电子软件仿真实验
电子设计仿真软件实验报告
班级： T1023-11
学号： 20100231104
姓名：彭国民
专业：电子信息科学与技术
2011.12.12
【一】实习目的
1. 学习电子设计仿真软件《Electronice Workbence》的使用，利用它进行电子电路的设计仿真。
2.. 学习电路板设计软件《Protel 99se》的使用，并利用它进行实际电路的印刷电路板设计。
【二】实习内容
1）.*学习《Electronice Workbence》的使用，测试三极管的输入输出特性曲线。
①原理图
三极管工作原理
a.结构与操作原理
三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面，如图1所示，可有pnp和npn
两种组合。三个接出来的端点依序称为射极（emitter, E）、基极（base, B）和集
极（collector, C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。图中也显示出
npn与pnp三极管的电路符号，射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体，
和二极体的符号一致。在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中
性的p型区和n型区隔开。
图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。
三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关，工作区间也依偏压方式来分类，这里我们先讨论最常用的所谓”正向活性区”(forward active)，在此区EB极间的pn接
面维持在正向偏压，而BC极间的pn接面则在反向偏压，通常用作放大器的三极管
都以此方式偏压。EB接面的空乏区由于在正向偏压会变窄，载体看到的位障变小，射极的电洞会注入到基极，基极的电子也会注入到射极；而BC接面的耗尽区则会变宽，载体看到的位障变大，故本身是不导通的。三极管和两个反向相接的pn二极管最大的不同部分就在于三极管的两个接面相当接近。以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例，射极的电洞注入基极的n型中性区，马上被多数载体电子包围遮蔽，然后朝集电极
方向扩散，同时也被电子复合。当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时，
会被此区内的电场加速扫入集电极，电洞在集电极中为多数载体，很快藉由漂移电流
到达连结外部的欧姆接点，形成集电极电流IC。IC的大小和BC间反向偏压的大小
关系不大。
Electronice Workbence软件中库元件介绍
a.EWB无源器件库
b.EWB各类二极管、晶闸管库
c.EWB各类三极管、场效应管库
d.EWB各类运放库
e.EWB各类电源库
d.EWB显示器件库
④操作步骤
a.在桌面上建立新文件夹、双击EWB软件图标。
b.打开三极管库及电源库，三极管,直流电源拖入工作区，并取出一个接地符号。
c.最后在显示器件库里分别选取一个电压表和一个电流表。
d、将所选元件按原理图连接，具体为单击元件的一端，到另一元件的一端再次单击（转折处也单击）。
e.根据表给的数据，将右边的电压分别取0、6、12v，左边分别取0、0.1、0.2、、、、
1.0v,并将测得相应的电流值填入表中。
⑤B测试项目：三极管输入特性曲线。
⑥测试结果。
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.
7 0.8 0.
9
1.0
0 0 0 0.001 0.063 3.028 144.6 6.907 325.9 10500 63830 143000 6 0 0 0 0 0.002 0.096 4.608 220.1 10.51 492.7 13970 12 0 0 0 0 0.002 0.096 4.608 220.1 10.51 492.7 13970
⑦数据处理
用电流I
b 与U
be
作为坐标的X、Y轴作出I关于其的折线图
20000000
40000000600000008000000010000000012000000014000000016000000000.10.20.30.40.50.60.70.80.9
1
Uce(V)
I b (A )
0612
曲线描述与说明：I b 与U be 之间的关系：当Vce 较小的时候，Vbe 在相同情况下Ibe 较大，当Vce 不变时，Vbe 较小（Vbe<0.9V ）时，Ib 几乎等于0，当Vbe>0.7V 时Ib 随着Vbe 的增加而迅速增加。当Vce 超过1V 时，集电结已经达到足够反偏，可以把从发射区扩散到基区的电子中的绝大部分拉入集电区。如果此时再增大Vce ，只要Vbe 保持不变（从发射区发射到基区的电子数就一定）， Ib 也就基本不变。就是说，当Vce 超过1V 后的输入特性曲线基本上是重合的。和二极管的伏安特性一样，三极管的输入特性也有一段死区，只有当Vbe 大于死区电压时，三极管才会出现基极电流Ib 。
2）.单级放大器放大倍数的测试：
①原理图.
②具体步骤：
a、打开EWB软件，在电源库中找到电源，单击左键选取一个直流电压源和一个直流电流源，并取出一个接地符号。
b、三极管库里选取三极管并双击将其models栏里的motorole1选取为BC394。
c、最后在仪器库里分别选取一个电压表和两个电流表。
d、将所选元件按原理图连接，具体为单击元件的一端，到另一元件的一端再次单击（转折处也单击）。
e、根据表给的数据，将左边的电流分别取0、20、40、60、80、100uA，右边电压分别取0.1、0.2、0.3——1.0、3.0、6.0、9.0、12.0v,并将测得相应的电流值填入表中。
③测试项目：输出特性曲线。
④测试结果。
Uce/v
Ic/mA
Ib/uA 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.000601 0.000701
20 0.06947 1.537 2.361 2.391 2.396 2.400 2.404
40 0.1372 2.769 4.124 4.147 4.182 4.189 4.196
60 0.2033 3.827 5.595 5.660 5.671 5.680 5.689
80 0.268 4.768 6.884 6.962 6.975 6.986 6.998
100
0.3313
5.625
8.046
8.135
8.150
8.163
8.176
0.8
0.9
1.0
3.0
6.0
9.0
12.0
0 0.000801 0.000901 0.001001 0.003004 0.006009 0.009015 0.01202
20 2.408 2.412 2.416 2.495 2.615 2.734 2.853 40 4.202 4.209 4.261 4.353 4.559 4.765 4.971 60 5.669 5.708 5.717 5.903 6.181 6.459 6.738 80 7.009 7.021 7.032 7.260 7.602 7.943 8.285 100
8.190
8.203
8.261
8.482
8.881
9.280
9.678
⑤数据处理
2468
10120.10.20.30.40.50.60.70.80.9
1
3
6
9
12
Uce(V)
I b (m A )
020*********
结论
（1） I C 与I b 间的关系：在一定范围内，电流I C 与I b 是成正相关的。当I b 增
大时I C 也增大，当I b 减小时I C 也减小，且I b 越大，其电路放大电流作用越强
（2） I C 与U ce 间的关系：电压与电流在非饱和区内，成正相关关系。它对电流
的影响不大，总之，在电路非饱和区，有一定关系。
3)、学习Protel 99se 的使用，画LM1875音频功率放大器
①．原理图：
②操作情况：
1、新建文件夹、双击Protel 99se图标。
2、通过文件->新建->项目->PCB项目->保存项目为->新建文件夹。右键给项目
选择给项目添加已存在的schematic，然后将自己事先画好的原理图拖入新建项目PCB里再点击保存。
3、点击项目->编译（无出错）。再点击设计->项目网表->Protel（导出文件
NET，在Generated中）。
4、点击报告->Bill of.....->选中Value->打开导出。
5、点击系统->文件->PCB模板
6、公制->custom->矩形->只有通孔->有通孔的器件->一个线段.
