电路仿真实验报告要求

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电子电路仿真实验报告

电子电路仿真实验报告

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。

电路仿真实验报告格式

电路仿真实验报告格式

电路仿真实验报告格式
实验报告格式如下:
标题:电路仿真实验报告
摘要:简要介绍实验的目的、方法和结果。

包含实验的关键信息和结论。

1.实验目的:明确实验的目的和意义。

2.实验原理:详细描述实验所涉及的电路原理和基本理论知识。

3.实验器材:列出所用到的主要仪器设备和元器件。

4.实验步骤:按照实验指导书的要求,清晰、详细地叙述实验的步骤。

5.实验结果与分析:记录实验数据并进行分析。

可以使用图表展示数据,进行量化分析。

对实验数据进行详细的解读和分析。

7.实验结论:总结实验的结果和发现,对实验目的的达成与否进行评价。

8.实验总结:对实验过程中的问题和困难进行总结,提出建议和改进
意见。

同时,展望下一步的研究方向。

附录(如果有):包含实验数据记录表、实验电路图、计算过程等。

注意事项:
1.实验报告要以完整的句子和段落进行书写,注意语句的连贯性和准
确性。

2.报告中的公式、图表等要有编号,并清楚地标明引用的位置。

3.报告中的数据要精确、清晰地列出,可以使用表格或图形进行展示。

4.实验报告要注重实验过程和数据的分析,结论要明确、准确,并与
实验目的相符。

5.报告要进行一次细致的审校,确保语句通顺、无语法错误。

电路仿真实验报告

电路仿真实验报告

Multisim模拟电路仿真实验1.实验目的(1)学习用Multisim实现电路仿真分析的主要步骤。

(2)用仿真手段对电路性能作较深入的研究。

2.实验内容实验19-1 基本单管放大电路的仿真研究(2)静态工作点理论上,由V E=1.2V得:I E=V E/(R E1+R E2)=1mA,I B=I E/(β+1)=16.39uA,I C=βI B=0.9836mA;U CE=Vcc- I C*Rc-V E=7.554V。

实测值I B =13.995uA,Ic=0.9916mA,U CE=7.521V;相对误差分别为14.63%,0.817%,0.438%(3)电压放大倍数理论值r be=1.886kΩ,Au=-14.0565实测值Au=-13.8476,相对误差1.486%(4)波特图观察电压放大倍数为Au=-13.8530,下限截止频率为17.6938Hz,上限截止频率为18.07MHz,带宽为18.07MHz。

(5)用交流分析功能测量幅频和相频特性。

(6)加大输入信号强度,观测波形失真情况。

失真度为31.514%(7)测量输入电阻、输出电阻。

测输入电阻:U rms=1.00mV,I rms=148nA,则输入电阻R i= U rms/I rms=6.757kΩ;测输出电阻:空载时U oO=14.0mV,带载时U oL=10.6mV,R L=10kΩ,则输出电阻R o=(U oO/U oL-1)* R L =3.208kΩ(8) 将R E1去掉,R E2=1.2kΩ,重测电压放大倍数,上下限截止频率及输入电阻,对比说明R E1对这三个参数的影响。

测得放大倍数Au=-95.2477,下限截止频率为105.7752Hz,上限截止频率为18.9111MHz,带宽为18.9110MHz,输入电阻R i=1.859kΩ。

由表易知,去掉R E1后电压放大倍数变大;上下截止频率都略有增加,通频带变宽;输入电阻变小。

电路实验仿真实验报告

电路实验仿真实验报告

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。

电路实验仿真实验报告

电路实验仿真实验报告

1. 理解电路基本理论,掌握电路分析方法。

2. 掌握电路仿真软件(如Multisim)的使用方法。

3. 分析电路参数对电路性能的影响。

二、实验内容本次实验主要针对一阶RC电路进行仿真分析,包括零输入响应、零状态响应和全响应的规律和特点。

三、实验原理一阶RC电路由一个电阻R和一个电容C串联而成,其电路符号如下:```+----[ R ]----[ C ]----+| |+---------------------+```一阶RC电路的传递函数为:H(s) = 1 / (1 + sRC)其中,s为复频域变量,R为电阻,C为电容,RC为电路的时间常数。

