器频率变换的物理过程。

2. 掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作电流I 对中频转出电压大小的影响。

3. 掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。

4. 比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。 二、实验内容

1. 研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺点。

2. 研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。

三、实验原理与电路

1. 二极管双平衡混频原理

图3-1 二极管双平衡混频器

二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。图中V S 为输入信号电压,V L 为本机振荡电压。在负载电阻R L 上产生差频与和频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出),即可取得所需的混频频率。

二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图3-1中的变压器一般为传输线变压器。 二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为

?+?++=-=n T T T S S V v n V v V v I e I i T V v

)(1)(21[)1(2!!

当加到二极管两端的电压v 为输入信号V S 和本振电压V L 之和时,V 2项产生差频

Vs

RS

T1

与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u 的阶次越高,系数越小。因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v 2项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。

用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比,前者能有效的抑制无用产物。双平衡混频器的输出仅包含(p ωL ±ωS )(p 为奇数)的组合频率分量,而抵消了ωL 、ωC 以及p 为偶数(p ωL ±ωS )众多组合频率分量。

图3-2 双平衡混频器拆开成两个单平衡混频器

下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ωL 及ωS 的抑制作用。

我们将图3-1所示的双平衡混频器拆开成图3-2(a )和(b )所示的两个单平衡混频器。实际电路中,本振信号V L 大于输入信号V S 。可以近似认为,二极管的导通与否,完全取决于V L 的极性。当V L 上端为正时,二极管D 3和D 4导通,D 1和D 2截止,也就是说,图3-2(a )表示单平衡混频器工作,(b )表示单平衡混频器不工作。若V L 下端为正时,则两个单平衡混频器的工作情况对调过来。 由图3-2(a )和(b )可以看出,V L 单独作用在R L 上所产生的ωL 分量,相互抵消,故R L 上无ωL 分量。由V S 产生的分量在V L 上正下负期间,经D 3产生的分量和经D4产生的分量在R L 上均是自下经上。但在V L 下正上负期间,则在R L 上均是自上经下。即使在V L 一个周期内,也是互相抵消的。但是V L 的大小变化控制二极管电流的大小,从而控制其等效电阻,因此V S 在V L 瞬时值不同情况下所产生的电流大小不同,正是通过这一非线性特性产生相乘效应,出现差频与和频。

四、实验电路设计

由二极管双平衡混频原理设计如下图所示的仿真实验设计电路。设计时使得T3管子的输入电压值远大于T2,从而使得二极管工作在受T3管子输入电压控制的开关状态。并使得而这输入的电压值得之差等于中频频路465KHz ,输出端所接是LC 谐振网络,起到滤波的作用。 V Vs RL

RS

T2T1V Vs

RL RS

T2T1L

L

输出中频465KHz的波形图:

五、实验结果分析与总结

这次试验能够较好的较准确的输出混频后的信号,而实验设计最初的想法是不加输出端的LC震荡回路,结果发现实验示波器的输出端口不能输出正弦信号,看起来是好几个信号频率的叠加。后来加上与所想要输出的中频回路相匹配的LC震荡网络后,输出了较好的波形。这是因为混频后的频率有无数个,与中频相近的频率叠加在了输出上。

我在这次实验中学到了很多的知识,也对混频电路有了了解,也让我充分了解了关于高频电子子原理与设计理念了解了混频电路的原理,加深对所学知识的了解和认识、以及知识迁移的能力。也对一些应用软件有了一定的了解,对multisim有了更进一步的了解,对multisim的仿真部分的应用也有了很大的了解,开始的时候仿真总是失真,最后自己慢慢的调出来了,自己可以做简单的仿真实验了。

南昌大学实验报告

学生姓名:周倩文学号:6301712010 专业班级:通信121班

实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:2014-11-28 实验成绩:、

实验九基极调幅实验设计

一、实验设计技术要求

要求:1.用EWB仿真,能够观察输入输出波形。

2.针对所设计的电路进行分析,并计算输出功率。

3.三极管工作在丙类状态。

4.采用单调谐做为负载。

5.采用三极管作为放大器。

实验参数设置:

1.输入信号频率50MHZ,电压500mV左右

2.输入直流电源电压22V

3.采用单调谐作为负载采用三极管作为放大器

设计要求:

1.分析设计要求,明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、

指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。

2.确定合理的总体方案。以电路的先进性、结构的繁简、成本的高

低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。

3.设计各单元电路。总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元

电路。

4.组成系统,在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,

采用左进右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。

二、调幅电路原理设计

所谓基极调幅,就是用调幅信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压,以实现调幅。它的基本电路如图,由图可知,低频调制信号电压VΩcosΩt与直流偏压VBB相串联。放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随调制信号波形而变化。由于在欠压状态下,集电极电流的基波分量Icm1随基极电压成正比。因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。

调幅过程是非线性变换的过程,将产生多种频率分量,所以调幅电路应LC带滤波器,用来滤除不需要的频率分量。为了获得有效的调幅,基极调幅电路必须总是工作于欠压状态。

三、绘制出电路图

由上述的实验原理我们可以得出,任何一种非线性器件都可以用来产生调幅彼。晶体管是一种非线性器件,只要让其工作在非线性(甲乙类,乙类

或丙类)状态下,即可用它构成调幅电路。一般总是把高频载波信号和调制信号分别加在谐振功率放大器的晶体管的某个电极上,利用晶体管的发射结进行频率变换,并通过选频放大,从而达到调幅的目的。

设计得到如下图所示的基极调幅的基本实验电路:

根据设计要求,调制信号和输出的已调信号的波形输出显示如下图所示

当然,如果实验电路参数设置不合理,会产生过调幅失真,如下面的两幅图所示:

同样的,当三极管不能工作在欠压状态时,比如说集电极电压设置的过小,使得三极管工作在过压区时,也不能输出正确的调幅波。

四、调幅系数的计算

根据要求设计给的参数有:VCC=22V f=50KHZ

如上仿真波形可知,双边带调幅达到调幅系数最大是:

Vmax=300mv Vmin=50mv

则调幅度Ma=(Vmax-Vmin)/(Vmax+ Vmin)=0.715

所计算得到的调幅度基本符合实验设计要求。

五、实验分析与总结

我在这次实验中学到了很多的知识,也对调幅电路有了了解,也让我充分了解了关于高频电子子原理与设计理念了解了调幅电路的原理,加深对所学知识的了解和认识、以及知识迁移的能力。也对一些应用软件有了一定的了解,对multisim有了更进一步的了解,对multisim的仿真部分的应用也有了很大的了解,开始的时候仿真总是失真,最后自己慢慢的调出来了,自己可以做简单的仿真实验了。multisim功能很强大,基本上能满足我在设计中的任何要求,希望在以后的学习中会有更好的了解和学习。

实验经过老师的指导,我明白我的设计还有很多的不足,还有很多需要改进的地方。我还有很多需要学习的地方,并且在这些实验的工程中学到了很多知识。我会继续的学习,我相信以后会做的更好。

电力电子电路分析与仿真实验报告模板剖析

电力电子电路分析与仿真 实验报告 学院:哈尔滨理工大学荣成学院 专业: 班级: 姓名: 学号: 年月日

实验1降压变换器 一、实验目的: 设计一个降压变换器,输入电压为220V,输出电压为50V,纹波电压为输出电压的0.2%,负载电阻为20欧,工作频率分别为220kHz。 二、实验内容: 1、设计参数。 2、建立仿真模型。 3、仿真结果与分析。 三、实验用设备仪器及材料: MATLAB仿真软件 四、实验原理图: 五、实验方法及步骤: 1.建立一个仿真模型的新文件。在MATLAB的菜单栏上点击File,选择New,再在弹出菜单中选择Model,这时出现一个空白的仿真平台,在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。 2.提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击Simulink调出模型库浏览器,在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。

3.仿真模型如图所示。 六、参数设置 七、仿真结果分析

实验2升压变换器 一、实验目的: 将一个输入电压在3~6V的不稳定电源升压到稳定的15V,纹波电压低于0.2%,负载电阻10欧,开关管选择MOSFET,开关频率为40kHz,要求电感电流连续。 二、实验内容: 1、设计参数。 2、建立仿真模型。 3、仿真结果与分析。 三、实验用设备仪器及材料: MATLAB仿真软件 五、实验原理图: 五、实验方法及步骤: 1.建立一个仿真模型的新文件。在MATLAB的菜单栏上点击File,选择New,再在弹出菜单中选择Model,这时出现一个空白的仿真平台,在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。 2.提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击Simulink调出模型库浏览器,在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。

单管共射极放大电路仿真实验报告

单管共射极分压式放大电路仿真实验报告 班级__________姓名___________学号_________ 一、实验目的:1.学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的 测量法。 3.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。 4.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。 二、实验要求:输入信号Ai=5 mv, 频率f=20KHz, 输出电阻R0=3kΩ, 放大倍数Au=60,直 流电源V cc=6v,负载R L=20 kΩ,Ri≥5k,Ro≤3k,电容C1=C2=C3=10uf。三、实验原理: (一)双极型三极管放大电路的三种基本组态。 1.单管共射极放大电路。 (1)基本电路组成。如下图所示: (2)静态分析。I BQ=(V cc-U BEQ)/R B (V CC为图中RC(1)) I=βI BQ

U CEQ=V CC-I CQ R C (3)动态分析。A U=-β(R C管共集电极放大电路(射极跟随器)。 (1)基本电路组成。如下图所示: (2)静态分析。I BQ=(V cc-U BEQ)/(R b +(1+β)R e)(V CC为图中Q1(C)) I CQ=βI BQ U CEQ=V CC-I EQ R e≈V CC-I CQ R e (3)动态分析。A U=(1+β)(R e管共基极放大电路。 (1)基本电路组成。如下图所示:

(2)静态分析。I EQ=(U BQ-U BEQ)/R e≈I CQ (V CC为图中RB2(2)) I BQ=I EQ/(1+β) U CEQ=V CC-I CQ R C-I EQ R e≈V CC-I QC(R C+R e) (3)动态分析。AU=β(R C极管将输入信号放大。 2.两电阻给三极管基极提供一个不受温度影响的偏置电流。 3.采用单管分压式共射极电流负反馈式工作点稳定电路。 四、实验步骤: 1.选用2N1711型三极管,测出其β值。 (1)接好如图所示测定电路。为使ib达到毫安级,设定滑动变阻器Rv1的最大阻值是 1000kΩ,又R1=3 kΩ。