7、System->protels->拖入文件.SHDoc->保存。
8、设计->Import->validate->Excute.
9、点边框：->编辑->删除.工具->器件布局->自动->统计放置->自动PCB->电
源网络VCC,地址网络GND。
10、设计->网表->清除所有网络
11、设计规划->Ruting->priority->新规划->名称GND->网络GND->优先权
12、自动布线->全部->Route all.
③完成情况：
④各类报表：原件清单：
网络表：
[
C1
RAD-0.3 Cap
] [
C2
RAD-0.3
Cap
]
[
C3
RAD-0.3
Cap
]
[
C4
RB7.6-15 Cap Pol1 ]
[
C5
RB7.6-15 Cap Pol1 ]
[
C6
RAD-0.3 Cap
]
[
C7
RAD-0.3 Cap
]
[
C8
RB7.6-15 Cap Pol1 ]
[
C9
RAD-0.3 Cap
]
[
C10
RB7.6-15 Cap Pol1 ]
[
C11 RAD-0.3
Cap
]
[
D1
D-37
Bridge1
]
[
P1
HDR1X2
Header 2
]
[
P2
HDR1X2
Header 2
]
[
P3
HDR1X3
Header 3
]
[
R1
AXIAL-0.4
Res2
]
[
R2
AXIAL-0.4
Res2
]
[
R3
AXIAL-0.4
Res2
]
[
R4
AXIAL-0.4
Res2
]
[
R5
VR4
RPot
]
[
R6
VR4
RPot
]
[
R7
AXIAL-0.4
Res2
]
[
R8
VR4
RPot
]
[
R9
AXIAL-0.4
Res2
]
[
R10
AXIAL-0.4
Res2
]
[
R11 AXIAL-0.4 Res2
]
[
R12 AXIAL-0.4 Res2
]
[
R13 AXIAL-0.4 Res2
]
[
R14 AXIAL-0.4 Res2
]
[
R15 AXIAL-0.4 Res2
]
[
U1
T05D
LM1875T ]
(
VEE
C10-2
C11-1
D1-3
R15-1
U1-3
) (
VCC
C8-1
C9-2
D1-1
R14-2
U1-5
)
(
NetC1_1
C1-1
R8-1
)
(
NetC1_2
C1-2
R2-1
R5-3
)
(
NetC2_1
C2-1
C6-2
R6-3
R7-1
)
(
NetC2_2
C2-2
R2-2
R6-2
)
(
NetC3_1
C3-1
R11-1
)
(
NetC3_2
C3-2
P1-1
R4-1
U1-4
)
(
NetC4_1
C4-1
R4-2
U1-2
)
(
NetC4_2
C4-2
R13-1
)
(
NetC5_1
C5-1
R9-2
)
(
NetC5_2
C5-2
R1-1
)
(
NetC6_1
C6-1
R6-1
R12-1
)
(
NetC7_2
C7-2
R8-2
)
(
NetD1_2
D1-2
P3-1
)
(
NetD1_4
D1-4
P3-3
)
(
NetP2_2
P2-2
R3-2
)
(
NetR1_2 R1-2
R10-1
U1-1
)
(
NetR3_1 R3-1
R5-2 )
(
NetR7_2
R7-2
R8-3
R9-1
)
(
GND
C7-1
C8-2
C9-1
C10-1
C11-2
P1-2
P2-1
P3-2
R5-1
R10-2
R11-2
R12-2
R13-2
R14-1
R15-2
)
3.印刷电路板的设计
①原理图:
②操作情况：
PCB的流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤。
1、建立PCB图，建立PCB库文件、原理图文件的目的就是绘制原理图。
2、通过设计/输出网络表，注意有些元器件没有飞线（没有逻辑连接关系），
这可能是在原理图绘制的时候，两个原件之间没有连线。
3、对电路板进行手动调整。
4、在工具/器件布局/自动布局中进行器件的自动布局。
5、在设计规则中进行电气规则检查，出现错误时，原理图中会出现绿色的提示，
进行修改，再次检测，直到无误。
6、布局完后将线清处（设计->网表->清除所有网络）
7、修改优先权（设计->规则->Ruting->Priority(右键)新规则->将名称改为
GND->网络选择GND->将优先权改为1并确定）
8、图纸输出：设置打印机，图纸生成PDF的格式。
③完成情况：
做了几遍了，还是有些东西用不好，还是会记不住原件在哪里。一直在做，终于做到了现在的地步，基本上完成了，希望自己在以后会更加熟练的运用这个软件。
?（印刷电路板板图）
【实习总结】
通过本次实习，一方面，我的动手能力得到了锻炼，另一方面也让我对电这方面的学习有了基本的感性认识，激发了我学习电路的兴趣。
这次实习主要学习了《Electronics Workbench》的使用和Protel ad6 的使用，实习过程中学会了基本的操作和元器件查找和连接，这样让我对一些电路有了一个直观的感受，便于我们学习和分析。其中最能锻炼的是一个人的学习能力，因为我们都是一起先模仿，然后再操作，就这样在老师的一步步教导下学会如何接受新知识，从而化为自己的知识。
实习的过程我们大家一起边看课件边操作，虽然效率很低。但我们通过不断的训练了解这些软件并学会了用这些软件设计电路，同时我们对这些软件的用途及一些操作流程有了很深的认识。由其是画LM1875音频功率放大器的电路图，特别是元件的封装形式，通过老师的讲解和自己的不断训练，基本上学会了修改元件的封装形式。与此同时我还学会了打印印刷电路板板图。
这次实习完成比较顺利，但我觉得自己在细节方面注意的还不够，所以，在以后的实习过程中我会继续保持自己的认真实习态度，不断地完善自己的能力。让自己有进一步的提高。
彭国民
2011.12.12
电力电子的matlab仿真实验指导书(改)