根据传递函数,可以得到以下结论:1. 当s = -1/RC时,电路发生谐振。

2. 当s = 0时,电路发生零输入响应。

3. 当s = jω时,电路发生零状态响应。

四、实验仪器与设备1. 电脑:用于运行电路仿真软件。

2. Multisim软件:用于搭建电路模型和进行仿真实验。

1. 打开Multisim软件,创建一个新的仿真项目。

2. 在项目中选择“基本电路库”,搭建一阶RC电路模型。

3. 设置电路参数,如电阻R、电容C等。

4. 选择合适的激励信号,如正弦波、方波等。

5. 运行仿真实验,观察电路的响应波形。

6. 分析仿真结果,验证实验原理。

六、实验结果与分析1. 零输入响应当电路处于初始状态,即电容电压Uc(0-) = 0V时,给电路施加一个初始电压源,电路开始工作。

此时,电路的响应为电容的充电过程。

通过仿真实验,可以得到以下结论:(1)随着时间t的增加,电容电压Uc逐渐增大,趋于稳态值。

(2)电容电流Ic先减小后增大,在t = 0时达到最大值。

(3)电路的时间常数τ = RC,表示电路响应的快慢。

2. 零状态响应当电路处于初始状态,即电容电压Uc(0-) = 0V时,给电路施加一个激励信号,电路开始工作。

此时,电路的响应为电容的放电过程。

通过仿真实验,可以得到以下结论:(1)随着时间t的增加,电容电压Uc逐渐减小,趋于0V。

电路仿真实验报告

电路仿真实验报告

电路仿真实验报告一、实验目的通过电路仿真实验,了解和掌握电路设计和分析的基本原理和方法,培养学生解决实际电路问题的能力。

二、实验器材1.计算机2.电路仿真软件3.电路设计平台4.万用表三、实验内容1.选择一个电路仿真软件,并了解其基本操作方法。

2.使用电路仿真软件进行简单电路的仿真设计。

3.基于仿真结果,根据实验内容进行电路设计和分析。

四、实验步骤1.打开电路仿真软件,并了解其基本操作方法。

2.根据实验要求,选择一个简单电路进行设计,例如二阶低通滤波器。

3.使用电路设计平台进行电路的搭建,包括选择合适的电阻、电容和运放等器件。

4.在电路设计平台上进行参数设置,例如频率范围和截止频率等。

5.运行仿真,观察电路的响应曲线和频率特性。

6.根据仿真结果,分析电路的性能和特点,并进行相关讨论。

7.如果仿真结果不符合预期,可以调整电路参数或者改变电路结构,重新运行仿真并分析结果。

8.根据实验要求,记录仿真结果并撰写实验报告。

五、实验结果与分析在本次实验中,我们选择了一个二阶低通滤波器进行仿真设计。

根据实验要求,我们选择了合适的电阻、电容和运放等器件进行电路搭建。

通过仿真软件运行仿真,我们得到了电路的频率响应曲线和频率特性的结果。

根据图表分析,我们可以看到,在低频时,滤波器具有较好的通过性能,而在高频时,滤波器开始出现截止的现象。

我们还可以通过改变电路参数来观察电路的变化。

例如,增大电容值可以降低截止频率,使滤波器具有较好的低频通过特性。

而增大电阻值则可以增加滤波器的阻带特性。

通过实验结果的分析,我们可以得到滤波器的性能和特点,并根据实际应用的需求来调整电路参数和结构。

六、实验总结与心得体会通过电路仿真实验,我们学习到了电路设计和分析的基本原理和方法。

通过选择合适的电路仿真软件,并根据实验要求进行电路搭建和参数设置,运行仿真并分析结果,我们可以对电路的性能和特点有更深入的了解。

通过本次实验,我还发现了电路设计和分析的一些问题和挑战。

单管放大电路仿真实验报告

单管放大电路仿真实验报告

单管放大电路仿真实验报告实验目的:通过搭建单管放大电路并进行仿真实验,掌握单管放大电路的基本原理、电路参数与特性,以及使用仿真软件进行电路设计和分析的能力。

实验器材:电脑、仿真软件(如Multisim、Proteus等)、电源、电阻、电容、二极管、NPN型晶体管、示波器等。

实验原理:共发射极放大模式是指输入信号与晶体管的发射极之间相连,通过控制基极电压来控制管中的电流,从而实现放大作用。

在这种模式下,晶体管的电压放大倍数为低阻输入电阻和高阻输出电阻之商。

共集极放大模式是指输入信号与晶体管的集电极之间相连,通过控制基极电流来控制输出信号的幅度。

晶体管在该模式下的输入电阻很高,输出电阻很低,所以适合用于电压放大和阻抗匹配。

实验步骤:1.搭建共发射极放大模式的单管放大电路。

按照晶体管型号的参数表和电路要求,选择合适的电阻值、电容值和电源电压,并按照电路图进行连线。

2.通过仿真软件验证电路是否正确。

打开仿真软件,选择合适的元件连接到电路中,并设置电路参数。

然后运行仿真,观察输出波形和电流电压等参数。

3.测量并记录电路中各元件的电流、电压值。

使用示波器测量输入信号波形和输出信号波形,记录各点的幅度值。

4.通过仿真结果和实测数据,计算电路的增益、输入电阻、输出电阻、功率增益等参数。

并与理论值进行比较,分析误差原因。

5.调整电路参数,观察电路各项指标的变化,并进行比较分析。

实验结果:根据实验步骤进行操作后,我们得到了如下实验结果:1.得到了理论计算出的电路增益、输入电阻、输出电阻、功率增益等参数,并与仿真结果进行比较。

2.经过调整电路参数的实验,观察到电路中各项指标的变化,并进行了比较分析。

3.实测数据与仿真结果基本吻合,分析了误差产生的原因。

结论:通过单管放大电路的仿真实验,我们掌握了单管放大电路的基本原理、电路参数与特性,以及使用仿真软件进行电路设计和分析的能力。

我们发现,实验结果与理论计算值基本吻合,说明了我们所搭建的电路正确。

Multisim电路仿真实验报告

Multisim电路仿真实验报告

Multisim电路仿真实验报告谢永全1 实验目的:熟悉电路仿真软件Multisim的功能,掌握使用Multisim进行输入电路、分析电路和仪表测试的方法。

2使用软件:NI Multisim student V12。

(其他版本的软件界面稍有不同)3 预习准备:提前安装软件熟悉其电路输入窗口和电路的编辑功能、考察其元件库中元件的分类方式、工具栏的定制方法、仪表的种类、电路的分析方法等;预习实验步骤,熟悉各部分电路。

4熟悉软件功能(1)了解窗口组成:主要组建包括:电路图编辑窗口、主菜单、元件库工具条、仪表工具条。

初步了解各部分的功能。

(2)初步定制:定制元件符号:Options|Global preferences,选择Components标签,将Symbol Standard区域下的元件符号改为DIN。

自己进一步熟悉全局定制Options|Global preferences窗口中各标签中的定制功能。

(3)工具栏定制:选择:View|Toolbars,从显示的菜单中可以选择显示或者隐藏某些工具栏。

通过显示隐藏各工具栏,体会其功能和工具栏的含义。

关注几个主要的工具栏:Standard(标准工具栏)、View(视图操作工具栏)、Main(主工具栏)、Components(元件工具栏)、Instruments (仪表工具栏)、Virtual(虚拟元件工具栏)、Simulation(仿真)、Simulation switch(仿真开关)。

(4)Multisim中的元件分类元件分两类:实际元件(有模型可仿真,有封装可布线)、虚拟元件(有模型只能仿真、没有封装不能布线)。

另有一类只有封装没有模型的元件,只能布线不能仿真。

在本实验中只进行仿真,因此电源、电阻、电容、电感等使用虚拟元件,二极管、三极管、运放和其他集成电路使用实际元件。

元件库的结构:元件库有三个:Master database(主库)、Corporate database(协作库)和User database(用户库)。

电工实验报告-基本电路的仿真实验

电工实验报告-基本电路的仿真实验

xxxx大学信控学院实验报告课程名称:电工技术与电子技术实验成绩:实验名称:基本电路的仿真实验班级: 3 姓名:学号:实验日期:教师签字:实验二十九基本电路的仿真实验——仿真实验一一、实验目的1.熟悉EWB仿真软件的使用2.学会用EWB仿真软件分析交流电路,并利用仿真仪器观察RLC电路的频率特性3.通过EWB仿真,观察RC电路的暂态过程及微分电路和积分电路的工作波形二、实验内容与步骤1.RC暂态电路观察并记录电路的充电、放电波形,测量充电时间常数和放电时间常数(1)Timebase=0.5s/div, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div放电常数=200ms,充电常数=1.17s改变电路参数,观察时间常数对电容充放电波形的影响。