计算机仿真与建模实验报告

中南大学 计算机仿真与建模 实验报告 题目:理发店的服务过程仿真 姓名:XXXX 班级:计科XXXX班 学号:0909XXXX 日期:2013XXXX

理发店的服务过程仿真 1 实验案例 (2) 1.1 案例:理发店系统研究 (2) 1.1.1 问题分析 (3) 1.1.2 模型假设 (3) 1.1.3 变量说明 (3) 1.1.4 模型建立 (3) 1.1.5 系统模拟 (4) 1.1.6 计算机模拟算法设计 (5) 1.1.7 计算机模拟程序 (6) 1实验案例 1.1 案例:理发店模拟 一个理发店有两位服务员A和B顾客随机地到达该理发店,每分钟有一个顾客到达和没有顾客到达的概率均是1/2 , 其中60%的顾客理发仅用5分钟,另外40%的顾客用8分钟. 试对前10分钟的情况进行仿真。 (“排队论”,“系统模拟”,“离散系统模拟”,“事件调度法”)

1.1.1 问题分析 理发店系统包含诸多随机因素,为了对其进行评判就是要研究其运行效率, 从理发店自身利益来说,要看服务员工作负荷是否合理,是否需要增加员工等考 虑。从顾客角度讲,还要看顾客的等待时间,顾客的等待队长,如等待时间过长 或者等待的人过多,则顾客会离开。理发店系统是一个典型的排队系统,可以用 排队论有关知识来研究。 1.1.2 模型假设 1. 60%的顾客只需剪发,40%的顾客既要剪发,又要洗发; 2. 每个服务员剪发需要的时间均为5分钟,既剪发又洗发则花8分钟; 3. 顾客的到达间隔时间服从指数分布; 4. 服务中服务员不休息。 1.1.3 变量说明 u :剪发时间(单位:分钟),u=5m ; v: 既剪发又理发花的时间(单位:分钟),v=8m ; T : 顾客到达的间隔时间,是随机变量,服从参数为λ的指数分布,(单位: 分钟) T 0:顾客到达的平均间隔时间(单位:秒),T 0=λ 1; 1.1.4 模型建立 由于该系统包含诸多随机因素,很难给出解析的结果,因此可以借助计算机 模拟对该系统进行模拟。 考虑一般理发店的工作模式,一般是上午9:00开始营业,晚上10:00左 右结束,且一般是连续工作的,因此一般营业时间为13小时左右。 这里以每天运行12小时为例,进行模拟。 这里假定顾客到达的平均间隔时间T 0服从均值3分钟的指数分布, 则有 3小时到达人数约为603 603=?人, 6小时到达人数约为1203 606=?人, 10小时到达人数约为2003 6010=?人, 这里模拟顾客到达数为60人的情况。 (如何选择模拟的总人数或模拟总时间)

信号与系统仿真实验报告

信号与系统仿真实验报告1.实验目的 了解MATLAB的基本使用方法和编程技术,以及Simulink平台的建模与动态仿真方法,进一步加深对课程内容的理解。 2.实验项目 信号的分解与合成,观察Gibbs现象。 信号与系统的时域分析,即卷积分、卷积和的运算与仿真。 信号的频谱分析,观察信号的频谱波形。 系统函数的形式转换。 用Simulink平台对系统进行建模和动态仿真。 3.实验内容及结果 3.1以周期为T,脉冲宽度为2T1的周期性矩形脉冲为例研究Gibbs现象。 已知周期方波信号的相关参数为:x(t)=∑ak*exp(jkω),ω=2*π/T,a0=2*T1/T,ak=sin(kωT1)/kπ。画出x(t)的波形图(分别取m=1,3,7,19,79,T=4T1),观察Gibbs现象。 m=1; T1=4; T=4*T1;k=-m:m; w0=2*pi/T; a0=2*T1/T; ak=sin(k*w0*T1)./(k*pi); ak(m+1)=a0; t=0:0.1:40; x=ak*exp(j*k'*w0*t); plot(t,real(x)); 3.2求卷积并画图 (1)已知:x1(t)=u(t-1)-u(t-2), x2(t)=u(t-2)-u(t-3)求:y(t)=x1(t)*x2(t)并画出其波形。 t1=1:0.01:2; f1=ones(size(t1)); f1(1)=0; f1(101)=0; t2=2:0.01:3; f2=ones(size(t2)); f2(1)=0; f2(101)=0; c=conv(f1,f2)/100;

t3=3:0.01:5; subplot(311); plot(t1,f1);axis([0 6 0 2]); subplot(312); plot(t2,f2);axis([0 6 0 2]); subplot(313); plot(t3,c);axis([0 6 0 2]); (2)已知某离散系统的输入和冲击响应分别为:x[n]=[1,4,3,5,1,2,3,5], h[n]=[4,2,4,0,4,2].求系 统的零状态响应,并绘制系统的响应图。 x=[1 4 3 5 1 2 3 5]; nx=-4:3; h=[4 2 4 0 4 2]; nh=-3:2; y=conv(x,h); ny1=nx(1)+nh(1); ny2=nx(length(nx))+nh(length(nh)); ny=[ny1:ny2]; subplot(311); stem(nx,x); axis([-5 4 0 6]); ylabel('输入') subplot(312); stem(nh,h); axis([-4 3 0 5]); ylabel('冲击效应') subplot(313); stem(ny,y); axis([-9 7 0 70]); ylabel('输出'); xlabel('n'); 3.3 求频谱并画图 (1) 门函数脉冲信号x1(t)=u(t+0.5)-u(t-0.5) N=128;T=1; t=linspace(-T,T,N); x=(t>=-0.5)-(t>=0.5); dt=t(2)-t(1); f=1/dt; X=fft(x); F=X(1:N/2+1); f=f*(0:N/2)/N; plot(f,F)