“电力电子”仿真实验指导书 MATLAB仿真实验主要是在simulink环境下的进行的。Simulink是运行在MATLAB环境下，用于建模、仿真和分析动态系统的软件包。它支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统。由于它具有直观、方便、灵活的特点，已经在学术界、工业界的建模及动态系统仿真领域中得到广泛的应用。 Simulink提供的图形用户界面可使用鼠标的拖放操作来创建模型。Simulink本身包含sources、sinks、Discrete、math、Nonlinear和continuous 等模块库。实验主要使用Sinks、Sources、Signals & System和Power System Blockset这四个模块库中的一些模块搭建电力电子课程中的典型电路进行仿真。在搭建成功的电路中使用scope显示模块显示仿真的波形、验证电路原理分析结果。这些典型电路包括： 1)单相半波可控整流电路（阻性负载和阻感负载） 2)单相全控桥式整流电路（阻性负载和阻感负载） 3)三相全控桥式整流电路（双窄脉冲阻性负载和双窄脉冲阻感负载） 4)降压斩波电路、升压斩波电路 5)三相半波逆变电路、三相全波逆变电路。 一、matlab、simulink基本操作 多数学生在做这个实验是时候可能是第一次使用matlab中的simulink来仿真，因此下面首先介绍一下实验中要掌握得的一些基本操作（编写试验指导书时所使用的matlab6.1版本）。若实验过程中使用matlab的版本不同这些基本操作可能会略有不同。 图0-1 matlab启动界面
matlab的启动界面如图0-1所示，点击matlab左上方快捷键就可以进入simulink程序界面（在界面右侧的Command Window中输入simulink命令回车或者在Launch Pad窗口中点击simulink子菜单中Library Browser都可以进入simulink程序界面）如图0-2所示。 + 图0-2 simulink程序界面 1.新建空白的模块编辑窗口 在simulink程序界面中点击File>New>Model(快捷键Ctrl+n),就可以新建一个空白的模型编辑窗口，然后从模块库窗口中选择合适的元件。在模块编辑窗口中绘制出要仿真的系统的整个模型（只需将所选模块库中的模块拖入模块编辑窗口即可进行电路搭建）。整个电路搭建完毕,各参数设定后，点击Start Simulation就可进行运行仿真电路。通过示波器显示实验波形。 2.对模块的基本操作 （1）调整模块大小 若要调整模块编辑窗口中模块的大小，先选中模块，模块四角出现了小方块。单击一个角上的小方块，并按住鼠标，拖拽鼠标。此时的鼠标指针改变了形状，并出现了虚线方框以显示调整后的大小。放开鼠标键，则模块的图标将按照虚线框的大小显示。
数控仿真软件实验指导书
数控仿真实验指导书 机电一体化机械设计制造自动化专业 2008年实训中心编制
目录 实验一数控车床仿真软件操作学习 (2) 实验二数控车编程及仿真加工实例 (5) 实验三数控铣床仿真软件操作学习 (7) 实验四数控铣床编程及仿真加工实例 (10) 实验五数控机床(加工中心)仿真软件操作学习 (12) 实验六广州数控系统车床操作学习 (15)
实验一数控车床仿真操作学习 一、实验目的 通过使用数控模拟仿真软件，使学生从计算机上直观的学习包括法那克、西门子、华中数控等系统的数控车床的基本操作方法，同时可输入程序进行仿真加工实验，达到对学生理论课巩固和理解以及提高学生操作技能的目的。 二、实验内容 1、 FANUC Oimate数控系统车床操作界面及仿真加工过程 2、华中数控HNC21T、西门子802d操作界面 三、实验步骤 1、进入仿真系统 （1）在桌面上找到“机电国贸CZK系列软件”的文件夹，双击进入,找到“数控车床系列”,双击进入,然后选择CZK-Fanuc0iMate。 （2）出现重新选择主机提示框，选择确定（主机名是服务端的计算机名，已经设定好了，学生无须改动）。登录窗口出现后，选择训练模式。 （3）整个仿真软件主要由机床操作面板、仿真机床窗口组成。 2、仿真机床操作面板按键说明（以FANUC Oimate为例） 一>MDI键盘 （1）常用功能键 POS 当前机床位置显示 PROGRAM 程序显示 OFSET 偏置量显示 （2）常用的编辑键 RESET 复位键：终止当前一切操作、CNC复位、解除报警。 INPUT 用于参数、偏置量的输入 地址/数字键用于字母、数字等的输入 CAN取消输入键用于删除已输入到缓冲器的文字或符号 ↑↓光标的移动键
实验一proteus仿真软件使用方法
实验一 Proteus仿真软件使用方法 一．实验目的： （1）了解Proteus仿真软件的使用方法。 （2）了解51单片机编程器Keil与Proteus仿真软件的联用方法。 二．实验要求： 通过讲授和操作练习，学会正确使用Proteus仿真软件及Keil编程及其联合调试。 三．实验内容： （1）Proteus 仿真软件介绍 Proteus 软件是由英国LabCenter Electronics 公司开发的EDA工具软件，由ISIS 和ARES两个软件构成，其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平台软件，ARES是一款高级的布线编辑软件。它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。 通过Proteus ISIS软件的VSM(虚拟仿真技术), 用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路，以及基于微控制器的系统连同所有外围接口电子元器件一起仿真。 图1是Proteus ISIS的编辑窗口： 图1 ISIS的编辑界面 图中最顶端一栏是“标题栏”，其下的“File View Edit ……”是“菜单栏”，再下面的一栏是“命令工具栏”，最左边的一栏是“模式选择工具栏”；左上角的小方框是“预览窗口”，其下的长方框是“对象选择窗口”，其右侧的大方框是“原理图编辑窗口”。 选择左侧“模式选择工具栏”中的图标，并选择“对象选择窗口”中的P按钮，就会出现如图2的元器件选择界面：
图2 元器件库选择界面 在元器件列表框中点击你需要的器件类型（例如：电阻-Resistors,单片机芯片-MicroprocessorICs, LED-Optoelectronics）或在左上角的关键字（Keywords）框中输入你需要的器件名称的关键字（如：信号源 - Clock, 运放 - CA3140等），就会在图2中间的大空白框列出你所需的一系列相关的元件。此时，你可用鼠标选中你要的元件，则图2右上角的预览框会显示你所要元件的示意图，若就是你要的元器件，则点击OK按钮，该元器件的名称就会列入位于图1左侧的“对象选择窗口”中（参见图1左侧下方框）。 所需元器件选择好后，在“对象选择窗口”选择某器件，就可以将它放到图1中的“原理图编辑窗口”中（若器件的方向不合适，你可以利用图1左下角的旋转按钮来改变它）。将所要的元器件都选好后，将它们安放到合适的位置，就可以用连接线把电路连接好，结果存盘（请按规定的目录存盘，并记住其路径/目录/文件名[学号-实验序号]）。 （2）51单片机编程器– Keil V3的使用 Keil编程器可用于MCS-51单片机软件编程与调试，它的工作界面如图3所示： Keil编程器是Keil Software Inc/Keil Electronic GmbH 开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台，可以完成从工程（Project）的建立和管理、程序的编译和连接、目标代码的形成、软件仿真等一套完整的软件开发流程。它与Proteus挂接，可以进行单片机应用系统的硬件仿真。 汇编语言编程方法： ①打开“File”菜单→选择新建“New...”→在弹出的文本框（Text1）中编写所需的汇编语言程序→程序写好后，保存（从File→Save As..→选择某目录，文件名.ASM, 存盘）； ②打开“Project”菜单→选择新建工程“New Project...”→在弹出的窗口填写：工程名→保存（文件名的后缀是 .uv2 。此时图3的工程窗口中将建立Target1