(2)Timebase=1.00s/ds, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div(增大Timebase)放电常数=200ms,充电常数=1.15s(3)Timebase=0.2s/dv, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div(减小Timebase)放电常数=205ms,充电常数=1.27s(4)Timebase=0.5s/dv, ChannelA=10V/Div, ChannelB=5V/Div(增大ChannelA)放电常数=220ms,充电常数=1.27s(5)Timebase=0.5s/dv, ChannelA=2V/Div, ChannelB=5V/Div(减小ChannelA)放电常数=220ms,充电常数=1.27s2. 微分电路观察并记录微分电路的输入、输出电压波形,标出输出脉冲的周期和幅值。

输出脉冲的周期=1.0000.ms幅值V1=10.0000V,V2=7.0765V3.积分电路观察并记录积分电路的输入、输出电压波形,标出输出波形的最大值和最小值。

波形VB最大值=6.1940V,周期1.0000ms4.单相交流RLC串联电路电路截图:(输出频率3kHz—6kHz)(1)在谐振曲线上读出谐振频率f0,下限截止频率f L和上限截止频率f H,并计算谐振电路的通频带F0=4.260kHz fl=4.116kHz f2=4.391kHz通频带f=0.131kHz谐振曲线:(2) 改变电阻R=100 ,观察幅频特性的变化,再读出谐振频率f0、下限截止频率f L和上限截止频率f H,计算通频带。

电工实训仿真接线实验报告

电工实训仿真接线实验报告

本次电工实训仿真接线实验旨在通过模拟实际电工操作,使学生对电路的连接、调试与维修有一个直观的认识,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,同时培养学生的团队合作精神。

通过实验,使学生掌握以下技能:1. 熟悉常用电工工具的使用及维护;2. 掌握电路原理图的识读与绘制;3. 熟悉常用电器元件的类别、型号、规格、性能及使用范围;4. 能够正确识别和选用常用电器元件;5. 熟练使用数字万用表等测量工具;6. 掌握电路的连接、调试与维修方法。

二、实验器材1. 电脑:一台;2. 电工仿真软件:EPLAN、Multisim等;3. 常用电工工具:剥线钳、尖嘴钳、螺丝刀等;4. 常用电器元件:电阻、电容、二极管、三极管、变压器、继电器等;5. 数字万用表:一台。

三、实验原理本次实验采用电工仿真软件进行,通过模拟实际电路连接,让学生在虚拟环境中进行实验操作。

实验原理如下:1. 电路原理图:根据电路设计要求,绘制电路原理图,确定电路中各个元件的连接关系;2. 元件参数:根据电路原理图,设置各个元件的参数,如电阻值、电容值等;3. 连接电路:根据电路原理图,在仿真软件中连接各个元件,形成完整电路;4. 调试电路:通过改变电路参数,观察电路性能,确保电路稳定运行;5. 维修电路:根据电路故障现象,分析故障原因,进行故障排除。

1. 安装并启动电工仿真软件;2. 根据电路设计要求,绘制电路原理图;3. 设置各个元件的参数;4. 连接电路:在仿真软件中,根据电路原理图连接各个元件;5. 调试电路:观察电路性能,调整电路参数,确保电路稳定运行;6. 故障排除:根据电路故障现象,分析故障原因,进行故障排除;7. 实验总结:对实验过程进行总结,撰写实验报告。

五、实验结果与分析1. 通过本次实验,学生掌握了电路原理图的识读与绘制;2. 学会了常用电工工具的使用及维护;3. 熟悉了常用电器元件的类别、型号、规格、性能及使用范围;4. 能够正确识别和选用常用电器元件;5. 熟练使用数字万用表等测量工具;6. 掌握了电路的连接、调试与维修方法。

电路仿真实验报告

电路仿真实验报告

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

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。

电路仿真模拟实验报告

电路仿真模拟实验报告

综合设计设计1:设计二极管整流电路。

条件:输入正弦电压,有效值 220v ,频率50Hz ;要求:输出直流电压 20V+/-2V 电路图:结果:通过电路,将 220V 的交流电转化成了大约 20V 的直流电。

先用变压器将220V 的交流电转化为20V 的交流电,再用二极管将20V 交流 电的负值滤掉,电容充当电源放电而且电压保持不变,因为一直有来自二极管的电流充电,而且周期为0.02秒,即电容两端电压能维持不变的放电到输 出端。

将电容的C 调的小一点可以使充放电的速度加快,就可以使得输出电压变化幅度很小。

设计2:设计风扇无损调速器。

波形图如下:结论分析:条件:风扇转速与风扇电机的端电压成正比;风扇电机的电感线圈的内阻为200欧姆,线圈的电感系为500mH风扇工作电源为市电,即有效值220V,频率50Hz的交流电。

要求:无损调速器,将风扇转速由最高至停止分为4档,即0,1,2,3档,其中0档停止,3档最高。

电路图:(开关从下至上依次为0,1,2,3档)开关置0档,风扇停止,其两端电压波形如下图:开关置1档,风扇转速最慢,其两端电压波形如下图:开关置2档,风扇转速适中,其两端电压波形如下图:开关置3档,风扇转速最快,其两端电压波形如下图:结果:由图可知,当开关分别置0, 1, 2,3时,风扇两端的电压依次增大,其中当风扇置0档时,电压为零,满足风扇转速与风扇电机的端电压成正比的条件。

