电子产品的设计一般先从功能框图开始,然后细化到原理图,还要经过很复杂和繁琐的调试验证过程,最终才能完成。为了验证原理图的正确性,都要焊接实验板(样板),或使用易于插件的“面包板”,每个节点都必须正确和可靠,连接或焊接过程都是细致而耗时的工作,在器件很多时几乎是不可能完成的任务,而每次调整都要打样,耗时长而成本高,在设计集成电路时更是如此,急需在制造之前验证集成电路的功能。这种现实需要就迫使人们想用他办法来解决。 根据电路理论,人们可以建立起节点方程和回路方程,通过解这些方程组成的方程组就可以得到结果,也就是说可以通过计算来获得电路的工作情况。但包含电感、电容等器件的电路形成的是一组微分方程组,人工计算依然是累人的活,而计算机则可以大展身手,通过其强大的存储、计算和图形显示能力就能轻松完成,很快得到结果。基于这种思想,人们开发出电路仿真软件,通过快速的仿真,代替耗时且累人的反复调测,提高设计速度和效率,也节省了时间和成本。最早、最出色的仿真软件就是SPICE。SPICE是Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis的缩写,由美国加利福尼亚大学伯克利(Berkeley)分校的电工和计算机科学系开发,骨干是Ron Rohrer和Larry Nagel,开始是使用FORTRAN语言设计的仿真软件,用于快速可靠地验证集成电路中的电路设计以及预测电路的性能。第一个版本SPICE1于1971年推出,通过围绕晶体管建立电流和电压变量来仿真电路的行为,称为模拟仿真或电路级仿真,且只能模拟100个晶体管的电路。1975年SPICE2发布,开始正式实用化,1983年发布的SPICE2G.6在很长时间内都是工业标准,它包含超过15000条FORTRON语句,运行于多种中小型计算机上。1985年SPICE3推出,转为用C语言开发,易于运行于UNIX工作站,还增加了图形后处理工具和原理图工具,提供了更多的器件模型和分析功能。在1988年SPICE被定为美国国家标准。Spice仿真器采用修改的节点分析法来建立电路方程组,提供非线性直流分析,非线性瞬态分析(实域分析)和线性小信号分析(频域分析)等。其中瞬态分析是最费时的验证方法,通常是利用数值积分法把非线性微分方程变成一组代数方程组,然后用高斯消去法来求解,因为这些线性方程仅仅在积分时刻点是有效的,而随着仿真器进展到下一个积分步长,积分方法必须重复来得到新的线性方程组,如果信号变化得特别快,积分步长应该取得非常小以便积分方法能收敛到正确的解,因此瞬态分析需要大量的数学操作。随着SPICE的发布,其他一些机构也加入研究行列,更有一些软件供应商也看中这个商机,纷纷推出基于SPICE3的各种商业软件,如XSPICE、PSPICE、ISSPICE、T-SPICE、HSPICE等等,功能更强,更方便使用,使SPICE成为电子电路仿真的主流软件,一些软件公司也是通过SPICE相关软件得到发展,并逐渐成为现在的EDA软件公司,成为知识创造财富的实例。因为SPICE仿真需要相关的元器件仿真模型库,还催生了依靠提供器件模型为生的公司和个人,但中国人都乐于奉献,没钱当然不会买,这种公司在中国是无法存在的(http://www.aeng.com/spicemodeling.asp )。SPICE软件也有一定局限性,有些电路无法仿真或仿真时因不能收敛而失败,特别是用于数模混合电路及脉冲电路时尤其如此。就算通过仿真,最终还是要通过实际制作电路板调试和验证,仿真只是使这个过程大大缩短,次数大大减少,也就降低了成本。软件能提高效率和降低成本,所以就有相应的价值,但中国人的人工费低廉而有的是时间,干得好干得快才让人讨厌,软件在中国也就不值钱了。
上传时间: 2022-05-25
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[摘 要]未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始,称为数字基带信号,不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,称为数字基带传输系统。常用转码型有AMI码(传号交替反转码)、HDB3码(三阶高密度双极性码)、双相码、差分双相码、密勒码、CMI码(传号反转码)、块编码等。在仿真软件设计中采用了Mathw or ks公司的MAT LAB作为仿真工具,其仿真平台SIMU LINK具有可视化建模和动态仿真的功能,用SIMULINK构造仿真系统,方法简单直观,开发的仿真系统使用时间流动态仿真,可以准确描述真实系统的每一细节,并且在仿真进行的同时具有较强的交互功能,易于使用,另外该软件还具有较好的可扩展性和可维护性。本文给出了采用仿真工具SIMU LINK,设计数字基带传输系统仿真实验软件的系统定义、模型构造的过程。通过对仿真结果分析和误码性能测试表明,该仿真系统完全符合实验要求。下文主要就仿真分析与设计进行了阐述。[关键词]数字基带传输,MATLAB/Simulink随着通信系统的规模和复杂度不断增加,统的设计方法已经不能适应发展传的需要,通信系统的模拟仿真技术越来越受到重视。传统的通信仿真技术主要分可以得到与真实环境十分接近的结果,为手工分析与电路试验2种,但耗时长方法比较繁杂,而通信系统的计算机模拟仿真技术是介于上述2种方法的一种系统设计方法,它可以让用户在很短的时间内建立整个通信系统模型,并对其进行模拟仿真。通信原理计算机仿真实验,是对数字基带传输系统的仿真。仿真工具是MATLAB程序设计语言。MATLAB是一种先进的高技术程序设计语言,主要用于数值计算及可视化图形处理。特点是将数值分析、矩阵计算、图形、图像处理和仿真等诸多强大功能集成在一个极易使用的交互式环境中伪科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多学科提供了一种高效率的编程工具。运用MATLAB,可以对数字基带传输系统进行较为全面地研究。为了使本科类学生学好通信课程,我们进行了试点,通过课程设计的方式针对通信原理的很多内容进行了仿真。