电路仿真软件的使用方法
电路仿真软件的使用方法
河南机电高等专科学校软件实习报告 系部：电子通信工程系 专业：应用电子技术 班级：应电111 学生姓名：xxx 学号：xxxxxxxx
201x年xx月xx日 实习任务书 1．时间：201x年xx月xx日～201x年xx月xx日 2. 实训单位：河南机电高等专科学校 3. 实训目的：学习电路仿真软件的使用方法 4. 实训任务： ①了解电路仿真与EDA技术的基础常识； ②了解电路仿真软件的作用及其特点； ③了解软件仿真结果与实际电路结果的异同； ④熟悉电路仿真软件的界面，能熟练的在电路仿真软件环境中绘制电路图； ⑤能够使用电路仿真软件的各种分析功能对电路进行软件仿真； ⑥会使用电路仿真软件中的虚拟仪器对电路进行数据和波形等的测量； ⑦作好实习笔记，对自己所发现的疑难问题及时请教解决； ⑧联系自己专业知识，体会本软件的具体应用，总结自己的心得体会； ⑨参考相关的的书籍、资料，认真完成实训报告。
软件实习报告 前言：经过半学期深入地学习基础电路知识，我们终于有机会学习电路仿真用软件设计并检验电路，深入的理解电路定理，增加我们对专业的兴趣，增强我们的实际动手操作能力。 实习报告: 实验一、戴维南定理和诺顿定理的研究 一、实验目的 1、求出一个已知网络的戴维南等效电路。 2、求出一个已知网络的诺顿等效电路。 3、验证戴维南定理和诺顿定理的正确性。
二、实验器材 直流电压源 1个 电压表 1个 电流表 1个 电阻 3个 万用表 1个 三、实验原理及实验电路 任何一个具有固定电阻和电源的线性二端网络，都可以用一个串联电阻的等效电压源来代替，这个等效电压源的电压等于原网络开路时的端电压U oc ，或用一个并联电阻的等效电流源来代替，这个等效电压源的电压等于原网络开路时的端电压I sc 。下图电路中负载为RL ，试用EWB 仿真测得到除去负载后的二端网络的开路电压、短路电流以及等效电阻大小。 0.5Ω RL=0.25Ω
几款主流电子电路仿真软件优缺点比较
几款主流电子电路仿真软件优缺点比较 电子电路仿真技术是当今相关专业学习者及工作者必须掌握的技术之一，它有诸多优点：第一，电子电路仿真软件一般都有海量而齐全的电子元器件库和先进的虚拟仪器、仪表，十分方便仿真与测试；第二，仿真电路的连接简单快捷智能化，不需焊接，使用仪器调试不用担心损坏；大大减少了设计时间及金钱的成本；第三，电子电路仿真软件可进行多种准确而复杂的电路分析。 随着电子电路仿真技术的不断发展，许多公司推出了各种功能先进、性能强劲的仿真软件。既然它们能百家争鸣，那么肯定是在某些方面各有优劣的。下面就针对几款主流电子电路仿真软件的优缺点进行比较。 (1) Multisim 在模电、数电的复杂电路虚拟仿真方面，Multisim是当之无愧的一哥。它有形象化的极其真实的虚拟仪器，无论界面的外观还是内在的功能，都达到了的最高水平。它有专业的界面和分类，强大而复杂的功能，对数据的计算方面极其准确。在我们参加电子竞赛的时候，特别是模拟方向的题目，我们用得最多的仿真软件就是Multisim。同时，Multisim不仅支持MCU，还支持汇编语言和C语言为单片机注入程序，并有与之配套的制版软件NI Ultiboard10，可以从电路设计到制板layout一条龙服务。 Multisim的缺点是，软件过于庞大，对MCU的支持不足，制板等附加功能比不上其他的专门的软件。 （2）Tina Tina的界面简单直观，元器件不算多，但是分类很好，而且TI公司的元器件最齐全。在比赛时经常用到TI公司的元器件，当在Multisim找不到对应的器件时，我们就会用到Tina来仿真。 Tina的缺点是，功能相对较少，对TI公司之外的元器件支持较少。 (3) Proteus
电子系统综合设计实训
数字电阻电容测量仪仿真设计 1、测量原理图 图1 测量原理图 R C V 电路主要由单片机U 1、NE555定时芯片U 2和检测电容C X 组成。NE555定时器芯片的6脚与7脚相连，与电阻R 和待测电容C X 组成单稳态触发电路。 上电复位后，比较器OP 1、OP 2的输出为高电平，R=S=1，RS 触发器处于保持状态，单稳态触发器输出稳态0。 系统需要测量时，单片机的P37引脚上输出负向窄脉冲V TR 控制单稳态触发器进入暂态，即可实现一次测量，工作时序图如图2所示。V TR 电平变低后，比较器OP 2的输出为低电平。此时，S=0，R=1，RS 触发器处于置1状态，单稳态触发器进入了暂态1。G 3输出的低电平使三极管T 截至，电源通过电阻R 开始对待测电容充电，如图2的V CX 波形所示。当V CX 上升到电源电压的三分之二后，比较器OP 1 翻转，使得R=0。由于 V TR 的脉冲宽度为T 1，在V CX 升到三分之二电源电压前已经拉高。此时，R=0，S=1，单稳态触发器的暂态1结束，返回到稳态0，暂态的持续时间为T W ，如图3的V O 波形所示。在暂态期间，如果V TR 的低电平宽度变为T 2，V CX 到达翻转点后还没有变高，基本RS 触发器就会进入到R=0，S=0的禁止状态，输出V O 的波形无法预测，测量出错误结果。因此，要保证T 1 一．当今流行的电路仿真软件及其特性 电路仿真属于电子设计自动化（EDA）的组成部分。一般把电路仿真分为三个层次：物理级、电路级和系统级。教学中重点运用的为电路级仿真。 电路级仿真分析由元器件构成的电路性能，包括数字电路的逻辑仿真和模拟电路的交直流分析、瞬态分析等。电路级仿真必须有元器件模型库的支持，仿真信号和波形输出代替了实际电路调试中的信号源和示波器。电路仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。