结论分析:设计3 :设计1阶RC 滤波器。

条件:一数字电路的工作时钟为5MHz 工作电压5V 。

但是该数字电路的+5v 电源上存在一个 100MHz 的高频干扰。

要求:设计一个简单的 RC 电路,将高频干扰滤除。

电路图:结果:由图知,滤过的波形的频率与 5MHz 基本一致,将高频 100MHz 滤去,符合题意要求。

结论分析:通过简单的 RC 电路,用低通函数 H (jw )=HWc/(jw+Wc),计 算出了电路中所需的电阻大小及电容大小。

模电仿真实验报告

模电仿真实验报告

模拟电路仿真实验报告一、实验目的本次模拟电路仿真实验旨在通过使用专业仿真软件,掌握模拟电路的基本原理和设计方法,提高分析和解决问题的能力。

二、实验原理模拟电路是用于模拟真实世界中的各种信号的电子电路。

它能够复制或放大这些信号,以便更好地进行研究和分析。

模拟电路通常由电阻、电容、电感、二极管、三极管等元件组成。

三、实验步骤1. 打开仿真软件,创建一个新的模拟电路设计。

2. 根据实验要求,添加所需的电子元件和电源。

3. 连接各元件,构成完整的模拟电路。

4. 调整电源和各元件的参数,观察并记录电路的输出结果。

5. 根据实验要求,对电路进行测试和调整,直到达到预期效果。

6. 记录实验数据和结果,分析电路的工作原理。

7. 完成实验报告,总结实验过程和结果。

四、实验结果与分析1. 实验结果:在本次模拟电路仿真实验中,我们设计了一个简单的RC振荡电路。

通过调整电阻和电容的值,我们观察到了不同频率的振荡波形。

实验结果表明,该电路能够有效地产生振荡信号,并且可以通过改变电阻和电容的值来调整振荡频率。

2. 结果分析:本次实验中,我们使用了RC振荡电路来模拟一个简单的振荡器。

当电流通过电阻和电容时,会产生一个随时间变化的电压。

该电压在电容两端累积,直到达到某个阈值,才会发生振荡。

通过调整电阻和电容的值,我们可以改变电压累积的速度和阈值,从而调整振荡频率。

此外,我们还发现,当改变电阻或电容的值时,振荡波形也会发生变化。

这表明该电路具有较好的频率特性和波形质量。

五、实验总结与建议本次模拟电路仿真实验让我们深入了解了模拟电路的基本原理和设计方法。

通过使用仿真软件,我们能够方便地进行电路设计和测试,并且可以随时调整元件参数来优化电路性能。

建议在今后的实验中,可以尝试设计更加复杂的模拟电路,以进一步提高我们的实验技能和解决问题的能力。

同时,也需要注意遵守实验规则和安全操作规程,确保实验过程的安全性。

电脑模拟电路实验报告(3篇)

电脑模拟电路实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解电脑模拟电路的基本原理和组成;2. 掌握电脑模拟电路的仿真方法和技巧;3. 分析电脑模拟电路的性能指标,提高电路设计能力。

二、实验原理电脑模拟电路是指使用计算机软件对实际电路进行模拟和分析的一种方法。

通过搭建电路模型,可以预测电路的性能,优化电路设计。

实验中主要使用到的软件是Multisim。

三、实验内容及步骤1. 电路搭建以一个简单的RC低通滤波器为例,搭建电路模型。

首先,在Multisim软件中创建一个新的电路,然后按照电路图添加电阻、电容和电源等元件。

将电阻和电容的参数设置为实验所需的值。

2. 仿真设置在仿真设置中,选择合适的仿真类型。

本实验选择瞬态分析,观察电路在时间域内的响应。

设置仿真时间,本实验设置时间为0-100ms。

设置仿真步长,本实验设置步长为1μs。

3. 仿真运行点击运行按钮,观察仿真结果。

在Multisim软件的波形窗口中,可以看到电路的输入信号和输出信号随时间变化的曲线。

4. 数据分析分析仿真结果,观察电路的频率响应、幅度响应和相位响应。

本实验中,观察RC 低通滤波器的截止频率、通带增益和阻带衰减等性能指标。

5. 结果优化根据仿真结果,对电路参数进行调整,优化电路性能。

例如,可以通过调整电容值来改变截止频率,通过调整电阻值来改变通带增益。

四、实验结果与分析1. 频率响应通过仿真结果可以看出,RC低通滤波器的截止频率约为3.18kHz。

在截止频率以下,电路具有良好的滤波效果;在截止频率以上,电路的幅度衰减明显。

2. 幅度响应在通带内,RC低通滤波器的增益约为-20dB。

在阻带内,增益约为-40dB。

3. 相位响应在截止频率以下,电路的相位变化约为-90°;在截止频率以上,相位变化约为-180°。

五、实验结论1. 通过本实验,加深了对电脑模拟电路基本原理的理解;2. 掌握了Multisim软件在电路仿真中的应用;3. 分析了电路性能指标,提高了电路设计能力。

电子电路仿真实验报告

电子电路仿真实验报告

电子电路仿真实验报告一、实验目的1. 学习电子电路仿真实验的基本操作和方法。

2. 熟悉电子元器件如何实现电路中的各种功能。

3. 掌握几种基本电路的设计和仿真方法。

二、实验仪器和材料1. 电脑2. 软件:Multisim仿真软件3. 元器件:电阻、电容、二极管、三极管等。

三、实验原理在电子电路中,各种元器件按照一定的连接方式组成各种电路,实现信号的放大、变换、滤波等功能。

而在实验中,我们可以通过仿真软件来进行计算分析、虚拟实验等操作,为电路的设计和实现提供帮助。

本次实验将重点介绍三种基本电路的仿真方法和设计思路,包括放大电路、滤波电路和振荡电路。

每种电路都有自己的设计方法和指标,需要结合实际情况进行仿真和测试。

四、实验内容1. 放大电路仿真实验(1)单管共射放大电路单管共射放大电路是一种常见的放大器电路,可以实现信号放大和变换的功能。

在该电路中,输入信号经过电容和限流电阻进入基极,当输入信号变化时,导致基极电位的变化,进而影响集电极电位的变化,使得输出信号的幅值发生变化。

为了使单管工作稳定,需要额外加上一个偏置电路,保证输入信号不会进入截止区或饱和区。

该偏置电路通常由一个电阻和电源构成,根据实际需要可以调整电阻的取值来改变工作点。

如图所示,是一个单管共射放大电路的仿真电路图:其中Q1为NPN型三极管,Rb1为偏置电阻,Rb2为信号电阻,Re为发射极电阻,Rc为集电极电阻,C1为输入信号电容,C2为输出信号电容。