电路仿真实验报告

单片机原理及接口技术电路仿真实验报告 实验一:独立式键盘与LED显示示例 例4—17: 功能:数码管的数据端与P0口引脚采用正序,试编写程序,分别实现功能:上电后数码管显示“P”,按下任何键后,显示从“0”开始每隔1秒加1,加至“F”后,数码管显示“P”,进入等待按键状态。 Keil编程: 电路图: 初始状态时:

3 秒后:程序: TEMP EQU 30H ORG 0000H JMP START ORG 0100H START:MOV SP,#5FH MOV P0,#8CH MOV P3,#0FFH NOKEY:MOV A,P3 CPL A JZ NOKEY MOV TEMP,P3 CALL D10ms MOV A,P3 CJNE A,TEMP,NOKEY MOV R7,#16 MOV R2,#0 LOOP:MOV A,R2 MOV DPTR,#CODE_P0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A INC R2 SETB RS0 CALL D_1S CLR RS0 DJNZ R7,LOOP JMP START D_1S:MOV R6,#100 D10:CALL D10ms DJNZ R6,D10 RET D10ms:MOV R5,#10 D1ms:MOV R4,#249 DL:NOP NOP DJNZ R4,DL DJNZ R5,D1ms RET CODE_P0:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H, 92H,82H,0F8H DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1 H,86H,8EH END 例4—18: 功能:执行程序时,先显示“P” 1、按键K0按下后,数码管显示拨动开关S3~S0对应的十进制值; 2、按键K1按下后,P0口数码管显示拨动开关S3~S0对应的十六进制值; 3、按键K2按下后,P2口数码管显示拨动开关S3~S0对应的十六制值;

计算机仿真实验-基于Simulink的简单电力系统仿真

实验七 基于Simulink 的简单电力系统仿真实验 一. 实验目的 1) 熟悉Simulink 的工作环境及SimPowerSystems 功能模块库; 2) 掌握Simulink 的的powergui 模块的应用; 3) 掌握发电机的工作原理及稳态电力系统的计算方法; 4)掌握开关电源的工作原理及其工作特点; 5)掌握PID 控制对系统输出特性的影响。 二.实验内容与要求 单机无穷大电力系统如图7-1所示。平衡节点电压0 44030 V V =∠? 。负荷功率10L P kW =。线路参数:电阻1l R =Ω;电感0.01l L H =。发电机额定参数:额定功率100n P kW =;额定电压440 3 n V V =;额定励磁电流 70 fn i A =;额定频率50n f Hz =。发电机定子侧参数:0.26s R =Ω, 1 1.14 L mH =,13.7 md L mH =,11 mq L mH =。发电机转子侧参数:0.13f R =Ω,1 2.1 fd L mH =。发电机阻尼绕组参数:0.0224kd R =Ω, 1 1.4 kd L mH =,10.02kq R =Ω,11 1 kq L mH =。发电机转动惯量和极对数分别 为224.9 J kgm =和2p =。发电机输出功率050 e P kW =时,系统运行达到稳态状态。在发电机输出电磁功率分别为170 e P kW =和2100 e P kW =时,分析发电机、平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线,以及发电机转速和功率角的变化曲线。

G 发电机节点 V 负 荷 l R l L L P 图 7.1 单机无穷大系统结构图 输电线路 三.实验步骤 1. 建立系统仿真模型 同步电机模块有2个输入端子、1个输出端子和3个电气连接端子。模块的第1个输入端子(Pm)为电机的机械功率。当机械功率为正时,表示同步电机运行方式为发电机模式;当机械功率为负时,表示同步电机运行方式为电动机模式。在发电机模式下,输入可以是一个正的常数,也可以是一个函数或者是原动机模块的输出;在电动机模式下,输入通常是一个负的常数或者是函数。模块的第2个输入端子(Vf)是励磁电压,在发电机模式下可以由励磁模块提供,在电动机模式下为一个常数。 在Simulink仿真环境中打开Simulink库,找出相应的单元部件模型,构造仿真模型,三相电压源幅值为4403,频率为50Hz。按图连接好线路,设置参数,建立其仿真模型,仿真时间为5s,仿真方法为ode23tb,并对各个单元部件模型的参数进行修改,如图所示。

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

电路仿真实验报告42016年度

电路仿真实验报告 实验一直流电路工作点分析和直流扫描分析 一、实验目的 (1)学习使用Pspice软件,熟悉它的工作流程,即绘制电路图、元件类别的选择及其参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、Probe窗口的设置和分析的运行过程等。 (2)学习使用Pspice进行直流工作点的分析和直流扫描的操作步骤。 二、原理与说明 对于电阻电路,可以用直观法列些电路方程,求解电路中各个电压和电流。Pspice软件是采用节点电压法对电路进行分析的。 使用Pspice软件进行电路的计算机辅助分析时,首先编辑电路,用Pspice的元件符号库绘制电路图并进行编辑。存盘。然后调用分析模块、选择分析类型,就可以“自动”进行电路分析了。 三、实验示例 1、利用Pspice绘制电路图如下 2、仿真 (1)点击Psipce/New Simulation Profile,输入名称; (2)在弹出的窗口中Basic Point是默认选中,必须进行分析的。点击确定。 (3)点击Pspice/Run(快捷键F11)或工具栏相应按钮。 (4)如原理图无错误,则显示Pspice A/D窗口。

(5)在原理图窗口中点击V,I工具栏按钮,图形显示各节点电压和各元件电流值如下。 四、选做实验 1、直流工作点分析,即求各节点电压和各元件电压和电流。 2、直流扫描分析,即当电压源的电压在0-12V之间变化时,求负载电阻R l中电流虽电压源的变化

