ansysEMI仿真教程分解

SIwave电源完整性仿真教程V1.0

目录

1软件介绍 (2)

2.1功能概述 (2)

2.2操作界面 (3)

2.3常用热键 (4)

2仿真的前期准备 (5)

2.1软件的准备 (5)

2.2 PCB文件导入 (5)

2.2.1 Launch SIwave方式 (5)

2.2.1 ANF+CMP方式 (6)

2.3 PCB的Validation Check (8)

2.4 PCB叠层结构设置 (11)

2.5仿真参数设置 (12)

2.6 RLC参数修正 (13)

2.6.1 RLC的自动导入 (13)

2.6.2检视自动导入的RLC默认值 (15)

2.6.3批量修改RLC值 (18)

2.6.4套用大厂的RLC参数 (19)

3 SIwave仿真模式 (20)

3.1谐振模式 (20)

3.2激励源模式 (25)

3.3 S参数分析 (30)

4实例仿真分析 (31)

4.1从Allegro中导入SIwave (31)

4.2 Validation Check (32)

4.3叠层结构设置 (33)

4.4无源参数RLC修正 (33)

4.5平面谐振分析 (36)

4.6目标阻抗（Z参数）分析 (39)

4.7选取退耦电容并添加 (43)

4.8再次运行仿真查看结果 (44)

5问题总结 (46)

5.1 PCB谐振的概念 (46)

5.2为何频率会有实部和虚部 (47)

5.3电容的非理想特性影响 (47)

5.4地平面完整与回流路径连续 (48)

5.5电源目标阻抗 (48)

1软件介绍

2.1功能概述

Ansoft SIwave主要用于解决电源完整性问题，采用全波有限元算法，只能进行无源的仿真分析。Ansoft SIwave虽然功能强大，但并非把PCB导入，就能算出整块板子的问题在哪里。还需要有经验的工程设计人员，以系统化的设计步骤导入此软件检查PCB设计。主要功能如下：

1.计算共振模式

在PDS电源地系统结构（层结构、材料、形状）的LAYOUT之前，我们可以计算出PDS电源地系统的共有的、内在的共振模式。可以计算在目标阻抗要求的带宽或更高的带宽范围内共振频率点。

2. 查看共振模式下的电压分布图

避免把大电流的IC芯片放置于共振频率的电压的峰值点和电压谷点。原因是当把这些源放在共振频率的电压的峰值点和电压谷点的时候很容易引起共振。

3.侦测电压

利用电流源代替IC芯片放置于它们可能的LAYOUT placement位置的周围、同时放置电压探头于理想IC芯片的位置侦测该位置的电压频率相应。在电压的频率相应的曲线中，峰值电压所对应的频率点就是共振频率的发生点。

4.表面电压

基于电压峰值频率，查看这些频率点的表面电压的分布情况，把退耦电容放置于电压峰值和谷点的位置处。（这就是如何放置退耦电容的根据）

5.单端口的Z参数计算

计算单端口的（IC位置）的Z参数（通常使用log－log标尺，Hz）。通过Z 参数的频率相应曲线，我们可以计算出我们需要的“电容大小、ESL大小、ESR 大小”。（从中我们可以知道我们需要什么样规格的退耦电容）。

6.侦测实际退耦电容影响

使用内置的ANSOFT FULL－WA VE SPICE来侦测实际退耦电容影响（包括：共振、ESL、ESR、Parrallel skew等）。

7.选取电容

通过实际的AC扫描响应来选择需要的电容，包括电容的R／L／C值。

8.侦测回路电感影响

在不同的位置放置电容来侦测路径的自感的影响。（这将决定退耦电容放置的位置）。

9.检测传输阻抗

使用多端口的Z参数来检测传输阻抗。

2.2操作界面

SIwave v3.5软件刚安装完的画面如图1- 1所示，配置如下：

1.View \ Windows：Circuit Elements\Layers\Nets Window

2.View \ Toolbars：Coordinate Entry and Draw

3.View \ Windows：Message Window

图1- 1SIwave界面

1. View\ Windows：Circuit Elements\Layers\Nets Window

?每一行代表每一层layer的堆栈(stack)，叉叉符号表示该层各元素

是否全显示。如果想显示第一层的traces但不想看circuit elements，就选第二个勾勾，但不选第四个勾勾，如图1- 2所示。

?小圆圈的核选按钮，代表目前选定的编辑层，这一层要选对，才可

以正确的选定该层对象(trace\via\element\plane)做编辑。

?有颜色的长方框，代表该层的copper有没有要填满显示

?如果直接在"METAL-1"文字上点鼠标右键，会跳出快捷选单"Edit

Layer Properties..."。

图1- 2 Layers

2.View \ Toolbars：

Draw

左边部份是主功能选单内的Draw \ Circle, ..., Trace, Via，用来放置circuit element。选定要放置的对象后，记得还要选择"Drawing Mode" 。

右边部份是选择对象。可以用光标选定或是拉方框范围选定。选定对象前，记得要选择正确的对象属性，否则无法选到该对象。

例如：via="Geometry"，port="Circuit Element"

View \ Toolbars：Coordinate

Entry

左边显示目前坐标；右边设定刻度单位，可以从mm改成mils

3.View \ Windows：Message Window

在程序执行的过程中，Message还有旁边的Warnings/Errors会显示相关信息

2.3常用热键

?Shift + 左键拖曳：整个图像在画面区域内搬移( View \ Pan )

?Shift + Alt + 左键上拖曳：Zoom in

Shift + Alt + 左键下拖曳：Zoom out

?Alt + 拖曳：3D旋转

?Alt + 左键双击：于上区域-> 正视位

于下区域-> 背视位

于左右区域-> 侧视位

?Ctrl + D：Fit All

2仿真的前期准备

2.1软件的准备

本教程中软件使用的版本分别是Cadence 15.7和SIwave V3.5。

SIwave软件的安装与破解都比较简单，这里不做叙述。

另外，为方便Allegro文件的导入，安装Cadence软件之后，可以安装Ansoft Links的Cadence集成工具(int_cadence_Allegro.exe)。安装成功之后，会有一个Ansoft的工具条，如图2- 1所示：