在仿真软件中,可以通过正弦信号源模拟输入信号,通过示波器实时监测输入信号和输出信号的变化。

为了得到高质量的输出信号,需要考虑以下几个因素:1)偏置电阻的取值应该适当,可以通过调整偏置电源来达到调节偏置电压的目的。

2)输入信号的电容取值应该适当,可以通过调节电容的容值来改变输入信号频率的响应情况。

3)集电极电阻和发射极电阻的取值应该适当,以达到适当的放大倍数和输出功率。

如图所示,是仿真软件中单管共射放大电路的实验效果:通过设置输入信号的频率,可以在示波器上观察到输出信号的变化,同时可以计算出输出信号的功率和放大倍数等重要指标。

数字电路仿真实验报告

数字电路仿真实验报告

数字电路仿真实验报告姓名:学号:班级:实验一组合逻辑电路设计与分析 (4)1.实验目的 (4)2.实验原理 (4)3.实验电路及步骤 (4)4.思考题 (7)5.实验心得 (9)实验二编码器、译码器电路仿真实验 (10)1.实验目的 (10)2.实验原理 (10)3.实验电路及步骤 (10)3.1电路 (10)3.2 步骤 (11)4.思考题 (13)5.实验心得 (15)实验三竞争冒险电路仿真实验 (16)1.实验目的 (16)2.实验原理 (16)3.实验电路及步骤 (16)3.1电路 (16)3.2步骤 (17)4.思考题 (23)5.实验心得 (25)实验四触发器电路仿真实验 (26)1.实验目的 (26)2.实验原理 (26)3.实验电路及步骤 (26)3.1电路 (27)3.2步骤 (28)4.思考题 (29)5.实验心得 (31)实验五计数器电路仿真实验 (32)1.实验目的 (32)2.实验原理 (32)3.实验电路及步骤 (33)3.1电路 (33)3.2步骤 (35)4.思考题 (38)5.实验心得 (42)实验六任意N进制数电路仿真实验 (43)1. 实验目的 (43)2. 实验原理 (43)3. 实验电路和步骤 (43)4. 思考题 (46)5.实验心得 (50)实验七数字抢答器的设计 (51)1. 设计任务与要求 (51)2. 预习要求 (51)3. 设计原理与参考电路 (51)4. 实验内容及方法 (52)5. 实验报告及心得: (54)6. 思考题 (54)实验一组合逻辑电路设计与分析1.实验目的(1)学会组合逻辑电路的特点;(2)利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。

2.实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。

根据电路确定功能,是分析组合逻辑电路的过程,一般按图1-1所示步骤进行分析。

组合逻辑电路逻辑表达式最简表达式真值表确切电路功能图1-1 组合逻辑电路的分析步骤根据要求求解电路,是设计组合逻辑电路的过程,一般按图1-2所示步骤进行设计。

大学物理-电路仿真实验报告

大学物理-电路仿真实验报告

大连理工大学实验报告学院(系):材料学院专业:金属材料专业班级:材金1002班姓名:张平学号: 201065172 ___ 实验时间:第七周星期二第 1 / 2 节实验室:综合楼 116 实验台:指导教师签字:成绩:实验名称: Pspice电路仿真实验报告一、实验目的和要求1、通过实验了解并掌握Pspice软件的运用方法,以及电路仿真的基本方法。

2、学会用电路仿真的方法分析各种电路。

3、通过电路仿真的方法验证所学的各种电路基础定理,并了解各种电路的特性。

二、实验原理和内容Pspice是主要用于集成电路的分析程序,Pspice起初用在大规模电子计算机上进行仿真分析,后来推出了能在PC上运行的Pspice软件。

Pspice5.0以上版本是基于windows操作环境。

Pspice的主要用途是进行仿真设计,在实际制作电路之前,先进行计算机模拟,可根据模拟运行结果修改和优化电路设计,测试各种性能,不必涉及时间元器件及其他设备。

三、预习要求及思考题对于简单的电阻电路,用Pspice软件进行电路的仿真分析时,现在要在capture环境(即Schematics程序)下画出电路。

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。

Pspice是采用节点电压法测电压的,因此,在绘制电路图时,一定要有零点(即接地点)。

同时,要可以用电路基础理论中的方法列电路方程,求解电路中各个电压和电流。

与仿真结果进行对比分析。

四、主要仪器设备五、实验步骤与操作方法电路一:在如图所示电路中,已知U S1=12V, U S2=12V, R1=1Ω, R2=2Ω, R3=2Ω, R4=4Ω,求各支路电流。

(电工学书上的题)(1)建立电路:启动orcad capture,File/New/project...功能菜单中调出New project对话框,在name 栏目中输入项目名称zhangping,点击Browse...按键选择,然后出现一个菜单,在菜单的Create a New Project Using栏内应该选择Analog or Mixed-Signal Circuit选项。