电路仿真技术使设计人员在实际电子系统产生之前，就有可能全面地了解电路的各种特性。目前比较流行的电路仿真软件大体上说有：ORCAD、Protel、Multisim、TINA、ICAP/4、Circuitmaker、Micro-CAP 和Edison等一系列仿真软件。 电路仿真软件的基本特点： ●仿真项目的数量和性能： 仿真项目的多少是电路仿真软件的主要指标。各种电路仿真软件都有的基本功能是：静态工作点分析、瞬态分析、直流扫描和交流小信号分析等4项；可能有的分析是：傅里叶分析、参数分析、温度分析、蒙特卡罗分析、噪声分析、传输函数、直流和交流灵敏度分析、失真度分析、极点和零点分析等。仿真软件如SIMextrix只有6项仿真功能，而Tina6.0有20项，Protel、ORCAD、P-CAD等软件的仿真功能在10项左右。专业化的电路仿真软件有更多的仿真功能。对电子设计和教学的各种需求考虑的比较周到。例如TINA的符号分析、Pspice和ICAP/4的元件参数变量和最优化分析、Multisim的网络分析、CircuitMaker的错误设置等都是比较有特色的功能。 Pspice语言擅长于分析模拟电路，对数字电路的处理不是很有效。对于纯数字电路的分析和仿真，最好采用基于VHDL等硬件描述语言的仿真软件，例如，Altera公司的可编程逻辑器件开发软件MAX+plusII等。 ●仿真元器件的数量和精度： 元件库中仿真元件的数量和精度决定了仿真的适用性和精确度。电路仿真软件的元件库有数千个到1--2万个不等的仿真元件，但软件内含的元件模型总是落后于实际元器件的生产与应用。因此，除了软件本身的器件库之外，器件制造商的网站是元器件模型的重要来源。大量的网络信息也能提供有用的仿真模型。设计者如果对仿真元件模型有比较深入的研究，可根据最新器件的外部特性参数自定义元件模型，构建自己的元件库。对于教学工作者来说，软件内的元件模型库，基本上可以满足常规教学需要，主要问题在于国产元器件与国外元器件的替代，并建立教学中常用的国产元器件库。 电子系统仿真技术 实验指导 编写：杨光杰 2013.3.1 一：Matlab基础 【matlab简介】：是MathWorks公司推出的强大的数学工具。主要功能有 ●数值计算（矩阵运算） ●绘图功能 ●符号运算 ●其他专用软件包 【语法基础】 为了防止中英文标点符号的混淆，程序中变量、标点、注释一律用英文。即所有东西用英文。 【常量】 pi -> 3.14; inf -> 无穷大 3e8 -> 8 310 NaN：未定义的数 【变量】matlab的变量分为数值型和字符串型，不需要定义，直接赋值即可。 变量区分大小写。 【算数运算符】=(赋值) + - * / \ ^(乘方) 【关系运算符】== ~= > < >= <= 【逻辑运算符】& | ~ 【流程控制】 ●if…end if…else…end if…elseif…end ●switch x…case…otherwise…end ●for…end ●while…end 【标点符号】以下的标点符号注意是英文的，不要写成汉字的 ●% 注释 ●. ①小数点；②也表示矩阵逐元素的操作 ●;(分号) ①用作不显示计算结果指令的“结尾”标志；②用作数组的行间 分隔符 ●:(冒号) ①用以生成一维数值数组；②用作多下标援引时，表示那个维上 的全部 ●‘’(单引号) 字符串标志 ●[] 定义或合并矩阵 ●() ①矩阵元素引用；②函数输入参数列表 【常用命令】 clc 清空命令窗口 clear 清除工作区的变量 whos 显示工作空间中所有变量，及其维数 help *** 显示某个命令或函数的帮助 【函数定义】 function myfunc(x,y) end 【数据与文件的转换】 输出文件可以通过下面两种方式实现：(1) fid = fopen('result.txt','wt'); for i=1:length(n) fprintf(fid,'%d \n',n(i)); end fclose(fid); (2) 使用save命令 save result.txt -ascii n 几种电源仿真软件介绍（转摘） IsSpice是美国Intusoft公司推出的一种商业仿真软件，是ICAP/4软件集成系统的重要组成部分。 ICAP/4软件集成系统主要由SpiceNet、PreSPice、InSpice和IntuScope四大功能模块组成。ICAP/4的工作流程是：首先进入SpiceNet绘制电路图，并生成相应的Netlist文件，然后执行IsSpice仿真软件模块，在仿真之前系统将自动连接PreSpice仿真资料库中的元件模型，仿真完成之后利用IntuScope波形分析处理模块对仿真模型进行分析处理。 SpiceNet是电路原理图绘制模块，主要实现电路原理图的绘制、Netlist文件的自动生成、瞬态波形显示以及交互式仿真控制。SpiceNet与当前流行的各种仿真系统兼容，其输出文档格式适用于Mentor、OrCAD和Protel系统。 ICAP/4工业版的PreSpice元件资料库中包含10,000种以上的元件模型，以ASCⅡ格式保存，用户可以随时通过仿真模型浏览器Parts Browser对不同元器件供应商提供的元件模型进行浏览。同时，ICAP/4系统还提供了100多个通用模型，输入相应的元件参数后即可直接调用。另外，用户可以即时通过Internet下载最新的元件库。 InSpice是具有完善的仿真控制功能的交互式仿真软件，其主要特点包括：（1）瞬态波形显示；（2）电路元件电压、电流、功耗及模型参数显示；（3）采用ICL交互式编程语言控制仿真过程；（4）可进行成组参数扫描；（5）可进行交流、直流、瞬态、噪声、傅立叶、失真度、温度、直流灵敏度、蒙特卡罗分析和最佳化分析；（6）可测量电路参数临界值。 IntuScope波形分析处理软件能够实现数字式存储示波器和频谱分析仪的功能，能够对仿真结果进行实时分析和计算处理。主要能够实现：（1）显示各种分析类型的仿真波形；（2）波形分析参数包括：有效值、峰-峰值、平均值、最大值、最小值；（3）允许同时显示和分析大量波形；（4）可进行回归、滤波、增益、相位、上升/下降时间分析和计算。 用于模拟电路仿真的SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）软件于1972年由美国加州大学伯克利分校的计算机辅助设计小组利用FORTRAN语言开发而成，主要用于大规模集成电路的计算机辅助设计。SPICE的正式实用版SPICE 2G在1975年正式推出，但是该程序的运行环境至少为小型机。1985年，加州大学伯克利分校用C语言对SPICE软件进行了改写，1988年SPICE被定为美国国家工业标准。