曲线。 曲线如图: 直流扫描分析的输出波形3、数据输出为: V_Vs1 I(V_PRINT1) 0.000E+00 1.400E+00 1.000E+00 1.500E+00 2.000E+00 1.600E+00 3.000E+00 1.700E+00 4.000E+00 1.800E+00 5.000E+00 1.900E+00 6.000E+00 2.000E+00 7.000E+00 2.100E+00 8.000E+00 2.200E+00 9.000E+00 2.300E+00 1.000E+01 2.400E+00 1.100E+01 2.500E+00 1.200E+01 2.600E+00

计算机仿真实验

计算机仿真实验报告 专业:电气工程及其自动化班级:09电牵一班学号:22 姓名:饶坚指导老师:叶满园实验日期:2012年4月30日 一、实验名称 三相桥式SPWM逆变电路仿真 二、目的及要求 1.了解并掌握三相逆变电路的工作原理; 2.进一步熟悉MA TLAB中对Simulink的使用及构建模块; 3.掌握SPWM原理及构建调制电路模块; 4.复习在Figure中显示图形的程序编写和对图形的修改。 三、实验原理与步骤、电路图 1、实验原理图

2、电路原理(采用双极性控制方式) U、V和W三相的PWM控制通常公用一个三角波载波Uc,三相的调制信号Uru、Urv和Urw依次相差120°。 电路工作过程(U相为例):当Uru>Uc时,上桥臂V1导通,下桥臂V4关断,则U相相对于直流电源假想中点N’的输出电压Uun’=Ud/2。当Uru

对电路模型进行封装如下图示:

其中Subsystem1为主电路,Subsystem2为负载,Subsystem3为检测电路,Subsystem4为输入信号,Subsystem5为调制电路,Scope 为示波器,Repeating Sequence为三角载波。 各子系统电路分别如下所示: Subsystem1 Subsystem2 Subsystem3

系统仿真实验报告

中南大学系统仿真实验报告 指导老师胡杨 实验者 学号 专业班级 实验日期 2014.6.4 学院信息科学与工程学院

目录 实验一MATLAB中矩阵与多项式的基本运算 (3) 实验二MATLAB绘图命令 (7) 实验三MATLAB程序设计 (9) 实验四MATLAB的符号计算与SIMULINK的使用 (13) 实验五MATLAB在控制系统分析中的应用 (17) 实验六连续系统数字仿真的基本算法 (30)

实验一MATLAB中矩阵与多项式的基本运算 一、实验任务 1.了解MATLAB命令窗口和程序文件的调用。 2.熟悉如下MATLAB的基本运算: ①矩阵的产生、数据的输入、相关元素的显示; ②矩阵的加法、乘法、左除、右除; ③特殊矩阵:单位矩阵、“1”矩阵、“0”矩阵、对角阵、随机矩阵的产生和运算; ④多项式的运算:多项式求根、多项式之间的乘除。 二、基本命令训练 1.eye(m) m=3; eye(m) ans = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2.ones(n)、ones(m,n) n=1;m=2; ones(n) ones(m,n) ans = 1 ans = 1 1

3.zeros(m,n) m=1,n=2; zeros(m,n) m = 1 ans = 0 0 4.rand(m,n) m=1;n=2; rand(m,n) ans = 0.8147 0.9058 5.diag(v) v=[1 2 3]; diag(v) ans = 1 0 0 0 2 0 0 0 3 6.A\B 、A/B、inv(A)*B 、B*inv(A) A=[1 2;3 4];B=[5 6;7 8]; a=A\B b=A/B c=inv(A)*B d=B*inv(A) a = -3 -4 4 5 b = 3.0000 -2.0000 2.0000 -1.0000

交通仿真实验报告

土木工程与力学学院交通运输工程系 实 验 报 告 课程名称:交通仿真实验 实验名称:基于VISSIM的城市交通仿真实验 专业:交通工程 班级: 1002班 学号: U201014990 姓名:李波 指导教师:刘有军 实验时间: 2013.09 ---- 2013.10

实验报告目录 实验报告一: 无控交叉口冲突区设置与运行效益仿真分析 实验报告二: 控制方式对十字交叉口运行效益影响的仿真分析实验报告三: 信号交叉口全方式交通建模与仿真分析 实验报告四: 信号协调控制对城市干道交通运行效益的比较分析实验报告五: 公交站点设置对交叉口运行效益的影响的仿真分析实验报告六: 城市互通式立交交通建模与仿真分析 实验报告七: 基于VISSIM的城市环形交叉口信号控制研究 实验报告成绩

实验报告一: 无控交叉口冲突区设置与运行效益仿真分析 一、实验目的 熟悉交通仿真系统VISSIM软件的基本操作,掌握其基本功能的使用. 二、实验内容 1.认识VISSIM的界面; 2.实现基本路段仿真; 3.设置行程时间检测器; 4.设置路径的连接和决策; 5.设置冲突区 三、实验步骤 1、界面认识: 2、(1)更改语言环境—(2)新建文件—(3)编辑基本路段—(4)添加车流量 3、(1)设置检测器—(2)运行仿真并输出评价结果 4、(1)添加出口匝道—(2)连接匝道—(3)添加路径决策—(4)运行仿真 5、(1)添加相交道路—(2)添加车流量—(3)设置冲突域—(4)仿真查看 四、实验结果与分析

时间; 行程时间; #Veh; 车辆类别; 全部; 编号: 1; 1; 3600; 18.8; 24; 可知:检测器起终点的平均行程时间为:18.8; 五、实验结论 1、检测器设置的地点不同,检测得到的行程时间也不同。但与仿真速度无关。 2、VISSIM仿真系统的数据录入比较麻烦,输入程序相对复杂。 实验报告二: 控制方式对十字交叉口运行效益影响的仿真分析 一、实验目的 掌握十字信号交叉口处车道组设置、流量输入、交通流路径决策及交通信号控制等仿真操作的方法和技巧。 二、实验内容 1.底图的导入 2.交叉口专用车道和混用车道的设置方法和技巧 3.交通信号设置 4.交叉口冲突区让行规则设置

电源仿真实验报告.