图2- 1 Ansoft的安装工具条

2.2 PCB文件导入

以Cadence Allegro的导入为例，介绍PCB文件的导入过程，有两种方式。

2.2.1 Launch SIwave方式

运行Allegro的Ansoft\Launch SIwave菜单，如图2- 2所示：

图2- 2 Launch SIwave

弹出如图2- 3框图：

图2- 3 Start SIwave

点击OK，弹出如图2- 4，图2- 5所示框图：

图2- 4 PCB文件导入过程中

图2- 5 PCB文件导入完成后

即完成Allegro到SIwave的转换。

2.2.1 ANF+CMP方式

1.运行Allegro的Ansoft\Write Ansoft Neutral File V2或V4菜单，如图2- 6

所示：

图2- 6 Write Ansoft Neutral File

弹出如图2- 7所示窗口：

图2- 7 Export ANF

点击OK，即导出“*_v2.anf”文件。

2.运行Allegro的Ansoft\Write SIwave Component File菜单，如图2- 8所示：

图2- 8 Export Component File

点击OK，即可导出“*.cmp”文件。

3.打开SIwave3.5

a.运行SIwave的File\Import\ANF…菜单，如图2- 9所示：

图2- 9 Import ANF

选择刚才从Allegro中导出来的“*_v2.anf”文件，弹出图2- 10所示的窗口：

图2- 10导入ANF文件之后

b.然后，运行SIwave的File\Import\Component File菜单，选择刚才从Allegro 中导出来的“*_v2.cmp”文件，调入元器件，弹出图2- 11所示的窗口：

图2- 11导入cmp文件之后

至此，元器件的信息才被导入，即完成了Allegro到SIwave的转换。

2.3 PCB的Validation Check

首先进行PCB的Validation Check（有效性检查），如果Validation Check的结果有错误，要处理。

运行SIwave的Edit\Validation Check…菜单，弹出如图2- 12所示的对话框：

图2- 12 Validation Check

点击Start，如果Validation Check的结果没有错误，会出现以下结果，如图2- 13所示：

图2- 13 Validation Check执行后的结果

如果Validation Check有错误，则要分别处理。

a. "Self-intersecting Polygons" Error，指的是PCB Tool自动铺铜后，有些地方会有铺铜不完整的情况，如所图2- 14示。从Error message所显示的坐标

double-click即会跳到layout错误处，使用"Draw Rectangle" 在merge mode把缝隙补齐就可以，如所图2- 15示。

注意：请选择"Rectangle"补铺铜，不要选trace补，因为Ansoft视两者的属性是不同的，前者才是plane。

图2- 14 覆铜不完全的地方

图2- 15选择Rectangle 和Merge

b. "Disjoint Nets" Error

运行Nets \ Misalignment \ Select and view后，选Correct即可更正。

c. "Overlapping Nets"，可能是有些Net沒拉好，出现了重叠，如图2- 16所示。修正或删除即可。

图2- 16 走线重叠

d. "Overlapping Vias"，如图2- 17所示，把重叠的via删除即可。

图2- 17 过孔重叠

注意：Validation Check的Error message，有两点需要注意的：

1. 其所显示错误位置处的坐标，是采用使用者在做Validation Check当下的系统单位设定，所以要double-click让软件能正确指到layout错误处，必须把单位设定正确才可以；

2. SIwave v

3.5的Validation Check后面两项的item，只显示Error，而不提供错误位置坐标的连结；而SIwave v

4.0则全部check item都可提供错误位置的坐标连结，并且还提供"Auto Fix"功能。

2.4 PCB叠层结构设置

导入SIwave后的PCB会按照Allegro当中设置的安排叠层，而FR4的介电常数默认值是4.25，如果和生产所有的不一致，请进行更改，过程如下：新增介质材料，并设定介电常数，即运行Edit\material --> Dielectrics --> Add添加新的FR4介质材料，如图2- 18所示，增加了一个介电常数为4.0的FR4介质：

注意：介电系数是一个会随频率微量变化的参数，但在SIwave内都是把它定义成constant。

然后，修改Layer Stack，运行Edit \ Layer Stack (或按)，如图2- 19所示，选择好新增的介质材料以及其他设置完成后，点击OK即可完成。

图 2- 18 新增介质材料

图 2- 19 修改Layer Stack

2.5仿真参数设置

仿真的参数可以全部用默认设定不改，或是修改一下个别设定。 运行Simulation \ Options ，如图 2- 20所示：

1

2 3

1

2

3

图2- 20 仿真参数设置

Min. Coupled Trace Length：越高速的信号(上升时间Tr越小) ，长度越要设小。

Boundary Condition To Use：设Radiation Boundary比较符合实际情况，高速信号走板边时会有辐射损失。

2.6 RLC参数修正

2.6.1 RLC的自动导入

在PCB导入SIwave完成后，注意一下"message window"最下方是否有显示已经成功汇入的RLC总数量，如图2- 21所示。若有很多的RLC没有抓到(没有

被tool识别出来)，则需要查找原因。

图2- 21 message window

如果发现只能看到R、L而看不到C，那是因为SIwave默认只会识别组件名称Rx、Lx、Cx，无法识别命名为BCx、ECx...等的电容。所以电路图与PCB 如果对RLC组件的命名非AnsoftLink所预期的那样，就会看不到正确的RLC信息。

注：所有未定义的电阻默认50欧姆，未定义的电容值默认0.1uF，未定义的电感值默认1nH。

在集成工具(int_cadence_Allegro.exe)的安装目录下即可看到...\integrate4\PartMap.dat，如图2- 22所示，可自行编辑此文档。

图2- 22 元器件映射表

依据使用者PCB上电容footprint的名称去对应，比方某个电路图上编号BC6的电容，采用的footprint名称是C-0603，那就编辑图2- 23中以红框圈中的一行文字，将其指定为0.1uF电容。

图2- 23 编辑理想电容映射图

如果要考虑非理想的元件特性，如电容的寄生电感、串联等效电阻效应，则以图2- 24方式表示：

图2- 24 编辑非理想电容映射图

2.6.2检视自动导入的RLC默认值

1. 检视电阻

在"Component window"中，展开"Resistors" \ "Local"，如所示，可见此设计案中各种封装size的电阻，此时将鼠标光标靠近"R2_1206_33"的电阻，会自动出33Ohms字样，显示了该电阻值，如图2- 25左侧所示。若进一步展开R2_1206_33，可以看到所有电阻编号，任意挑一个电阻以鼠标右键单击选定"Fit Circuit Element"，如图2- 25右侧所示，SIwave v3.5就会自动跳到该电阻位置Room-In 显示，如图2- 26所示。

图2- 25 检视电阻

图2- 26某电阻的Room-In显示

若进一步选定电阻按鼠标右键，选择"Edit Circuit Element"，则会出现如图2- 27的参数信息框。如果想要修改电阻参数，可先重命名"Part Number"，会发现之前的"Resistance"框由灰色变亮，然后即可进行修改，如图2- 28所示。"Reference Designator"指的是电容流水编号。安装以上方式自行定义的model可供其它地方引用。

注意：只要在"Part Number"输入新的名称，那么所有的参数就可自行定义。

图2- 27电阻参数属性框

图2- 28电阻参数修改

2. 检视电容

同理，在"Component window"中，展开"Capacitors" \ "Local"，如图2- 29所示，可见此设计案中各种封装size的电容，但此处我们还看到了很多其它大厂的电容model，如A VX、Panasonic、Samsung...等。