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电路计算机仿真分析实验指导武汉大学电气工程学院电工仿真实验室2006.11 PSPICE 简介PSPICE 简介1984年,美国MicroSim公司推出了基于SPICE的微机版PSPICE(Personal-SPICE).可以说在同类产品中,它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件,在国内普遍使用.它可以进行各种各样的电路仿真,激励建立,温度与噪声分析,模拟控制,波形输出,数据输出,并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果.无论对哪种器件哪些电路进行仿真,都可以得到精确的仿真结果,并可以自行建立元器件及元器件库.在目的个人电脑广使用的向用的商用仿真软件中,以Pspice A/D系列最受人众欢迎. PSPICE 是面向PC 机的通用电路仿真软件, 该软件具有强大的电路图绘制功能,电路模拟仿真功能,图形后处理功能和元器件符号制作功能,模拟仿真快速准确,并提供了良好的人机交互环境,操作方便,易学易用.软件的用途非常广泛,不仅可用于电路分析和优化设计,还可用于电子线路,电路,信号与系统等课程的计算机辅助教学.与印刷线路板设计软件配合使用,还可以实现电子设计自动化.这些特点使得PSPICE 受到广大电子设计工作者,科研人员和高校师生的热烈欢迎,国内许多高校已将PSPICE 列入电子类本科生和硕士生的辅修课程. PSPICE 软件在国外非常流行.在大学里,它是工科类学生必会的分析与设计电路的工具;在公司中,它是产品从设计,实验到定型过程中不可缺少的设计工具.世界各国的半导体元件公司为它提供了上万种模拟和数字元件组成的元件库,使PSPICE 软件的仿真更可信,更真实. PSPICE 软件几乎完全取代了电路和电子电路实验中的元件,面包板,信号源,示波器和万用表.有了PSPICE 软件就相当有了电路和电子学实验室.PSPICE 的功能PSPICE 用于模拟电路,数字电路及模数混合电路的分析以及电路的优化设计.PSPICE 的分析功能主要体现在以下几方面:直流分析:当电路中某一参数(称为自变量)在一定范围内变化时,对自变量的每一个取值,计算电路的直流偏置特性(称为输出变量).交流分析:作用是计算电路的交流小信号频率响应特性.噪声分析:计算电路中各个器件对选定的输出点产生的噪声等效到选定的输入源(独立的电压或电流源)上.即计算输入源上的等效输入噪声.瞬态分析:在给定输入激励信号作用下,计算电路输出端的瞬态响应.基本工作点分析:计算电路的直流偏置状态.蒙特卡罗统计分析:为了模拟实际生产中因元器件值具有一定分散性所引起的电路特性分散性,PSpice提供了蒙特卡罗分析功能.进行蒙特卡罗分析时,首先根据实际情况确定元器件值分布规律,然后多次"重复"进行指定的电路特性分析,每次分析时采用的元器件值是从元器件值分布中随机抽样,这样每次分析时采用的元器件值不会完全相同,而是代表了实际变化情况.完成了多次电路特性分析后,对各次分析结果进行综合统计分析,就可以得到电路特性的分散变化规律.与其他领域一样,这种随机抽样,统计分析的方法一般统称为蒙特卡罗分析(取名于赌城Monte Carlo),简称为MC分析.由于MC分析和最坏情况分析都具有统计特性,因此又称为统计分析.最坏情况分析:蒙特卡罗统计分析中产生的极限情况即为最坏情况.参数扫描分析:是在指定参数值的变化情况下,分析相对应的电路特性.温度分析:分析在特定温度下电路的特性.在电路设计方面,PSPICE 提供了电路设计过程中所需要的各种元器件符号和绘图手段,电路设计师可以直接在PSPICE 的电路图编辑器中设计电路图.利用PSPICE的电路分析功能,可以测试电路的各项性能指标,测试电路在高温,高压等极端条件下的承受能力.利用PSPICE 中提供的各种观测标识符,可以观测电路图中任意点,任何变量以及各种函.数表达式的波形和数据.可以对电路进行优化设计,将多个设计方案进行比较.从电路方案的选型,分析,修改,优化设计及最终确定,整个设计过程中不涉及任何硬件和纸笔,不仅能节省开支,简化设计手段,而且大大缩短了设计周期,提高了设计精度.PSPICE 的版本介绍由于公司的并购,现在流行的pspice版本如下:pspice8.0,集成pspice的Orcad10.5,集成Orcad 的Cadence15.7等多个版本.实验过程采用Orcad9.2.Orcad9.2是一个过渡版本,内部包含pspice输入工具schematics(在以后的版本中已经取消了该输入方式).Orcad的原理图输入工具Capture(和Capture CIS).实验过程的操作以Capture为主.实验要求:复习相关理论.查阅相关pspice操作手册.写出pspice仿真步骤(预习报告).上机操作.保存pspice所做的电路图和结果.实验报告写出有关实验报告(A4页面,Word文档),包括:(1)实验名称;(2)pspice所作电路图;(3)简单步骤;(4)实验结果.(5)手动计算结果.(5)实验中遇到的问题及解决方法.(6)思考与讨论.(7)结论分析.(8)心得体会.预备实验Orcad Pspice的基本操作PSpice分析过程新建Project(create a design project)Capture的Project是用来管理相关文件及属性的.新建Project的同时,Capture会自动创建相关的文件,如DSN,OPJ文件等,根据创建的Project类型的不同,生成的文件也不尽相同.根据不同后续处理的要求,新建Project时必须选择相应的类型.Capture支持四种不同的Project类型在菜单栏中选择file>new>Project:开始绘制电路图新建project后,进入Schematic窗口,则在窗口右边会出现下图的工具栏:Place part(放置器件)在Capture中,调用器件非常方便,即使您不清楚器件在库中的名称,也可以很容易查找并调出使用.使用Capture CIS还可以让您通过Internet到Cadence的数据库(包含1万多个器件信息)里查找器件.点击Place part快捷按钮或点击place>part将调出如下对话框:点击part search…按钮,调出下面的器件搜索对话框:连线及放置数据总线(Place wire or bus)点击Place wire(或place bus)按钮进入连线(或放置数据总线)状态,此时鼠标变成十字形,移动鼠标,点击左键即可开始连线(或放置数据总线).连线时,在交叉而且连接的地方会有一个红点提示,如果你需要在交叉的地方添加连接关系,点击place junction,把鼠标移动到交叉点并点击左键即可.放置数据总线后,点击place bus entry按钮放置数据总线引出管脚,管脚的一端要放在数据总线上.放置网络名称(place net name)点击place net alias按钮,调出place net alias对话框,在alias对话框中输入要定义的名称,然后点击OK退出对话框,把鼠标移动到你要命名的连线上,点击鼠标左键即可.注意:数据总线与数据总线的引出线一定要定义网络名称.放置电源和地(place power or GND)点击Place power(或Place GND),调出如下对话框:下面主要讲一下在使用PSpice时绘制原理图应该注意的地方.新建Project时应选择Analog or Mixed-signal Circuit调用的器件必须有PSpice模型首先,调用OrCAD软件本身提供的模型库,这些库文件存储的路径为Capture\Library\pspice,此路径中的所有器件都有提供PSpice模型,可以直接调用.其次,若使用自己的器件,必须保证*.olb,*.lib两个文件同时存在,而且器件属性中必须包含PSpice Template属性.原理图中至少必须有一条网络名称为0,即接地.必须有激励源.原理图中的端口符号并不具有电源特性,所有的激励源都存储在Source和SourceTM库中. 电源两端不允许短路,不允许仅由电源和电感组成回路,也不允许仅由电源和电容组成的割集.解决方法:电容并联一个大电阻,电感串联一个小电阻.最好不要使用负值电阻,电容和电感,因为他们容易引起不收敛.