电子技术软件仿真报告 组长: 组员: 电源(一)流稳压电源(Ⅰ)—串联型晶体管稳压电源 1.实验目的 (1)研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。 (2)掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。 2.实验原理 电子设备一般都需要直流电源供电。除少数直接利用干电池和直流发电机提供直流电外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。

直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成,其原理框图如图7.18.1所示。电网供给的交流电源Ui(220V,5OHz)经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压U2;然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U3;再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压Ui。但这样的直流输出电压还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合,还需要用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。 图7.18.2所示为分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为串联型稳压电路它由调整元件(晶体管V1)、比较放大器(V2,R7)、取样电路(R1,R2,RP)、基准电压(V2,R3)和过流保护电路(V3及电阻R4,R5,R6)等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统。其稳压过程为:当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时,取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器,并与基准电压进行比较,产生的误差信号经V2放大后送至调整管V1的基极,使调整管改变其管压降,以补偿输出电压的变化,从而达到稳定输出电压的目的。 由于在稳压电路中,调整管与负载串联,因此流过它的电流与负载电流一样大。当输出电流过大或发生短路时,调整管会因电流过大或电压过高而损坏坏,所以需要对调整管加以保护。在图7.18.2所示的电路中,晶体管V3,R4,R5及R6组成减流型保护电路,此电路设计成在Iop=1.2Io时开始起保护作用,此时输出电路减小,输出电压降低。故障排除后应能自动恢复正常工作。在调试时,若保护作用提前,应减小R6的值;若保护作用迟后,则应增大R6的值。 稳压电源的主要性能指标: (1)输出电压Uo和输出电压调节范围 调节RP可以改变输出电压Uo。 (2)最大负载电流Iom (3)输出电阻Ro 输出电阻Ro定义为:当输入电压Ui(指稳压电路输入电压)保持不变,由于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量之比,即 (4)稳压系数S(电压调整率)

计算机仿真实验报告7

山东工商学院计算机仿真及应用实验报告 实验七 MATLAB的基本应用(二)及Simulink仿真 (验证性实验) 学院: 专业班级: 实验时间: 学号: 姓名:

一、实验目的 1、掌握连续信号的仿真和傅里叶分析方法 2、掌握连续系统的分析方法(时域分析法,拉氏变换法和傅里叶分析法); 3、掌握离散信号的仿真和分析运算方法 4、掌握离散系统的分析方法(时域分析法); 5、掌握符号运算方法; 6、掌握Simulink仿真工具; 二、实验原理 1、连续信号的仿真和分析法,参考教材第6.1节,重点: 单位冲激信号的仿真方法;单位阶跃信号的仿真方法;复指数信号的仿真方法 2、连续系统的分析方法,参考教材第6.1节,重点: 例6.2,LTI系统的零输入响应的求解方法; 例6.3,LTI系统的冲激响应的求解方法 例6.5,LTI系统的零状态响应的求解方法 例6.6,系统中有重极点时的计算 3、系统的频域分析方法,参考教材第6.2节,重点: 例6.7,方波分解为多次正弦波之和 例6.8:全波整流电压的频谱 例6.10:调幅信号通过带通滤波器 例6.12:用傅里叶变换计算滤波器的响应和输出 4、离散信号的仿真和分析法,参考教材第6.3节,7.1节,重点: 单位脉冲序列impseq,单位阶跃序列stepseq 例7.1:序列的相加和相乘 例7.2:序列的合成与截取 例7.3:序列的移位和周期延拓运算 三、实验内容(包括内容,程序,结果) 以自我编程练习实验为主,熟悉各种方法和设计,结合课堂讲授,实验练习程序代码。 1、根据教材第6.1节的内容,练习连续信号和系统的时域分析和拉氏变换方法。 q602 clear,clc a=input('输入分母系数向量a=[a1,a2,...]= '); n=length(a)-1; Y0=input('输入初始条件向量Y0=[y0,Dy0,D2y0,...]= '); p=roots(a);V=rot90(vander(p));c=V\Y0'; dt=input('dt= ');tf=input('tf= '); t=0:dt:tf;y=zeros(1,length(t));

交通运输系统仿真实验报告

一、系统描述 1.1.系统背景 本系统将基于下面的卫星屏幕快照创建一个模型。当前道路网区域的两条道路均为双向,每个运动方向包含一条车道。Tapiolavagen路边有一个巴士站,Menninkaisentie路边有一个带五个停车位的小型停车场。 1.2.系统描述 (1)仿真十字路口以及三个方向的道路,巴士站,停车点;添加小汽车、公交车的三维动画,添加红绿灯以及道路网络描述符; (2)创建仿真模型的汽车流程图,三个方向产生小汽车,仿真十字路口交通运行情况。添加滑条对仿真系统中的红绿灯时间进行实时调节。添加分析函数,统计系统内汽车滞留时间,用直方图进行实时展示。 二、仿真目标 1、timeInSystem值:在流程图的结尾模块用函数统计每辆汽车从产生到丢弃的,在系统中留存的时间。 2、p_SN为十字路口SN方向道路的绿灯时间,p_EW为十字路口EW方向道路的绿灯时间。 3、Arrival rate:各方向道路出现车辆的速率(peer hour)。