电容的修改方法同电阻。

图2- 29 检视电容

2. 检视电感（方法同上）

2.6.3批量修改RLC值

个别修改RLC值在上一小节已经有了说明，如果所有同一类型的电容有许多颗，可以通过以下方式一次更改所有同一类型的电容值。如图2- 30所示，右键点击"Edit Component Properties"之后，修改图2- 31中的值即可。电感电阻的修改方式相同。

图2- 30 批量编辑电容属性

图2- 31 修改电容参数

2.6.4套用大厂的RLC参数

如果新增电容，可以通过以下方式套用大厂的model。

新增一个电容前，先把某大厂（如A VX）的电容展开，选定想要的电容规格，按鼠标右键选择"Place Component"，即可开始摆放该电容于想要的位置，如图2- 32所示。

图2- 32套用大厂电容的model

3 SIwave仿真模式

注意：从Allegro中导入SIwave中的PCB、需要设置叠层结构、选择介质材料（见2.4 PCB叠层结构设置）以及设置电容的相关参数（见2.6 RLC参数修正）。

SIwave主要有3种仿真模式：谐振模式、激励源模式和S参数。

3.1谐振模式

PCB结构中电源和地平面之间构成谐振腔，因此存在谐振。SIwave通过求解齐次Maxwell's Equations得到2D谐振模式。实际上，走线和平面之间也会构成腔，也会有谐振。但在SIwave里面只能直接计算属性是Plane（平面）的结构的谐振，不能直接计算属性为Trace（走线）的谐振。RLC参数会严重影响谐振分布，在SIwave里面都可以考虑在内。

?当走线通过谐振较强的区域，信号相当于是走在一个浮动的参考平面

上，SI会变差；若走线在此区域过孔，且该过孔形成的有效长度正好是

谐振频点的1/4波长，则容易形成天线在近场带出该谐振频点。

?四层板及多层板才适合做此分析，因为需要两个相邻的平面区域。

?谐振区的改善方法：整合平面完整，或添加去耦电容。

以下是PCB板谐振模式分析的详细步骤。

1.选择菜单“Simulation\Computer Resonant Modes…”，弹出如图3- 1所示窗口：

图3- 1 谐振模式参数设置

数字电子技术实验报告

专业： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 电气学院

实验一集成门电路逻辑功能测试 一、实验目的 1. 验证常用集成门电路的逻辑功能; 2. 熟悉各种门电路的逻辑符号; 3. 熟悉TTL集成电路的特点，使用规则和使用方法。 二、实验设备及器件 1. 数字电路实验箱 2. 万用表 3. 74LS00四2输入与非门1片74LS86四2输入异或门1片 74LS11三3输入与门1片74LS32四2输入或门1片 74LS04反相器1片 三、实验原理 集成逻辑门电路是最简单，最基本的数字集成元件，目前已有种类齐全集成门电路。TTL集成电路由于工作速度高，输出幅度大，种类多，不宜损坏等特点而得到广泛使用，特别对学生进行实验论证，选用TTL电路较合适，因此这里使用了74LS系列的TTL成路，它的电源电压为5V+10%,逻辑高电平“1”时＞2.4V，低电平“0”时＜0.4V。实验使用的集成电路都采用的是双列直插式封装形式，其管脚的识别方法为：将集成块的正面（印有集成电路型号标记面）对着使用者，集成电路上的标识凹口左，左下角第一脚为1脚，按逆时针方向顺序排布其管脚。 四、实验内容 ㈠根据接线图连接，测试各门电路逻辑功能 1. 利用Multisim画出以74LS11为测试器件的与门逻辑功能仿真图如下

按表1—1要求用开关改变输入端A,B,C的状态，借助指示灯观测各相应输出端F的状态，当电平指示灯亮时记为1，灭时记为0，把测试结果填入表1—1中。 表1-1 74LS11逻辑功能表 输入状态输出状态 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 悬空 1 1 1 悬空0 0 0 2. 利用Multisim画出以74LS32为测试器件的或门逻辑功能仿真图如下

multisim仿真教程

Multisim软件简介 二极管电路 基本功放 差分放大器电路 负反馈放大器 集成运算放大器信号运算处理电路互补对称（OCL）功率放大器 信号产生与转换电路 可调三端集成直流稳压电源电路13.1 Multisim用户界面和基本操作在此处插入图片说明 13.1.1 Multisim用户界面

在许多EDA仿真软件中，Multisim软件具有友好的界面，强大的功能，易于学习和使用，受到电气设计和开发人员的青睐。Multisim是一种虚拟仿真软件，用于通过软件方法对电子元器件进行虚拟设计和电路测试。 Multisim来自交互式图像技术（IIT）的基于Windows的仿真工具，以前称为EWB。 1988年，IIT公司推出了用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件，电子工作台（EWB），它以其直观的界面，便捷的操作，强大的分析功能以及易于学习和使用而迅速普及和使用。 IIT在1996年推出了EWB5.0版本。ewb5之后。在X版本和EWB6.0版本中，IIT 将EWB更改为Multisim（多功能模拟软件）。 IIT被美国国家仪器公司Ni收购后，其软件更名为Ni Multisim。第9版之后，Multisim 经历了多个版本的升级，包括Multisim2001，Multisim7，Multisim8，Multisim9，Multisim10等。增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。

下面以Multisim10为例介绍其基本操作。图13.1-1显示了Multisim10的用户界面，包括菜单栏，标准工具栏，主工具栏，虚拟仪器工具栏，组件工具栏，仿真按钮，状态栏，电路图编辑区域等。 图13.1-1 Multisim10用户界面 菜单栏类似于Windows应用程序，如图13.1-2所示。 图13.1-2 Multisim菜单栏 其中，选项菜单下的全局首选项和工作表属性可用于个性化界面设置。Multisim10提供了两组电气元件符号标准： ANSI：美国国家标准协会，美国标准，默认为标准，本章采用默认设置； 丁：德国国家标准协会，欧洲标准，与中国符号标准一致。 工具栏是标准的Windows应用程序样式。 标准工具栏： 查看工具栏：

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）

系统建模与仿真课程简介

系统建模与仿真 开课对象：工业工程开课学期：6 学分：2学分；总学时：48学时；理论课学时：40学时； 实验学时：0 学时；上机学时：8学时 先修课程：概率论与数理统计 教材：系统建模与发展，齐欢，王小平编著，清华大学出版社，2004.7 参考书： 【1】离散事件系统建模与仿真，顾启泰，清华大学出版社 【2】现代系统建模与仿真技术，刘兴堂，西北工业大学出版社 【3】离散事件系统建模与仿真，王维平，国防科技大学出版社 【4】系统仿真导论，肖田元，清华大学出版社 【5】建模与仿真，王卫红，科学出版社 【6】仿真建模与分析(Simulaton Modeling and Analysis)(3rd eds.)，Averill M. Law, W.David Kelton，清华大学出版社/McGraw-Hill 一、课程的性质、目的和任务 建模与仿真是当代现代科学技术的主要内容，其技术已渗透到各学科和工程技术领域。本课程以一般系统理论为基础，让学生掌握适用于任何领域的建模与仿真的一般理论框架和基本方法。 本课程的目的和任务是使学生： 1．掌握建模基本理论； 2．掌握仿真的基本方法； 3．掌握一种仿真语言及仿真软件； 4．能够运用建模与仿真方法分析、解决工业工程领域的各种常见问题。 二、课程的基本要求 1．了解建模与仿真的作用和发展，理解组成要素。 2．掌握建模的几种基本方法，及模型简化的技术手段。 3．掌握建模的一般系统理论，认识随机数的产生的原因及统计控制方式。 4．能对离散事件进行仿真，并能分析运行结果。 三、课程的基本内容及学时分配 第一章绪论（3学时） 1．系统、模型、仿真的基本概念