仿真参数设置建立仿真描述文件在设置仿真参数之前,必须先建立一个仿真参数描述文件,点击或PSpice>New simulationprofile,系统弹出如下对话框:输入name,选择Create,系统将接着弹出如下对话框:在Analysis type中,你可以有以下四种选择:Time Domain(Transient):时域(瞬态)分析DC Sweep:直流分析AC Sweep/Noise :交流/噪声分析Bias point:基本偏置点分析在Options选项中你可以选择在每种基本分析类型上要附加进行的分析,其中General Setting 是最基本的必选项(系统默认已选).设置和运行DC Sweep点击或PSpice>Edit Simulation profile,调出Simulation Setting对话框,在Analysis type中选择DC Sweep,在Options中选中Primary Sweep,如下所示:Sweep variable:直流扫描自变量类型V oltage source:电压源Current source:电流源必须在Name里输入电压源或电流源的Reference,如"V1","I2".Global parameter:全局参数变量Model parameter:以模型参数为自变量Temperature:以温度为自变量Parameter:使用Global parameter或Model parameter时参数名称Sweep type:扫描方式Linear:参数以线性变化Logarithmic:参数以对数变化Value list:只分析列表中的值Start:参数线性变化或以对数变化时分析的起始值End:参数线性变化或以对数变化时分析的终止值Increment,Points/Decade,Points/Octave:参数线性变化时的增量,以对数变化时倍频的采样点. 设置和运行AC Sweep点击或PSpice>Edit Simulation profile,调出Simulation Setting对话框,在Analysis type中选择AC Sweep/Noise,在Options中选中General Settings,如下所示:AC Sweep Type:其中参数的含义与DC Sweep的Sweep Type中的参数含义一样.Noise Analysis:噪声分析Enabled:在AC Sweep的同时是否进行Noise Analysis.Output:选定的输出节点.I/V:选定的等效输入噪声源的位置.Interval:输出结果的点频间隔.注意:对于AC Sweep,必须具有AC激励源.产生AC激励源的方法有以下两种:一,调用VAC或IAC 激励源;二,在已有的激励源(如VSIN)的属性中加入属性"AC",并输入它的幅值.对于Noise Analysis,选定的等效输入噪声源必须是独立的电压源或电流源.分析的结果只存入OUT输出文件,查看结果只能采用文本的形式进行观测.设置和运行瞬态分析(Time Domain(Transient))点击或PSpice>Edit Simulation profile,调出Simulation Setting对话框,在Analysis type中选择Time Domain(Transient),在Options中选中General Settings,如下所示:Run to:瞬态分析终止的时间Start saving data:开始保存分析数据的时刻Transient options:Maximum step:允许的最大时间计算间隔Skip the initial transient bias point calculation:是否进行基本工作点运算Output file Options:控制输出文件内容,点击后弹出如下对话框:Output:用于确定需对其进行傅里叶分析的输出变量名.Number of Harmonics:用于确定傅里叶分析时要计算到多少次谐波.Pspice的内定值是计算直流分量和从基波一直到9次谐波.Center:用于指定傅里叶分析中采用的基波频率,其倒数即为基波周期.在傅里叶分析中,并非对指定输出变量的全部瞬态分析结果均进行分析.实际采用的只是瞬态分析结束前由上述基波周期确定的时间范围的瞬态分析输出信号.由此可见,为了进行傅里叶分析,瞬态分析结束时间不能小于傅里叶分析确定的基波周期.设置和运行参数分析(Parametric Sweep)点击或PSpice>Edit Simulation profile,调出Simulation Setting对话框,在Analysis type中选择Time Domain(Transient),在Options中选中Parametric Sweep,如下所示:参数分析的设置方法与DC Sweep的设置方法完全一样,只是在DC Sweep时,把电路中的电感短路,电容开路.初始偏置条件的设置1. 设置初始偏置条件的必要性在实际电路中,存在有很多非线性器件以及双稳态或多稳态器件.采用常规方法计算其偏置解时往往出现不收敛问题,或得不到预定的稳定解.在电路规模较大时,这一问题更加突出.对此,Pspice中提供了多种方法,供用户根据自己对电路工作原理的分析,设置电路初始偏置条件.采用这种方法给电路分析带来下述2点好处.(1)对一般非线性电路,可以帮助尽快得到直流偏置解.这样不但可防止可能出现的电路不收敛或很难收敛的问题,而且也可以节省大量的计算时间.(2)对双稳或稳态电路,例如触发器,通过设置电路初始偏置条件,可以使电路呈现选定的稳定状态.2. 设置初始偏置条件的方法Pspice提供了4种方法,用于设置初始偏置条件.按这些方法的使用环境可将其分为两类. (1)在电路图中设置初始偏置条件:在Pspice软件包的电路图绘制部分,用户可采用下述3种不同的方式,在绘制电路图的过程中同时设置好相应的初始条件.(a)采用IC符号.(b)采用NODESET符号.(c)设置电容和电感元件的IC属性.(2)在电路分析模拟过程中采用以前的直流偏置计算结果作为本次直流偏置的初始条件.本方法涉及到直流偏置信息文件的存取问题.本节将分别介绍这几种方法之间的区别及其具体使用步骤.IC符号1.功能IC符号(例)IC是Initial Condition的缩写.在电路符号库Special.slb中,IC1和IC2两个符号(见右图)用于设置电路中不同节点处的偏置条件.在电路图中放置IC符号的方法与放置元器件图形符号的方法相同.其中IC1为单引出端符号,用于指定与该引出端相连的节点的偏置条件.在电路中放置了IC1符号后,连击该符号,从屏幕上弹出的参数设置框中将该符号的V ALUE属性设置为该偏置条件值即可.图4-23中的实例表示将相应节点处的初始偏置定为3.4V.IC2是具有两个引出端的符号,用于指定与这两个引出端相连的两个节点间的偏置条件.在交流小信号AC分析(见3-6节)和瞬态TRAN分析(见3-8节)需要求解偏置解的整个过程中,采用IC符号的那些节点,其偏置一直保持在由IC符号指定的数值上.这就是说,IC符号实际上是指定了相应节点处的偏置解.在Pspice运行过程中,实际上是在连有IC符号的节点处附加有一个内阻为0.0002的电压源,电压源值即为IC符号的设置值.2.说明(1)IC符号设置的偏置条件在直流特性扫描分析过程中不起作用.(2)若某一节点处同时加有IC符号和下面要介绍的NODESET符号,则以IC符号的作用优先,即对该节点不考虑NODESET符号的作用.NODESET符号NODESET符号(例)1.功能电路符号库Special.slb中NODESET1和NODESET2两个符号如右图所示.其使用方法与IC 符号类似.但这两类符号的作用有根本的区别.不像IC符号那样用于指定节点处的直流偏置解.NODESET符号的作用只是在迭代求解直流偏置解时,指定单个节点或两个节点之间的初始条件值,即在求解直流偏置解进行初始迭代时,这些节点处的初始条件取为NODESET符号的设置值,以帮助收敛.2.说明(1)NODESET符号设置值将作为AC交流小信号分析和TRAN瞬态分析求解直流偏置解迭代过程的初始条件.对DC扫描分析,只是在扫描过程的第一步求解直流解时,以NODESET设置值作为迭代求解的初始条件.从DC直流分析的第二步扫描开始,进行迭代求解时NODESET的设置值将不再起作用.(2)由于NODESET符号只用于设置直流迭代求解时的初始条件,而IC符号设置的是节点处的直流偏置解,因此当某一节点同时连有这两类符号时,以IC符号的设置值为准,NODESET对该节点的设置不起作用.电容,电感初始解的设置电容和电感元件有一项名为IC的属性设置,用于设置电容和电感元件两端的初始条件.