三、系统仿真概念分析 此交通仿真系统为低抽象层级的物理层模型,采用离散事件建模方法进行建模,利用过程流图构建离散事件模型。 此十字路口交通仿真系统中,实体为小汽车和公交车,可以源源不断地产生;资源为道路网络、红绿灯时间、停车点停车位和巴士站,需要实施分配。系统中小汽车(car)与公共汽车(bus)均为智能体,可设置其产生频率参数,行驶速度,停车点停留时间等。 四、建立系统流程 4.1.绘制道路 使用Road Traffic Library中的Road模块在卫星云图上勾画出所有的道路,绘制交叉口,并在交叉口处确保道路连通。 4.2.建立智能体对象 使用Road Traffic Library中的Car type模快建立小汽车(car)以及公共汽车(bus)的智能体对象。 4.3.建立逻辑 使用Road Traffic Library中的Car source、Car Move To、Car Dispose、

(最新整理)交通仿真实验报告

(完整)交通仿真实验报告 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)交通仿真实验报告)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)交通仿真实验报告的全部内容。

土木工程与力学学院交通运输工程系 实 验 报 告 课程名称:交通仿真实验 实验名称:基于VISSIM的城市交通仿真实验 专业:交通工程 班级: 1002班 学号: U201014990 姓名:李波

指导教师: 刘有军 实验时间: 2013。09 -——- 2013.10 实验报告目录 实验报告一: 无控交叉口冲突区设置与运行效益仿真分析 实验报告二: 控制方式对十字交叉口运行效益影响的仿真分析 实验报告三: 信号交叉口全方式交通建模与仿真分析 实验报告四: 信号协调控制对城市干道交通运行效益的比较分析 实验报告五: 公交站点设置对交叉口运行效益的影响的仿真分析 实验报告六: 城市互通式立交交通建模与仿真分析 实验报告七: 基于VISSIM的城市环形交叉口信号控制研究 实验报告成绩

实验报告一: 无控交叉口冲突区设置与运行效益仿真分析 一、实验目的 熟悉交通仿真系统VISSIM软件的基本操作,掌握其基本功能的使用。 二、实验内容 1。认识VISSIM的界面; 2.实现基本路段仿真; 3.设置行程时间检测器; 4.设置路径的连接和决策; 5。设置冲突区 三、实验步骤 1、界面认识: 2、(1)更改语言环境—(2)新建文件—(3)编辑基本路段-(4)添加车流量 3、(1)设置检测器—(2)运行仿真并输出评价结果 4、(1)添加出口匝道—(2)连接匝道-(3)添加路径决策-(4)运行仿真 5、(1)添加相交道路—(2)添加车流量-(3)设置冲突域—(4)仿真查看 四、实验结果与分析

电路仿真实验报告

本科实验报告实验名称:电路仿真

实验1 叠加定理的验证 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(Group:Indicators, Family:VOLTMETER 或AMMETER)注意电流表和电压表的参考方向),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; 4.根据叠加电路分析原理,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,在该元件上产生的电流或电压的代数和。 所以,正常情况下应有U1=U2+U3,I1=I2+I3; 经实验仿真: 当电压源和电流源共同作用时,U1=-1.6V I1=6.8A. 当电压源短路即设为0V,电流源作用时,U2=-4V I2=2A 当电压源作用,电流源断路即设为0A时,U3=2.4V I3=4.8A

所以有U1=U2+U3=-4+2.4=-1.6V I1=I2+I3=2+4.8=6.8A 验证了原理 实验2 并联谐振电路仿真 2.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按上图连接并修改按照例如修改电路的网络标号; 3.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。 4.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

电路计算机仿真实验报告

电路计算机仿真分析 实验报告

实验一直流电路工作点分析和直流扫描分析 一、实验目的 1、学习使用Pspice软件,熟悉它的工作流程,即绘制电路图、元件类别的选择及其参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、Probe窗口的设置和分析的运行过程等。 2、学习使用Pspice进行直流工作点分析和直流扫描分析的操作步骤。 二、原理与说明 对于电阻电路,可以用直观法(支路电流法、节点电压法、回路电流法)列写电路方程,求解电路中各个电压和电流。PSPICE软件是采用节点电压法对电路进行分析的。 使用PSPICE软件进行电路的计算机辅助分析时,首先在capture环境下编辑电路,用PSPICE 的元件符号库绘制电路图并进行编辑、存盘。然后调用分析模块、选择分析类型,就可以“自 动”进行电路分析了。需要强调的是,PSPICE软件是采用节点电压法“自动”列写节点电 压方程的,因此,在绘制电路图时,一定要有参考节点(即接地点)。此外,一个元件为一 条“支路”(branch),要注意支路(也就是元件)的参考方向。对于二端元件的参考方向定 义为正端子指向负端子。 三、示例实验 应用PSPICE求解图1-1所示电路个节点电压和各支路电流。 图1-1 直流电路分析电路图