现代电子实验报告 电子科技大学

基于FPGA的现代电子实验设计报告 ——数字式秒表设计（VHDL）学院：物理电子学院 专业： 学号： 学生姓名： 指导教师：刘曦 实验地点：科研楼303 实验时间：

摘要： 通过使用VHDL语言开发FPGA的一般流程，重点介绍了秒表的基本原理和相应的设计方案，最终采用了一种基于FPGA 的数字频率的实现方法。该设计采用硬件描述语言VHDL，在软件开发平台ISE上完成。该设计的秒表能准确地完成启动,停止,分段,复位功能。使用ModelSim 仿真软件对VHDL 程序做了仿真，并完成了综合布局布线，最终下载到EEC-FPGA实验板上取得良好测试效果。 关键词：FPGA，VHDL，ISE，ModelSim

目录 绪论 (4) 第一章实验任务 (5) 第二章系统需求和解决方案计划 (5) 第三章设计思路 (6) 第四章系统组成和解决方案 (6) 第五章各分模块原理 (8) 第六章仿真结果与分析 (11) 第七章分配引脚和下载实现 (13) 第八章实验结论 (14)

绪论： 1.1课程介绍： 《现代电子技术综合实验》课程通过引入模拟电子技术和数字逻辑设计的综合应用、基于MCU/FPGA/EDA技术的系统设计等综合型设计型实验，对学生进行电子系统综合设计与实践能力的训练与培养。 通过《现代电子技术综合实验》课程的学习，使学生对系统设计原理、主要性能参数的选择原则、单元电路和系统电路设计方法及仿真技术、测试方案拟定及调测技术有所了解；使学生初步掌握电子技术中应用开发的一般流程，初步建立起有关系统设计的基本概念，掌握其基本设计方法，为将来从事电子技术应用和研究工作打下基础。 本文介绍了基于FPGA的数字式秒表的设计方法，设计采用硬件描述语言VHDL ，在软件开发平台ISE上完成，可以在较高速时钟频率（48MHz）下正常工作。该数字频率计采用测频的方法，能准确的测量频率在10Hz到100MHz之间的信号。使用ModelSim仿真软件对VHDL程序做了仿真，并完成了综合布局布线，最终下载到芯片Spartan3A上取得良好测试效果。 1.2VHDL语言简介:

最详细最好的Multisim仿真教程

第13章Multisim模拟电路仿真本章Multisim10电路仿真软件，讲解使用Multisim进行模拟电路仿真的基本方法。 目录 1. Multisim软件入门 2. 二极管电路 3. 基本放大电路 4. 差分放大电路 5. 负反馈放大电路 6. 集成运放信号运算和处理电路 7. 互补对称（OCL）功率放大电路 8. 信号产生和转换电路 9. 可调式三端集成直流稳压电源电路 13.1 Multisim用户界面及基本操作 13.1.1 Multisim用户界面 在众多的EDA仿真软件中，Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用，受到电类设计开发人员的青睐。Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表，将元器件和仪器集合为一体，是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。 Multisim来源于加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technologies，简称IIT公司）推出的以Windows为基础的仿真工具，原名EWB。 IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件Electronics Work Bench（电子工作台，简称EWB），以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。 1996年IIT推出了EWB5.0版本，在EWB5.x版本之后，从EWB6.0版本开始，IIT对EWB进行了较大变动，名称改为Multisim（多功能仿真软件）。 IIT后被美国国家仪器（NI，National Instruments）公司收购，软件更名为NI Multisim，Multisim经历了多个版本的升级，已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10等版本，9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。 下面以Multisim10为例介绍其基本操作。图13.1-1是Multisim10的用户界面，包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成部分。

根据AMESim的气动系统建模与仿真技术研究

基于AMESim的气动系统 建模与仿真技术研究（版本A）

本文主要内容如下 (1)推导气体的流量、温度和压力方程。 (2)基于AMESim对普通气动回路进行仿真分析。并推导气动系统常用元件的 数学方程，在此基础上对气动元件及系统进行模型仿真分析。 (3)对气动比例位置系统进行建模与仿真研究，在系统仿真模型基础上进行 故障仿真研究。最后探讨基于 AMESim 的气动比例位置系统实时仿真研究。

1.气动系统建模的理论基础 气动系统和元件建模的首要任务就是要充分的明确空气的物理性质和空气的热力学性质，为准确的元件建模和系统仿真奠定基础。气动元件的结构是十分复杂的，但其中的基本规律和数学描述一般还是比较清楚的。经过前人的大量研究发现，气动系统的动态特性从本质上讲可以抽象为由一些基本环节所组成，比如放气环节、惯性环节和气容充气环节等等。而它们之间又是通过压力、力、位移、容积等参数相互关联相互影响的。 1.1 流量方程 流量特性表示元件的空气流通能力，将直接影响气动系统的动态特性。 所有的压力降取决于下面两个基本参数： a)声速流导 C(Sonic Conductance)——[null] b)临界压力比b(Critical Pressure Ratio)[S*m4/kg] ISO6358标准孔口——

标准体积流量 设绝对温度T ，绝对压力p的工况下的体积流量为Q，基准状态和标准状态下的体积流量可表示为： 空气压缩机的输出流量通常用换算到吸入口的大气状态下的体积流量来表示。以上公式同样适用于从吸入口的大气状态到基准或标准状态的换算。 气动孔口流量 在气动系统中，一般需要计算通过节流口的气体压力、流量、温度等参数，但是由于气体的可压缩性，气体在通过节流口时是个很复杂的过程，节流口前后的流道突然收缩或扩张，气体在孔口前后均会形成涡流，产生强烈的摩擦，因而机械能变成热能具有不可逆过程。同时，由于流体运动的极不规则，同一界面上的各点参数极不均匀。为了研究气体的流量特性，基本上可将阀中的节流口理想地等价为一个小孔或收缩喷嘴，并用小孔或者收缩喷嘴的流量特性来表示其流量特性。

模拟电子技术实验报告

姓名：赵晓磊学号：1120130376 班级：02311301 科目：模拟电子技术实验B 实验二：EDA实验 一、实验目的 1.了解EDA技术的发展、应用概述。 2. 掌握Multisim 1 3.0 软件的使用，完成对电路图的仿真测试。 二、实验电路