与此同时，各种以SPICE为核心的商用模拟电路仿真软件，在SPICE的基础上做了大量实用化工作，从而使SPICE成为最为流行的电子电路仿真软件。 PSPICE则是由美国Microsim公司在SPICE 2G版本的基础上升级并用于PC机上的SPICE版本，其中采用自由格式语言的5.0版本自80年代以来在我国得到广泛应用，并且从6.0版本开始引入图形界面。1998年著名的EDA商业软件开发商ORCAD公司与Microsim公司正式合并，自此Microsim 公司的PSPICE产品正式并入ORCAD公司的商业EDA系统中。目前，ORCAD公司已正式推出了ORCAD PSPICE Release 9.0，与传统的SPICE软件相比，PSPICE 9.0在三大方面实现了重大变革：首先，在对模拟电路进行直流、交流和瞬态等基本电路特性分析的基础上，实现了蒙特卡罗分析、最坏情况分析以及优化设计等较为复杂的电路特性分析；第二，不但能够对模拟电路进行，而且能够对数字电路、数/模混合电路进行仿真；第三，集成度大大提高，电路图绘制完成后可直接进行电路仿真，并且可以随时分析观察仿真结果。 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 kΩ 3.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 《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。 第一章promodel简介 promodel 是一套功能相当强且容易使用的数据及图型导向系统仿真软件，它提供模块（module）的观念及操作方式让使用者可弹性的设计多种生产系统并进行仿真及分析。从小型化工厂（small job shops），大型工厂生产（large mass production）及先进的柔性弹性制造系统（flexible manufacturing system）皆可容易的规划及模拟。 Promodel系统中提供使用者人性化的操作接口环境。只要利用鼠标或键盘根据功能项目选择所需的构建工具（location & resource）、工作组件（part）及操作设定（operations），就可以不需撰写任何程序（此乃相对于一些高阶仿真语言如SLAM等而言），而完成一系统仿真的环境。另外软件更提供使用者可测试追踪（trace）系统内每个操作步骤、每个工作站、工作母机执行的情形。因此使用者在开发中即可方便的进行测试与除错，并于完成是可动态的撷取其所需点的使用情形。 因此，哪怕系统大到2000格操作机、工作站及几千几百的操作流程都能在极短的时间内完成开发、测试的工作或根据统计的数据调整系统内各资源的工作量及操作速度等设定参数，以达到系统所设定目标之最佳化。 在定义整个系统的输入输出因子、组装、包装、加工等作业流程，甚至流程的逻辑及运作优先规则时，都能借着设定参数或利用条件变量而弹性调整，也可以利用外在的程序语言控制，来改变系统的状态。例如：在仿真整个工厂的生产流程中：人员、机器、物料、无人搬运车（AGV）、夹具、机器手臂（robot）、输送带（conveyor），都能利用系统提供的传输模块以设定其速度、容量、加速度、运作顺序、方向等。 在规划设定好系统后，于仿真执行前，promodel会先行测试系统，检查各相关工作站输入、输出是否平衡。假如有忘记设定的容量、速度等，系统都能自动帮使用者假设并询问意见，如果不满意可以再修改。真正在模拟的时候又可随时观察各资源（resource）使用情形。使用者可追踪系统运作流程，随时中断仿真，并藉系统仿真后，所产生的运作过程统计数据，统计各工作站、资源使用率等。此外promodel也提供简单且易读的统计图、统计报表文件，因而可方便的了解全部资料利用的情形。一些常见的promodel应用包括：1．产能规划 2．瓶颈分析 3．厂房布置 4．生产排程 5．“日本JIT”系统规划 6．生产周期分析 此外promodel 又可让设计者藉调整工作站数量、速度、输入方式、输出方式（如：批次），以作整体系统的各种可能状况下的评估，以作为将来真正建造设计时的参考，使用及分析弹性相当宽广。 Promodel 不仅应用于生产领域，它可以用于仿真任何一种离散时间流程系统。例如：港口、供应链系统、分销系统以及其他一些物流系统。 六款主流电子电路仿真软件优缺点比较 随着电子电路仿真技术的不断发展，许多公司推出了各种功能先进、性能强劲的仿真软件。既然它们能百家争鸣，那么肯定是在某些方面各有优劣的。本文主要针对Multisim、Tina、Proteus、Cadence、Matlab仿真工具包Simulink及Altium Designer等这六款软件的优缺点做了对比分析，具体的跟随小编一起来了解一下。 （1）Multisim在模电、数电的复杂电路虚拟仿真方面，Multisim是当之无愧的一哥。它有形象化的极其真实的虚拟仪器，无论界面的外观还是内在的功能，都达到了的最高水平。它有专业的界面和分类，强大而复杂的功能，对数据的计算方面极其准确。在我们参加电子竞赛的时候，特别是模拟方向的题目，我们用得最多的仿真软件就是Multisim。同时，Multisim不仅支持MCU，还支持汇编语言和C语言为单片机注入程序，并有与之配套的制版软件NI Ultiboard10，可以从电路设计到制板layout一条龙服务。 Multisim的缺点是，软件过于庞大，对MCU的支持不足，制板等附加功能比不上其他的专门的软件。 （2）TinaTina的界面简单直观，元器件不算多，但是分类很好，而且TI公司的元器件最齐全。在比赛时经常用到TI公司的元器件，当在Multisim找不到对应的器件时，我们就会用到Tina来仿真。 Tina的缺点是，功能相对较少，对TI公司之外的元器件支持较少。 （3）ProteusProteus作为一款集电路仿真、PCB设计、单片机仿真于一体软件，它不仅含有大量的基于真实环境的元器件，支持众多主流的单片机型号及通用外设模型，还提供最优秀的实时显示效果，它的动态仿真是基于帧和动画的，因此提供更好的视觉效果。Proteus支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真，内带8051、A VR、PIC的汇编编译器，也可以与第三方集成编译环境（如IAR、Keil和Hitech）结合，进行高级语言的源码级仿真和调试。 