第七讲电子线路仿真实验

第七讲

电子线路仿真实验7.1信号合并

例：做一个信号（锯齿信号和正弦信号）合并的仿真系统。原理：正弦信号和锯齿信号通过两个交替打开的门控电路，在信号合并模块Merge中合成为一路信号，并在示波器中显示。采用方波信号发生器的输出做门控信号。合并模块可以将多个输入进行合并。方波信号发生器的输出作为门控信号。使能子系统作为门控模块。使能子系统：当门控信号的值为正时，子系统开始执行。设置正弦信号的中值偏离0的数值。取0表示连续信号。相位延迟：决定方波序列在时间轴上平移的数值。本例中决定门控电路打开的时间延迟。7.2微积分对信号进行微积分运算，可用M文件编程，本节应用Simulink的方法进行微积分运算。例：做一个信号微积分运算的的仿真系统。从信号发生器输出一个方波，从示波器看输入方波信号及信号的微分、积分运算结果。举例说明微分模块不需要设置。积分模块参数详见书P99。信号微积分运算的仿真结果7.3触发器

触发器是电子工程中经常用到的电路，在数字系统中，常常需要存储一些数字信息，触发器是具有记忆功能、能存储数字信息的最常用的一种基本单元电路。本节介绍采用Simulink进行触发器仿真的方法。例：做一个触发电路仿真系统。实现触发的主要模块是触发模块。触发电路仿真演示框图触发子系统结构复用模块(Mux)：可将多个输入合并成总线信号。(SingalRouting库)显示：作触发信号的信号发生器的方波；等于0的基线(constant)；正弦信号。上升沿触发时，采集到并保持的正弦信号。下降沿触发时，采集到并保持的正弦信号。双沿触发时，采集到并保持的正弦信号。触发电路仿真结果

频率合成技术是现代通信。系统的重要组成部分，在无线电技术与电子系统的各个领域得到广泛应用。7.4分频器什么是频率合成技术呢？

将一个高稳定度和高精度的标准频率经过加减乘除四则运算，产生同样稳定度和精确度的大量离散频率的技术。根据其原理组成的设备称为频率合成器。例：做一个分频器仿真。分频器组成：脉冲信号发生器（做时钟信号），分频器(计数器)、示波器。分频器仿真框图计数器第一路输出：计数，其数值表示在本分频周期内记录到多少个脉冲。计数器第二路输出：分频后的脉冲输出。脉冲信号发生器参数设置示波器参数设置计数的方向：Up（加）Down（减）Clk接收到触发时间的类型。（上升沿）计数范围，如果模块计数达到了这个值，计数器就返回到零。设定为8bit、16bit、32bit时，分频比分别为：28、216、232。最大计数（分频比减1）。在计数到第几个脉冲时，开始输出到达脉冲。举例说明分频器仿真结果7.5使能开关

在Simulink模块库的Subsystem子库中，有最常用的使能子系统，它在创建复杂系统的仿真模型时十分有用。“使能”控制信号输入口。当使能输入信号为正时，该模块才接受In输入端的信号使能子系统使能子系统内部结构例：做一个使能电路仿真。“使能”时，把所在子系统所有内部状态重置为制定的初值。“使能”期间取输入信号的绝对值，其余时间输出为0。“使能”时，把所在子系统所有内部状态保持在“前次使能”的终值上“使能”期间取输入信号在－0.75～0.75之间的值，其余时间保持门控结束时的状态作输出信号（限幅器）。使能电路仿真演示结果举例说明用作使能门控信号的方波脉冲。块1的输出，正弦波的输出。块2的输出，正弦波的输出。7.6移位寄存器例：做一个移位寄存器仿真。多点选择器，可将输入信号分解为三路相同的信号。可变选择器，可任意交换输出三路信号的秩序。延迟模块，将一路信号延迟7个采样时间。通过对参数“指针到输出”设置为{1,1,1}将输入信号分解为三路相同的信号。Rows：从输入矩阵抽取出行。Columns：从输入矩阵抽取出列。该模块从MxN矩阵输入中选择行子集或列子集作为输出。在Elements参数指定的长度为L的向量选择L行或列送至输出端。可变选择器参数设置移位寄存器仿真结果举例说明7.7整流电路例：做一个整流系统仿真。思路：用一个正弦信号作输入；使用Saturation（限幅）模块，将限幅下限设为0，构成半波整流电路。使用Abs（取绝对值）模块，将信号负半周变成正值，构成全波整流电路。整流系统仿真框图整流系统仿真结果（时域波形）半波整流全波整流半波整流系统仿真（频谱图）全波整流系统仿真（频谱图）Note：SpectrumScope中采样时间参数的设置，Zero－Orderhold（采样保持电路）的参数Sampletime应与后面的频谱仪的采样时间相同。举例说明