三、试验软件与环境 Multisim 13.0 Windows 7 (x64) 四、实验内容与步骤 1.实验内容 了解元件工具箱中常用的器件的调用、参数选择。 调用各类仿真仪表，掌握各类仿真仪表控制面板的功能。 完成实验指导书中实验四两级放大电路实验（不带负反馈）。 2.实验步骤 测量两级放大电路静态工作点，要求调整后Uc1 = 10V。 测定空载和带载两种情况下的电压放大倍数，用示波器观察输入电压和输出电压的相位关系。 测输入电阻Ri，其中Rs = 2kΩ。 测输出电阻Ro。 测量两级放大电路的通频带。 五、实验结果 1. 两级放大电路静态工作点 断开us，Ui+端对地短路

2. 空载和带载两种情况下的电压放大倍数接入us，Rs = 0 带载： 负载： 经过比较，输入电压和输出电压同相。 3. 测输入电阻Ri Rs = 2kΩ，RL = ∞ Ui = 1.701mV

Ri = Ui/(Us-Ui)*Rs = 11.38kΩ 4. 测输出电阻Ro Rs = 0 RL = ∞，Uo’=979.3mV RL = 4.7kΩ，Uo = 716.7mV Ro = (Uo’/Uo - 1)*R = 1.72kΩ 5. 测量两级放大电路的通频带电路最大增益49.77dB 下限截止频率fL = 75.704Hz 上限截止频率fH = 54.483kHz 六、实验收获、体会与建议

第一章 系统建模与仿真概述

第一章系统建模与仿真概述 系统：系统是由两个以上相互区别或相互作用的单元有机的结合在起来，完成某一功能的综合体。 系统的特征：1.系统的整体性 2.系统的层次性 3.系统的相关系 4.系统的目的性 5.系统对环境的适应性系统： 模型：模型是对系统的特征要素，有关信息和变化规律的一种抽象表述、它反映 了系统某些本质属性，描述了系统各要素间的相互关系，系统与环境之间的相互 作用。 模型的意义：1.客观实体系统很难做试验，或者根本不能做实验。 2.对象问题虽然可以做试验，但是利用模型更便于理解。 3.模型易于操作，利用模型的参数变化来了解现实问题的本质和规 律更加经济方便。 系统模型的种类：抽象模型和形象模型 抽象模型：数学模型图形模型计算机模型概念模型 形象模型：模拟模型实体模型 建立模型的步骤： 1.弄清问题，掌握实际情况 2.搜集资料 3.确定因素之间的关系 4.构造建模 5.求解模型 6.检验模型的正确性 系统建模预防针的一般方法和步骤（P17） 仿真的发展趋势：建模方法面对对象仿真分布交互仿真人工智能与 计算机仿真虚拟现实仿真 Internet网上仿真 第二章商贸物流系统建模与仿真 商贸流通在社会经济中的地位与作用：1，商贸流通是连接生产和消费的纽带； 2，商贸流通对生产具有反作用； 3，商贸流通是国民经济现代化的支柱。 商贸活动的内容： 1，商流，对象物所有权转移的活动称为商流。 2，物流，是指事物从供给方向需求方的转移。

3，资金流，主要是指资金流的转移过程，包括付款，转账等过程，是 整个商贸活动的目的。 4，信息流，指商品信息的提供，商品促销信息，技术支持，售后服务 等内容，也包括诸如询单价，报单价，付款通知单，转账通知单等商业贸易单证以及交易 方的支付能力和支付信誉。 预测：所谓预测就是人们对某一不确定的或未知事件的表述。 预测的作用：从变化的事物中找出使事物发生变化的变化的固有规律，寻找和研究各种变化现象的背景及其演变的逻辑关系，从而去揭示事物未来的面貌。 判断预测方法：一，部门负责人评判预测法；二，销售人员估计法；三，德尔菲法；四， 历时类比法。 德尔菲法：依靠技术专家小组背靠背景来判断，来代替面对面的会议，是不同专家将分歧的幅度和理由都能够表达出来，经过客观分析以求达到客观规律的一致意见。 时间序列预测技术：一，移动平均预测法（计算题p30例2）； 二，指数平均预测法。 DRP：是分销需求计划的简称，它是MRP原理和技术在流通领域中的应用。该技术主要解决分销物资的应用和调度问题，其基本目标是合理进行分销物资和资源配置，以达到既有效 地满足市场需求优势的配置费用最省的目的。 *DRP的基本概念 1.库存：指仓库或物流中心实际存在的物资数量。 2.安全库存：为便于生产经营活动正常进行，防止因需求货供应的波动 引起缺货或停工待料，经常在仓库各项目保持一定数量的计划库存量， 成为安全库存。 3.期初和期末库存：指在论述的时间段开始和结束时本单位的实际库存。 4.进货提前期：指从发出订货到所定货物运回并入库所需要的时间长度。 5.送货提前期：指从接收订单到货物送到用户手中并接收入库的时间长度。 6.在途物资：指供应商已经接受订单备货，但尚未来到本单位入库的物资。 7.订货批量：指一次订货所订的物资数量。 8.时间周期：就是根据实际需要划分的时间段信息，如一日，周，月划分。 9.计划期：是指DRP尽心运算的整个时间段，可能是一个月，一个季度 或一年，他可划分为几个计划周期。 10.物流中心：从事物流活动的具有完善的信息网络的场所或组织。 BOD简介：B OD是MRP中物料清单BOM的概念和结构在分销领域的运用，它同BOM在产品结构树中连接各零件和成品一样，在供应方和各个需求方之间架起了一座沟通的桥梁。 DRP在分销网络中的运作原理（p43DRP原理图）

模拟电子技术课程设计(Multisim仿真)

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名 xxx 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师 2014 年 6 月18日

目录 1、目的和意义 (3) 2、任务和要求 (3) 3、基础性电路的Multisim仿真 (4) 3.1 半导体器件的Multisim仿真 (4) 3.11仿真 (4) 3.12结果分析 (4) 3.2单管共射放大电路的Multisim仿真 (5) 3.21理论计算 (7) 3.21仿真 (7) 3.23结果分析 (8) 3.3差分放大电路的Multisim仿真 (8) 3.31理论计算 (9) 3.32仿真 (9) 3.33结果分析 (9) 3.4两级反馈放大电路的Multisim仿真 (9) 3.41理论分析 (11) 3.42仿真 (12) 3.5集成运算放大电路的Multisim仿真（积分电路） (12) 3.51理论分析 (13) 3.52仿真 (14) 3.6波形发生电路的Multisim仿真（三角波与方波发生器） (14) 3.61理论分析 (14) 3.62仿真 (14) 4.无源滤波器的设计 (14) 5.总结 (18) 6.参考文献 (19)