4.000V R2 1 2.000A 0V Idc2 4Adc 4.000A 6.000V R1 1 4.000A Idc1 2Adc 2.000A R3 3 2.000A 图1-2 仿真结果 四、选做实验 1、实验电路图 (1)直流工作点分析,即求各节点电压和各元件电压和电流。 (2)直流扫描分析,即当电压源Us1的电压在0-12V之间变化时,求负载电阻R L中电流I RL随电压源Us1的变化曲线。 R4 3 Is3 2Adc 0Vs2 10Vdc RL 1 Is1 1Adc Is2 1Adc R1 4 I Is5 3Adc R2 2 12Vdc IPRINT Vs3 5Vdc Vs4 7Vdc 图1-3 选做实验电路图 2、仿真结果

控制系统仿真实验报告

哈尔滨理工大学实验报告 控制系统仿真 专业:自动化12-1 学号:1230130101 姓名:

一.分析系统性能 课程名称控制系统仿真实验名称分析系统性能时间8.29 地点3# 姓名蔡庆刚学号1230130101 班级自动化12-1 一.实验目的及内容: 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程; 2. 熟悉闭环系统稳定性的判断方法; 3. 熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。 二.实验用设备仪器及材料: PC, Matlab 软件平台 三、实验步骤 1. 编写MATLAB程序代码; 2. 在MATLAT中输入程序代码,运行程序; 3.分析结果。 四.实验结果分析: 1.程序截图

得到阶跃响应曲线 得到响应指标截图如下

2.求取零极点程序截图 得到零极点分布图 3.分析系统稳定性 根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点,如果有系统不稳定。有零极点分布图可知系统稳定。

二.单容过程的阶跃响应 一、实验目的 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程 2. 了解自衡单容过程的阶跃响应过程 3. 得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线 二、实验内容 已知两个单容过程的模型分别为 1 () 0.5 G s s =和5 1 () 51 s G s e s - = + ,试在 Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 三、实验步骤 1. 在Simulink中建立模型,得出实验原理图。 2. 运行模型后,双击Scope,得到的单位阶跃响应曲线。 四、实验结果 1.建立系统Simulink仿真模型图,其仿真模型为

HFSS波导仿真实验报告参考模板

《电磁场与电磁波》课程 仿真实验报告 学号U201213977 姓名唐彬 专业电子科学与技术 院(系)光学与电子信息学院2014 年12 月 3 日

1.实验目的 学会HFSS仿真波导的步骤,画出波导内场分布图,理解波的传播与截止概念。 2.实验内容 在HFSS中完成圆波导的设计与仿真,要求完成电场、磁场、面电流分布、传输曲线、色散曲线和功率的仿真计算。 3.仿真模型 (1)模型图形 (2)模型参数

(3)仿真计算参数 根据圆波导主模为TE 11, 1111 '=1.841 c f a p ==为半径, a=1mm,代入公式得截止频率f=8.8GHz,因此设置求解频率为11GHz,起始频率为9GHz,终止频率为35GHz。 4.实验结果及分析 4..1电场分布图

图形分析:将垂直于Z周的两个圆面设为激励源,利用animate选项可以发现,两个圆面上的电场强度按图中的颜色由红变蓝周期性变化,图形呈椭圆形,且上底面中心为红色时,下底面中心为蓝色。即上底面中心的电场强度最大时,下底面中心的电场强度为最小。这是由于波的反射造成的。对于圆波导的侧面,由动态图可知电场强度始终处于蓝绿色,也就是一直较小。这说明电场更多的是在两底面,即两激励源之间反射,反射到侧面上的电场较少。 4..2磁场分布图

图形分析:根据电场与磁场的关系式——课本式(9.46)可知,电场的大小是磁场大小的c倍(c为真空中的光速),电场方向与磁场方向处处垂直,在图中也可看出,波导中磁场的最大值出现在侧面,两底面的中心的颜色为蓝绿色,且底面的两边为双曲线的形状,这就是磁场与电场相互垂直的结果。另一方面,根据图中各个颜色代表的场强大小也可以近似验证,电场与磁场的大小的确是c倍的关系。而且在导体中的电磁波,磁场与电场还存在相位差,这一点也可从两者的动态图中验证该结论。

单相半波整流电路仿真实验报告

单相半波整流电路仿真实验报告 一、实验目的和要求 1.掌握晶闸管触发电路的调试步骤与方法; 2.掌握单相半波可控整流电路在电阻负载和阻感负载时的工作; 3.掌握单相半波可控整流电路MATLAB的仿真方法,会设置各个模块的参数。 二、实验模型和参数设置 1. 总模型图: 有效值子系统模型图: 平均值子系统模型图:

2.参数设置 晶闸管:Ron=1e-3,Lon=1e-5,Vf=,Ic=0,Rs=500, Cs=250e-9.电源:Up=100*, f=50Hz. 脉冲发生器:Amplitude=5, period=, Pulse Width=2 情况一:R=1Ω,L=10mH; a=0°or a=60°; 情况二:L=10mH; a=0°or a=60°; 三、波形记录和实验结果分析 (1)R=1Ω,L=10mH; a=0°时的波形图: (2)R=1Ω,L=10mH; a=60°时的波形图:

(3)L=10mH; a=0°时的波形图: (4)L=10mH; a=60°时的波形图:

在波形图中,从上到下依次代表电源电压、脉冲发生器电压、晶闸管的电流,、晶闸管两端电压、负载电流和负载两端电压。 分析对比这四张图可以知道,由于负载中有电感,因此晶闸管截止的时刻并不在电压源为负值的时刻,而是在流过晶闸管的电流为零的时刻;同时,在对比中可以发现在电感相同的情况下,电阻负载的存在会使关断时间提前。 1.计算负载电流、负载电压的平均值: 以R=1Ω,L=10mH时 o α = 负载电压的平均值为如下: o α 60 = 负载电压的平均值为如下:

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