电力电子仿真实验 实验报告 院系：电气与电子工程学院 班级：电气1309班 学号： 1131540517 学生姓名：王睿哲 指导教师：姚蜀军 成绩： 日期：2017年 1月2日 目录 实验一晶闸管仿真实验 (3) 实验二三相桥式全控整流电路仿真实验 (6) 实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验 (18) 实验四单相交-直-交变频电路仿真实验 (25) 实验五VSC轻型直流输电系统仿真实验 (33) 实验一晶闸管仿真实验 实验目的 掌握晶闸管仿真模型模块各参数的含义。 理解晶闸管的特性。 实验设备：MATLAB/Simulink/PSB 实验原理 晶闸管测试电路如图1-1所示。u2为电源电压，ud为负载电压，id为负载电流，uVT 为晶闸管阳极与阴极间电压。 图1-1 晶闸管测试电路 实验内容 启动Matlab，建立如图1-2所示的晶闸管测试电路结构模型图。 图1-2 带电阻性负载的晶闸管仿真测试模型 双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图1-3、1-4、1-5所示。 图1-3 交流电压源模块参数 图1-4 晶闸管模块参数 图1-5 脉冲发生器模块参数 固定时间间隔脉冲发生器的振幅设置为5V，周期与电源电压一致，为0.02s（即频率为50Hz），脉冲宽度为2（即7.2o），初始相位（即控制角）设置为0.0025s（即45o）。 串联RLC分支模块Series RLC Branch与并联RLC分支模块Parallel RLC Branch的参数设置方法如表1-1所示。 元件串联RLC分支并联RLC分支 类别电阻数值电感数值电容数值电阻数值电感数值电容数值单个电阻R0inf R inf0 单个电感0L inf inf L0 单个电容00C inf inf C MULTISIM 仿真实验报告 实验一单级放大电路 一、实验目的 1、熟悉multisim软件的使用方法 2、掌握放大器的静态工作点的仿真方法，及对放大器性能的影响。 3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数，输入电阻、输出电阻的仿真方法，了 解共射级电路的特性。 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表 三、实验步骤 1.仿真电路图 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 1 R7 5.1kΩ 9 XMM1 6 E级对地电压25.静态数据仿真 仿真数据（对地数据）单位；V计算数据单位；V 基级集电极发射级Vbe Vce RP 10k 26.动态仿真一 1.单击仪表工具栏的第四个，放置如图，并连接电路。 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 R7 5.1kΩ XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9 2.双击示波器，得到如下波形 5.他们的相位相差180度。 27.动态仿真二 1.删除负载电阻R6 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9 2.重启仿真。 成绩 西安邮电大学 《通信原理》软件仿真实验报告 实验名称：实验三模拟调制系统——AM系统院系：通信与信息工程学院 专业班级：通工 学生姓名： 学号：（班内序号） 指导教师： 报告日期：2013年5月15日 实验三模拟调制系统——AM系统 ●实验目的： 1、掌握AM信号的波形及产生方法； 2、掌握AM信号的频谱特点； 3、掌握AM信号的解调方法； 4*、掌握AM系统的抗噪声性能。 ●仿真设计电路及系统参数设置： 图1 模拟调制系统——AM系统仿真电路 建议时间参数：No. of Samples = 4096；Sample Rate = 20000Hz 1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱； 调制信号为正弦信号，Amp= 1V，Freq=200Hz； 直流信号Amp = 2V； 余弦载波Amp = 1V，Freq= 1000Hz； 频谱选择|FFT|； 2、采用相干解调，记录恢复信号的波形和频谱； 接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz，Hi Fc = 1250Hz，极点个数6；接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9； 3、采用包络检波，记录恢复信号的波形和频谱； 接收机包络检波器结构如下： 其中图符0为全波整流器Zero Point = 0V； 图符1为模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9； 4、在接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声； 建议Density in 1 ohm = 0.00002W/Hz； 观察并记录恢复信号波形和频谱的变化； 5*、改变高斯白噪声的功率谱密度，观察并记录恢复信号的变化。 仿真波形及实验分析： 1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱； 图1-1 调制信号波形 图1-2 AM已调信号波形 电磁场仿真软件简介 随着电磁场和微波电路领域数值计算方法的发展，在最近几年出现了大量的电磁场 和微波电路仿真软件。在这些软件中，多数软件都属于准3维或称为 2.5维电磁仿真软件。例如，Agilent公司的ADS（Advanced Design System）、AWR公司的Microwave Office、Ansoft公司的Esemble、Serenade和CST公司的CST Design Studio等。目前，真正意义上的三维电磁场仿真软件只有Ansoft公司的HFSS、CST公司的Mafia、CST Microwave Studio、Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE。从理论上讲，这些软件都能仿真任意三维结构的电磁性能。其中，HFSS （HFSS是英文高频结构仿真器（High Frequency Structure Simulator）的缩写）是一种最早出 现在商业市场的电磁场三维仿真软件。因此，这一软件在全世界有比较大的用户群体。 由于HFSS进入中国市场较早，所以目前国内的电磁场仿真方面HFSS的使用者众多，特别是在各大通信技术研究单位、公司、高校非常普及。 