一、目的和意义 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节.课程设计的目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法，培养学生的综合知识应用能力和实践能力，为今后从事本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题，解决问题的能力，提高学生全局考虑问题、应用课程知识的能力，对培养和造就应用型工程技术人才将能起到较大的促进作用。 二、任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下，学习Multisim仿真软件的使用方法，分析和设计完成电路的设计和仿真。完成该次课程设计后，学生应该达到以下要求： 1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解； 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料； 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法； 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法； 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告，课程设计报告能正确反映设计和仿真结果。

物流系统建模与仿真软件简介

一、物流系统建模与仿真软件简介 由于物流系统变得越来越复杂并且内部关联性越来越强。仿真是公司检验其物流系统及决策是否真的高效的唯一可用技术了。在设计一个新的工厂或系统，对已由系统添加新设备或重新优化，仿真都是非常必要的。同时仿真还用来提供直觉的和经验的决策支持。在当今市面上，仿真可用使用专用软件来实现。由于存在着如此多的仿真软件，如何正确的选择软件至关重要。下面列举出典型的系统仿真软件[3]。 软件名称简介 （1）20-sim 20-sim是由Twente大学控制实验室开发的运行于Windows系统下的建模与仿真软件。作为著名软件包TUTSIM的后续产品，它完全支持图形建模，让用户在直观和友善的方式对动态系统进行设计和分析，同MATLAB和Simulink可以方便的进行建模与仿真的交互。使用20-sim，我们可以仿真动态系统（例如电力、机械、水动力系统或它们的组合系统）的各种行为。 （2）arena该软件可以用来模拟服务、制造、运输、物流、供应链和其它系统。（3）Automod该软件提供了真实的三维虚拟现实动画，使得仿真模型非常用以理 解；提供了高级的特征让用户可以仿真复杂的活动，如机器人、设 备工具、生产线等的运动和转动。该软件还为用户提供了一套基于 专家系统的物料搬运系统，它是根据工业自动化的真实运行经验开 发的。这些包括输送链、自动存储和检索系统，桥式起重机等。（4）Awesim Awesim提供生产系统动态模型的仿真机。动画使用图形界面构建， 用户可以对交互式仿真进行特定的控制。 （5）Easy5由波音公司开发的用来模拟和仿真包含水力、风力、机械、热、电 子和数字等子系统的动态系统软件包。包括了一整套控制系统建 模、分析和设计功能。 （6）Idef该软件是一种流程图析软件，可以非常容易的适用流程图来绘制和 表述流程。它能够提供比传统流程图更多的信息。流程中包含的流 程、流程约束、人和其他资源能够被整合到一起。 （7）Intrax该软件能够提供许多被建模和仿真实际流程的管理决策。它能够被 用来执行战略（同战略视图，同步价值链视图相符合的现实），流 程改善（工序改善、生产力改善、节约循环时间），同步价值链（动 态视觉，同步约束）和日常运作（可对比的运作替代方案，短期变 化影响力的检验）等的模拟和仿真。 （8）Manufacturing Engineering 该软件提供离散仿真功能来解决制造问题和设计制造方案。它在广阔的应用领域中预测产出率，人工和其他的绩效。 （9）Matlab该软件是组合的数字计算、高级图形技术和可视化、高级编程语言 的集成计算机算环境。Simulink式用来对动态系统进行建模、仿真 和分析的交互式工具。它可以构建图形化的结构图，模拟动态系统， 评估系统绩效和精炼设计。 （10）Modsim该软件可以用来仿真像港口，铁路网和航空管制等的管理模型。还 可以用来仿真制造系统。 （11）Promodel该软件可以对制造系统、仓储系统和物流系统的评估、规划或重新 设计进行仿真。典型应用包括精益制造的实施，周期事件的降低， 设备投资决策，产出率和能力分析，识别和排除瓶颈，资源分配等。

multisim仿真教程

Multisim电子电路仿真教程： Multisim电子电路仿真教程作者朱彩莲，介绍了一种电子电路仿真软件——Multisim 2001。通过对该软件的学习和使用，读者可以轻松地拥有一个元件设备非常完善的虚拟电子实验室，进而可以完成电子电路的各种实验和设计。 本书介绍了一种电子电路仿真软件——Multisim 2001。通过对该软件的学习和使用，读者可以轻松地拥有一个元件设备非常完善的虚拟电子实验室，进而可以完成电子电路的各种实验和设计。 全书共9章。第l～4章主要介绍Multisim 2001软件的基本功能和操作，主要有Multisim 200l中电路的创建、元件库和元件的使用、虚拟仪器的使用和Multisim基本分析方法；第5～9章主要介绍Mulfisim 200l软件的应用，其中第5～8章分别从电路基础、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术中选取了若干个典型实验进行：Multisim仿真分析，每个实验给出了实验目的、实验电路、仿真操作步骤和实验结果，第9章是Multisim2001在电子综合设计中的应用实例。 本书可作为高等院校电子技术类课程的软件实验教材，也可作为从事电子电路设计的工程技术人员的参考书。 计算机高效率绿色电源 高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进入了电子、电器设备领

域。 计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求，提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。 通信用高频开关电源 通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V 的直流电源；目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。 因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可

制造系统建模与仿真在工业工程中的应用 0713020

制造系统建模与仿真在工业工程中的应用0713020 工业工程刘鹏 [摘要]介绍了企业发展和建模的必要性和必然性，分析了制造系统的建模与仿真在优化企业资源中的作用及意义，详细地论述了制造系统的建模与仿真在优化企业资源中的具体应用。 关键词：制造系统；建模与仿真；企业优化；仿真应用 系统建模与仿真技术的含义 系统建模与仿真技术是以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及建模与仿真应用领域的有关专业技术为基础，以计算机系统、与应用相关的物理效应设备及仿真器为工具，利用模型参与已有或设想的系统进行研究、分析、设计、加工生产、试验、运行、评估、维护、和报废(全生命周期)活动的一门多学科的综合性技术。 仿真科学和技术的通用性和战略性 仿真的通用性表现在一切基础学科(如物理、化学、天文?)都可以通过仿真来研究；并可以极大地提高研究的安全性。仿真的战略性表现在一切复杂巨系统的研究都离不开仿真技术，可以说研究复杂巨系统采用仿真技术是唯一的途径。正如宋健院士所说：“系统仿真是科学实验的利器。 国内仿真技术发展 在我国仿真技术经过半个多世纪的发展，已经从军工走向国民经济。已经从工程走向非工程；已经从确定的小系统走向不确定的复杂巨系统。最初的仿真技术只是用计算机来求解方程，为了实时性，大