这些设置在所有的直流偏置求解计算过程中均起作用.但是在TRAN瞬态分析中,如果选中了参数"Skip initial transient solution",则瞬态分析前将不求解直流偏置工作点.设置有IC属性的元器件将以其IC属性设置值作为偏置解,其他元器件的初始电压或电流值取为0.对电容,IC属性的设置相当于在求解时与电容并联一个串联电阻为0.002的电压源.对电感,相当于与电感串联一个恒流源,而与恒流源并联一个1G的电阻.Pspice中的任选项设置(OPTIONS)1.作用为了克服电路模拟中可能出现的不收敛问题,同时兼顾电路分析的精度和耗用的计算机时间,并能控制模拟结果输出的内容和格式,Pspice软件提供了众多的任选项供用户选择设置.根据设置内容的不同,可将这些任选项分为两类.一类属于选中型任选项,用户只需选中该任选项,即可使其在模拟分析中起作用,无需赋给具体数值.另一类为赋值型任选项,对这类任选项,系统均提供有内定值.2.任选项的设置方法点击或PSpice>Edit Simulation profile,调出Simulation Setting对话框,选中Options,窗口弹出如下对话框:Analog Simulation任选项基本任选参数RELTOL:设置计算电压和电流时的相对精度.VNTOL:设置计算电压时的精度.ABSTOL:设置计算电流时的精度.CHGTOL:设置计算电荷时的精度.GMIN:电路模拟分析中加于每个支路的最小电导.ITLI:在DC分析和偏置点计算时以随机方式进行迭代次数上限.ITL2:在DC分析和偏置点计算时根据以往情况选择初值进行的迭代次数上限.ITL4:瞬态分析中任一点的迭代次数上限,注意,在SPICE程序中有ITL3任选项,Pspice软件中则未采用ITL3.TNOM:确定电路模拟分析时采用的温度默认值.use GMIN stepping to improve convergence:在出现不收敛的情况时,按一定方式改变GMIN参数值,以解决不收敛的问题.与MOS器件参数设置有关的任选项在图4-38中按"MOSFET Options…按钮,屏幕上出现下图所示任选项参数设置框,其中包括4项与MOS器件有关的任选项:DEFAK:设置模拟分析中MOS晶体管的漏区面积AD内定值;DEFAS:设置模拟分析中MOS晶体管的源区面积AS内定值;DEFL:设置模拟分析中MOS晶体管的沟道长度L内定值;DEFW:设置模拟分析中MOS晶体管的沟道宽度W内定值.Advanced Options参数设置按" Advanced Options"按钮,屏幕上出现下图所示任选项参数设置框.ITL5:设置瞬态分析中所有点的迭代总次数上限,若将ITL5设置为0(即内定值)表示总次数上限为无穷大.PIVREL:在电路模拟分析中需要用主元素消去法求解矩阵议程.求解议程过程中,允许的主元素与其所在列最大元素比值的最小值由本任选项确定.PIVTOL:确定主元素消去法求解矩阵议程时允许的主元素最小值.用于控制输出文件的任选项在Category栏选择:"Ouput File",屏幕上即出现图4-41所示的任选项数设置框.图中所示任选项的选中情况是系统的内定设置.下面解释各任选项被选中后产生的作用.ACCT:该任选项名称是Account的缩写.若选中该项,则在输出关于电路模拟分析结果的信息后面还将输出关于电路结构分类统计,模拟分析的计算量以及耗用的计算机时间等统计结果. EXPAND:列出用实际的电路结构代替子电路调用以后新增的元器件以及子电路内部的偏置点信息.LIBRARY:列出库文件中在电路模拟过程被调用的那部分内容.LIST:列出电路中元器件统计清单.NOBIAS:不在输出文件中列出节点电压信息.NODE:以节点统计表的形式表示电路内部连接关系.NOECHO: 不在输出文件中列出描述电路元器件拓扑连接关系有及与分析要求有关的信息. NOMOD:不在输出文件中列出模型参数值及其在不同温度下的更新结果.NOPAGE:不在输出文件中保存模拟分析过程产生出错信息.NOPAGE:在打印输出文件时代表模拟分析结果的各部分内容(如偏置解信息,DC,AC和TRAN等不同类型的分析结果等)均自动另起一页打印.如果选中NOPAGE任选项,则各部分内容连续打印,不再分页.OPTS:列出模拟分析采用的各任选项的实际设置值.NUMDG:确定打印数据列表时的数字倍数(最大8位有效数字).Output File()Characters:确定输出打印时每行字符数(可设置为80或132).设置波形显示方式点击或PSpice>Edit Simulation profile,调出Simulation Setting对话框,选择Probe Window,对话框如下所示:数据保存选项点击或PSpice>Edit Simulation profile,调出Simulation Setting对话框,选择Data Collection,对话框如下所示:分析并处理波形下图是PSpice专门用来显示和处理波形的工具窗口,所有对波形的分析与处理,都是由它来完成.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, 原理与说明在"电路"课中已经学过,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.对于二端元件参考方向定义为正端子指向负端子.三, 操作练习图1-1 直流电路分析电路图1.示例说明:应用PSPICE求解图1-1所示电路各节点电压和各支路电流.2.操作步骤(1) 启动Orcad capture,新建工程Proj1,选项框选择Analog or Mixed A/D.在下一页面类型选择为create a blank project.(2) 在原理图界面上点击Place/Part或右侧快捷键.(3) 首先增加常用库,点击Add Library,将常用库添加进来.本例需添加Analog(包含电阻,电容等无源器件),Source(包含电压源,电流源等电源器件),special(包含虚拟打印机等器件).在相应的库中选取电阻R,电流源IDC.点取Place/Ground选取0/Source以放置零节点(每个电路必须有一个零节点).(4)移动元器件到适当位置,右键单击器件进行适当旋转,点击Place/Wire或快捷键将电路连接起来如图1-1所示.End Mode结束取用命令Mirror Horizontall将该元件左右翻滚(同H键)Mirror Vertically将该元件上下翻滚(同V键)Rotate将该元件逆时针旋转90度(同R键)Edit Properties开启该元件的属性编辑对话框Zoom In放大视窗比例Zoom Out缩小视窗比例GO To...跳到指定位置(5)双击元器件或相应参数修改名称和值.(6)保存原理图.3.仿真(1)点击Pspice/New Simulation Profile,输入名称(例如输入DC1);(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.在本例中未设置其它分析,窗口无显示内容,关闭该窗口.(5)在原理图窗口中点击工具栏按钮,图形显示各节点电压和各元件电流值(该工具栏仅用于直流分析)如下:图1-2 仿真结果四,实验内容图1-3 实验电路图以图1-3所示的直流电路为例,要求对这个电路进行以下两方面的分析: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RL中电流IRL 随电压源US1的变化曲线.操作步骤:1)直流工作点分析同上.探针在选取(说明:电流探针必须放置在器件管脚上).2)直流扫描分析:a. 单击PSpice/Edit Simulation Profile,,打开分析类型对话框,以建立分析类型.在Analysis type 栏选取"DC Sweep…",Options选项中采用默认Primary Sweep,在右边选项中,图1-3 例子的设置为:"Sweep variable"选择"Voltage Source" ,"Name"输入"Vs1";"Sweep Type"选择"Linear";"Start "输入"0","End " 输入"12","Increment" 输入"0.5".b.运行PSPICE 的仿真计算程序,进行直流扫描分析.。

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