德国CST公司的MicroWave Studio（微波工作室）是最近几年该公司在Mafia 软件基础上推出的三维高频电磁场仿真软件。它吸收了Mafia软件计算速度快的优点，同时又对软件的人机界面和前、后处理做了根本性的改变。就目前发行的版本而言， CST的MWS的前后处理界面及操作界面比HFSS好。Ansoft也意识到了自己的缺点，在刚刚推出的新版本HFSS（定名为Ansoft HFSS V9.0）中，人机界面及操作都得到 了极大的改善。在这方面完全可以和CST媲美。在性能方面，两个软件各有所长。在 速度和计算的精度方面CST和ANSOFT成绩相差不多。值得注意的是，MWS采用的理论基础是FIT（有限积分技术）。与FDTD（时域有限差分法）类似，它是直接从Maxwell 方程导出解。因此，MWS可以计算时域解。对于诸如滤波器，耦合器等主要关心带内 参数的问题设计就非常适合；而HFSS采用的理论基础是有限元方法(FEM)，这是一种微分方程法，其解是频域的。所以，HFSS如果想获得频域的解，它必须通过频域转换 到时域。由于，HFSS是用的是微分方法，所以它对复杂结构的计算具有一定的优势。 另外，在高频微波波段的电磁场仿真方面也应当提及另一个软件：ANSYS 。ANSYS是一个基于有限元法(FEM)的多功能软件。该软件可以计算工程力学、材料力 学、热力学和电磁场等方面的问题。它也可以用于高频电磁场分析（应用例如：微波辐 射和散射分析、电磁兼容、电磁场干扰仿真等）。其功能与HFSS和CST MWS类似。但由于该软件在建模和网格划分过程中需要对该软件的使用规则有详细的了解，因此， 对一般的工程技术人员来讲使用该软件有一定困难。对于高频微波波段通信、天线、器件封装、电磁干扰及光电子设计中涉及的任意形状三维电磁场仿真方面不如HFSS更专业、更理想。实际上，ANSYS软件的优势并不在电磁场仿真方面，而是结构静力/动力分析、热分析以及流体动力学等。但是，就其电磁场部分而言，它也能对任意三维结构 的电磁特性进行仿真。 虽然，Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE也可以仿真三维结 Proteus 仿真大赛 电 子 时 钟 仿 真 第一章电子时钟总体设计 电子时钟简介 电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合都用到电子时钟。 很多单片机产品具有实时时钟的功能，例如智能化仪器仪表、工业过程系统及家用电器等。这里要求实现一个具有实时时钟显示和闹钟控制功能的数字钟。通过数字钟的设计与制作，将前面所学的单片机内部定时资源、I/O端口、键盘和显示接口等知识融会贯通，锻炼独立设计、制作和调试应用系统的能力，深入领会单片机应用系统的硬件设计、模块化程序设计及软硬件调试方法等，并掌握单片机应用系统的开发过程。 电子钟设计要求 设计并制作具有如下功能的数字钟： （1）自动计时，由6位LED先四起显示时、分、秒。 （2）具备校准功能，可以设置当前时间。 （3）具备定时启动功能，可以设置闹钟时间，启闹10s后自动关闭闹铃。 电子钟计时方案 （1）采用实时时钟芯片。针对应用系统对实时功能的普遍需求，各大芯片生产厂家陆续推出了一系列实时时钟集成电路，如DS1287、DS12887、DS1302、PCF8563、S35190等。这些实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒、计时功能和多点定时功能，计时数据每秒自动更新一次，不需程序干预。单片机可通过中断或查询方式读取计时数据。实时时钟芯片的计时功能无须占用CPU时间，功能完善，精度高，软件程序设计相对简单，在实时工业测控系统中多采用这一类专用芯片来实现。 （2）软件控制。利用AT89S51内部定时/计数器进行中断定时，配合软件延时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本，且能够使读者对前面所学知识进行综合运用，因此，本系统设计采用这一方案。 电子钟显示方案 （1）利用串行口扩展LED，实现LED静态显示。 该方案占用单片机资源少，且静态显示亮度高，但硬件开销大，电路复杂，信息刷新速度慢，比适用于单片机并行口资源较少的场合。 （2）利用单片机并行I/O端口，实现LED动态显示。 Systemview软件仿真实验 Systemview动态系统仿真软件是为方便大家轻松的利用计算机作为工具，以实现设计和仿真工作。它特别适合于无线电话（GSM,CDMA,FDMA,TDMA)和无绳电话，寻呼，机和调制解调器与卫星通信（GPS,DBS,LEOS)设计。能够仿真( c,4x c等） 3x DSP结构，进行各种时域和频域分析和谱分析。对射频/模拟电路（混合器，放大器，RLC电路和运放电路）进行理论分析和失真分析。它有大量可选择的库允许你可以有选择的增加通讯，逻辑，DSP和RF/模拟功能。它可以使用熟悉的windows 约定和工具与图符一起快速方便地分析复杂的动态系统。下面大家可以清楚地了解systemview系统如何方便地辅助您的工作。让我们首先来看一下它的各种窗口： —systemview系统窗 systemview系统设计窗口如下: 图表1系统窗 1 第一行《菜单栏》有几个下拉式菜单，通过这些菜单可以访 问重要的systemvie功能包括File, Edit, Preference, View, Notepads, Connections,Complier, System, Tokens, Help.用 中每个菜单都会下拉显示若干选项。假如我们需要打开一个文件，则只需要用鼠标点中open.....既可，系统会显示对话框提示输入文件名或选择文件名。 2 第二行《工具栏》是由图标按扭组成的动作条: 图标1 清屏幕图标2 消元件 图标3 断线图标4连线 图标5 复制图标6 注释 图标7中止图标8运行 图标9 时间窗图标10分析窗 图标11 打开子系统图标12 创建子系统 图标13 跟轨迹图标14波特图 图标15 画面重画图标16 图标翻转在systemview系统中各动作的操作顺序为： 1）用鼠表单击动作按扭 2）单击要执行动作的图符 3 左侧竖栏为《元件库》，将在后面作详细介绍。 二Systemview 系统分析 分析窗是观察用户数据的基本载体，在系统设计窗口中单击分析按扭（图标是示波器）既可访问分析窗口。在分析窗口有多种选项可以增强显示的灵活性和用途。分析窗显示如下：各种电路仿真软件的分析与比较
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