都采用电子模拟计算机。现在的仿真技术已经融合了信息技术、网络技术、系统技术、控制技术和高性能的计算技术，以完全崭新的面貌出现在我们的面前。 现在，摆在我们仿真工作者面前的任务是：在虚拟世界与真实世界之间架起一座桥梁；通过仿真技术构筑起一个平台，来勾画出创新型国家的轮廓，例如，国家正投入几个亿，来建设国家级研究经济模型的仿真实验室。 仿真技术，一方面反映了我国仿真技术和仿真技术应用发展的现状，另一方面，又对我国仿真技术今后的发展方向产生了指导作用。近年来，我国仿真技术及其应用的发展是十分迅猛的。仿真技术的发展，使人感到震惊。研究天文、地理、宇宙进化论等等，要依靠仿真，几乎没有哪个领域能离开仿真技术。凡是能写成方程的都要进行仿真。故应鼓励仿真界的科技人员发挥聪明才智，搞好仿真技术。 仿真技术的广度、深度、高度的提高，正反映了我国仿真技术和应用的发展。例如，“面向复杂性地理问题的虚拟研讨厅体系研究”，“复杂系统建模中的几个问题”等都是有代表性的好文章，反映了我国仿真技术已经在军事和国民经济的一些复杂巨系统研究建设中发挥越来越重要的作用。 1、制造系统的建模与仿真在优化企业资源中的作用及意义 计算机仿真技术作为一门高新技术，其方法学建立在计算机能力的基础之上。随着计算机技术的发展，仿真技术也得到迅速的发展，其应用领域及其作用也越来越大。尤其在航空、航天、国防及其他大

系统建模与仿真习题答案(forstudents)分解

第一章习题 1-1什么是仿真？它所遵循的基本原则是什么？ 答：仿真是建立在控制理论，相似理论，信息处理技术和计算技术等理论基础之上的，以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助专家经验知识，统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究，进而做出决策的一门综合性的试验性科学。 它所遵循的基本原则是相似原理。 1-2在系统分析与设计中仿真法与解析法有何区别？各有什么特点？ 答：解析法就是运用已掌握的理论知识对控制系统进行理论上的分析，计算。它是一种纯物理意义上的实验分析方法，在对系统的认识过程中具有普遍意义。由于受到理论的不完善性以及对事物认识的不全面性等因素的影响，其应用往往有很大局限性。 仿真法基于相似原理，是在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法。 1-3数字仿真包括那几个要素？其关系如何？ 答: 通常情况下，数字仿真实验包括三个基本要素，即实际系统，数学模型与计算机。由图可见，将实际系统抽象为数学模型，称之为一次模型化，它还涉及到系统辨识技术问题，统称为建模问题；将数学模型转化为可在计算机上运行的仿真模型，称之为二次模型化，这涉及到仿真技术问题，统称为仿真实验。 1-4为什么说模拟仿真较数字仿真精度低？其优点如何？。 答：由于受到电路元件精度的制约和容易受到外界的干扰，模拟仿真较数字仿真精度低 但模拟仿真具有如下优点： （1）描述连续的物理系统的动态过程比较自然和逼真。 （2）仿真速度极快，失真小，结果可信度高。 （3）能快速求解微分方程。模拟计算机运行时各运算器是并行工作的，模拟机的解题速度与原系统的复杂程度无关。 （4）可以灵活设置仿真试验的时间标尺，既可以进行实时仿真，也可以进

电子技术基础实验仿真报告

学院：微电子与固体电子学院指导老师： 学生： 学号：

3.16多级放大电路设计及测试 一、实验目的 1.理解多级直接耦合放大电路的工作原理和设计方法。 2.学习并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法。 3.掌握多级放大器性能指标的测试方法。 4.掌握在放大电路中引入负反馈的方法。 二、设计要求 用给定的三极管2SC1815(NPN),2SA1015(PNP)设计多级放大器，已知VCC=+12V,VEE=-12V,要求设计差分放大器恒流源的射极电流 IEQ=2~3mA；差分放大器的单端输入单端输出不失真电压增益至少大于10倍，主放大器的不失真电压增益不少于100倍； 三、电路原理. 直接耦合式多级放大器的主要设计任务是模仿运行运算放大器op07的等效内部结构，简化部分电路，采用差分放大，共射放大，互补输出等结构形式，设计出一个电压增益足够高的多级放大器，可对小信号进行不失真的放大。实验原理图如下：

各部分原件参数如下： R1=5KΩ;R2=9KΩ;R3=10KΩ;R4=500Ω;R5=10KΩ;R6=10KΩ;R7=1kΩ;R8=1Ω; R9=1Ω;R10=1Ω P1=10KΩ, P2=20KΩ V1=1mV,VCC=+12V,VEE=-12V, C1=0.01PF C2=4uF C3=0.01PF 晶体管为2SC1815和2SA1015 二极管为1N3208 四、实验内容：

所测得各数据如图 性能指标一：IEQ3=1~2mA。 如上图所示，IEQ3=1.143mA符合要求。 性能指标二：IEQ4=2~3mA 如上图所示IEQ4=2.209mA，符合要求。 性能指标三：差分放大器的单端输入单端输出不失真电压增益至少大于10倍。 如上图所示，vpp=26.476mV相对于1mV放大约26倍符合要求。 性能指标四：主放大级的不失真电压增益不小于100倍。 如上图所示，vpp=2.809V相对于26.476mV放大了约106倍，符合要求

制造系统建模与仿真学习心得学习资料

制造系统建模与仿真学习心得 一、制造系统建模与仿真的含义 1．制造系统制造系统是制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员所组成的一个将制造资源转变为产品或半成品的输入／输出系统，它涉及产品生命周期(包括市场分析、产品设计、工艺规划、加工过程、装配、运输、产品销售、售后服务及回收处理等)的全过程或部分环节。其中，硬件包括厂房、生产设备、工具、刀具、计算机及网络等；软件包括制造理论、制造技术(制造工艺和制造方法等)、管理方法、制造信息及其有关的软件系统等；制造资源包括狭义制造资源和广义制造资源；狭义制造资源主要指物能资源，包括原材料、坯件、半成品、能源等；广义制造资源还包括硬件、软件、人员等。随着科技的进步，制造系统的发展也经历了传统手工生产、机械化、自动化孤岛、集成制造、并行工程和敏捷制造等几个阶段。 2．模型与仿真模型是对真实对象和真实关系中那些有用的和让人感兴趣的特性的抽象，是对系统某些本质方面的描述。它以各种可用的形式描述被研究系统的信息。系统模型并不是对真实系统的完全复现，而是对系统的抽象，而仿真是通过对模型的实验以达到研究系统的目的，当制造系统尚未建立或者研究时间长成本高以及从安全性考虑我们有必要对制造系统预先进行建模并仿真以确定系统的最佳结构和配置方案、防止较大的经济损失、确定合理高效的作业计划，从而提高经济效益。 制造系统建模与仿真技术是以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及建模与仿真应用领域的有关专业技术为基础，以计算机系统、与应用相关的物理效应设备及仿真器为工具，利用模型参与已有或设想的制造系统进行研究、分析、设计、加工生产、试验、运行、评估、维护、和报废(全生命周期)活动的一门多学科的综合性技术。 二、系统建模与仿真的发展及类型 1．系统建模与仿真的发展大致经历了这么几个阶段：1600—1940年左右，这一时期的建模仿真主要是在物理科学基础上的建模；20世纪40年代，由于电子计算机的出现，建模仿真技术开始飞速发展；20世纪50年代中期，建模仿真开始应用与航空领域；20世纪60年代，这一阶段主要是工业控制过程中的仿真；20世纪70年代，开始出现了包括经济、社会和环境因素的大系统仿真。到70年代中期，出现了系统与仿真的结合，如用于随机网络建模的SLAM仿真系统。在这一时期，系统仿真开始与更高级的决策结合，出现了决策支

模拟电子技术电路设计

一、课程设计目的 1通过课程设计了解模拟电路基本设计方法以及对电路图进行仿真，加深对所学理论知识的理解。 2通过解决比较简单的电路图，巩固在课堂上所学的知识和实验技能。 3综合运用学过的知识，并查找资料，选择、论证方案，完成电路设计并进行仿真，分析结果，撰写报告等工作。 4 使学生初步掌握模拟电子技术电路设计的一般方法步骤，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力。 二、方案论证 2.1设计思路 一般来说，正弦波振荡电路应该具有以下四个组成部分： １．放大电路 ２．反馈网络 ３．选频网络 ４．稳幅环节 其中放大电路和反网络构成正反馈系统，共同满足条件1=? ? F A 选频网络的作用是实现单一频率的正弦波振荡。稳幅环节的作用是使振荡幅度达到稳定，通常可以利用放大元件的非线形特性来实现。 如果正弦波振荡电路的选频网络由电阻和电容元件组成，通常成为ＲＣ振荡电路。 2.2工作原理

1．电路组成 振荡电路的电路图如2.3原理图所示。其中集成运放A 工作在放大电路，RC 串并联网络是选频网络，而且，当 f f o = 时，它是一个接成正反馈的反馈 网络。另外，R f 和R ' 支路引入一个负反馈。由原理图可见 RC 串并联网络中的串联支路和并联支路，以及负反馈支路中的R F 和R ' ，正好组成一个电桥的四个臂，所以又称文氏电桥振荡电路。 2．振荡频率和起振条件 （1）振荡频率 为了判断电路是否满足产生振荡的相位平衡条件，可假设在集成运放的同相输入端将电路断开，并加上输入电压? Ui 。由于输入电压加在同相输入端，故集成运放的输出电压与输入电压同相，即0=A ?已经知道，当 f f o = 时，RC

电路电子软件仿真实验报告

电路电子软件仿真实验报告 学号：XXXXXXX 姓名：XXXX 实验报告纲要 1：电路电子基本知识小结 一、常用电阻、电容、电感 二、常用仪器的认识 三、测量概念的初步认识 2：Multisim的认识 3：实验6-2-----6-5

4：常用电器的分析 5：常用电器的部分电路的仿真与故障排除 6：实验的反思与体会 一、电阻器的基本知识 （一）电阻器的作用 电阻器主要用来控制电压和电流，即起降压、分压、限流、分流、隔离、信号幅度调节等作用。 （二）电阻器的电路图形符号 电阻器在电路中以R表示，常用的电路符号如下 （三）电阻器的种类

电阻器有多种分类方法，以下是几种常用的分类方法： 1、按用途的不同分类，电阻器可以分为通用电阻器、高阻电阻器、高压电阻器、高频电阻器和精密电阻器等。 2、按制作材料的不同，电阻器可分为线绕型电阻器和非线绕型电阻器。其中线绕型电阻器又可以分为普通线绕型电阻器、被釉型线绕电阻器、陶瓷绝缘线绕型电阻器等；非线绕型电阻器又可以分为合成式线绕电阻器和膜式电阻器。 3、按结构形式不同，电阻器可为分圆柱型电阻器、管型电阻器、圆盘型电阻器和平面状电阻器（贴片式电阻器）。 4、按引线的不同，电阻可分为轴向引线型电阻器、径向引线型电阻器、无引线电阻器等。 5、按电阻器的特性，通常可分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器、熔断电阻器和电阻排等几大类。其中，固定电阻器可分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成碳膜电阻器、有机实心电阻器、无机实心电阻器、金属玻璃釉电阻器、线绕电阻器、片式电阻器等；敏感电阻器可分为热敏电阻器、压敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器、磁敏电阻器、气敏电阻器、力敏电阻器等 电容器的基本知识 （一）电容器的结构特性与作用 电容器是由两个相互靠近的金属电极中间夹一层绝缘介质构成的，具有通交流、隔直流的特性。电容器广泛应用于各种高、低频及电源等电路中，起退耦、耦合、滤波、旁路、谐振等作用。 （二）电容器的电路图形符号 电容器在电路中用字母“C”表示，常用的图形符号如下： （三）电容器的分类 电容器有多种分类方法，以下是几种常用的分类方法： 1、按电容量是否可调，电容器可以分为固定电容器和可变电容器。 2、按电容器的介质不同分类 1）固体有机介质电容器 用有机薄膜为介质材料制成的电容器，这种电容器多是卷绕式结构，其电极有金属箔电极和金属化电极两种，有机介质电容器按所用有机材料又可分非极性和极性有机介质电容器，非极性有机介质电容器有：聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯等，有极性有机介质电容器有：纸介、涤纶、聚碳酸脂等。 2）固体无机介质电容器 用固体无机介质制成的电容器，如云母电容器、陶瓷电容器、玻璃釉电容器等。 3）电解电容

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最详细最好的multisim仿真教程第13章 Multisim模拟电路仿真 本章Multisim10电路仿真软件，讲解使用Multisim进行模拟电路仿真的基本方法。目录 1. Multisim软件入门 2. 二极管电路 3. 基本放大电路 4. 差分放大电路 5. 负反馈放大电路 6. 集成运放信号运算和处理电路 7. 互补对称(OCL)功率放大电路 8. 信号产生和转换电路 9. 可调式三端集成直流稳压电源电路 13.1 Multisim用户界面及基本操作 13.1.1 Multisim用户界面 在众多的EDA仿真软件中，Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用，受到电类设计开发人员的青睐。Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表，将元器件和仪器集合为一体，是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。 Multisim来源于加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technologies，简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具，原名EWB。 IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件Electronics Work Bench(电子工作台，简称EWB)，以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。

1996年IIT推出了EWB5.0版本，在EWB5.x版本之后，从EWB6.0版本开始，IIT对EWB进行了较大变动，名称改为Multisim(多功能仿真软件)。 IIT后被美国国家仪器(NI，National Instruments)公司收购，软件更名为NI Multisim，Multisim经历了多个版本的升级，已经有Multisim2001、 Multisim7、 Multisim8、Multisim9 、Multisim10等版本，9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。 下面以Multisim10为例介绍其基本操作。图13.1-1是Multisim10的用户界面，包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成部分。 图13.1-1 Multisim10用户界面 菜单栏与Windows应用程序相似，如图13.1-2所示。