上传时间: 2022-05-30
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摘要:随荐电力电子设备、交直流电弧炉和电气化铁道等非线性、冲击性负荷的大量接入电网,引起了电网无功功率不足、电压波动与闪变、三相供电不平衡以及电压电流波形畸变等其它一系列电能质景问题,并严重威胁着电力系绕的安全稳定运行。首先,本文介绍了无功功率的基本概念,介绍了无功功率对电力系统的影响以及无功补偿的作用,并详尽的闸述了国内外无功补偿装置的历史以及现状。其次,本文详细分析了静止无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(SVC)的基本结构,控制方法和工作原理,以及各自优特点。并且阐述了它们的工作特性。再次,本文着重进行了对SVG型静止无功补偿器提高系统电压的理论研究。利用MATLAB/SIMLINK仿真软件对SVG工作方式及利用SVG动态提高系统电压的原理进行仿真研究。并对仿真结果进行了全面外析VRe,本完成了(利t功补t控制器的设计,该控a器a系统硬件上采用了由STC生产的STCIOFO8X单片机作为主控制器。采用ATT7022作为电能检测芯片,实现电网参数的精确深样与计算,在系统软件上采用品刚管控制投切电容器,实现了电容器的快速,无弧的投切。采用全中文液品显示界面实时显示系统运行状况.关;无,SVG,svc,STC10FO8X随着现代电力电子技术的飞速发展,大量大功率、非线性负荷的接入电网中,使得电网供电质量受到了严重的威胁。特别是一些像电弧炉、轧机、整流桥等非线性和冲击性负荷的大量使用是导致电能质量恶化的最主要来源,造成了一系列严重的影响理想状态的电力供应要求频率为50Hz,电压幅值稳定在额定值的标准正弦波形。在三相电网供电系统中,A,B.C三相电压电流的幅值大小相等、相位差依次落后120度。但当电力用户的各种用电装置接入电力系统后,电力供应由理想的电力供应变成了电压电流偏离这种状态的非理想状态。电网中的许多用电负荷都具有低功率因数、非线性、不平衡性和冲击性的特征,这些特征严重地危害着电网的电力供应,可表现在:电压值跌落或浪涌、各次谐波含量大、电压波形发生闪变、电压电流波形失真等,这样便出现了电能质量问题。实际电网中的电能质量问题主要表现如下:
上传时间: 2022-06-17
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本软件是基于QT开发的,兼容能力强。
上传时间: 2022-06-18
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人工电磁材料由于其特殊的电磁特性,一直是近几年的研究热点。美国Science杂志更将这种材料评为2003年世界十大突破之一。随着科技和生产技术的提高,电磁材料被应用于各式各样的电磁器件当中,推动了电磁器件的发展。本文主要运用现有的有限元仿真软件Comsol,成功设计和仿真了多种电磁器件,讨论了电磁材料的电磁特性参数对其性能的影响,并论证了所设计出的电磁器件的有效性和正确性。论文主要内容有以下五部分:首先,对整体的坐标变换理论进行概括,大致介绍了几种能够获取某些电磁材料的坐标变换的方法。随后介绍了Comsol仿真软件优势,及其在电磁器件上的应用。接着,根据不同的坐标变换理论,设计并仿真出了各类电磁器件:包括在一般直角坐标系下的波束分束器,在折叠变换下的外斗篷电磁隐身,和在共形变换下的共形透镜。论述了这些器件的应用价值。最后,根据倏逝波和金属表面的等离子共振效应,设计出了镀金膜锥形光纤传感,对其传感性能进行研究,为设计高灵敏度传感器提供了理论依据。关键词:电磁材料:Comsol:坐标变换;电磁器件区J
上传时间: 2022-06-19
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本文主要是基于氮化锌(GaN)器件射频功率放大电路的设计,在s波段频率范围内,应用CREE公司的氮化稼(GaN)高电子迁移速率品体管(CGH40010和CGH40045)进行的宽带功率放大电路设计.主要工作有以下几个方面:首先,设计功放匹配电路。在2.7GHz~3.5GHz频带范围内,对中间级和末级功放晶体管进行稳定性分析并设置其静态工作点,继而进行宽带阻抗匹配电路的设计。本文采用双分支平衡渐变线拓扑电路结构,使用ADS软件对其进行仿真优化,设计出满足指标要求的匹配电路。具体指标如下:通带宽度为800MHz,在通带范围内的增益dB(S(2,1)>)10dB、驻波比VSWR1<2.VSWR2<2,3dB输出功率压缩点分别大于40dBm46dBm,效率大于40%.其次,设计功放偏置电源电路。电路要求是负电压控制正电压并带有过流保护功能,借助Orcad模拟电路仿真软件,设计出满足要求的电源电路。最后,分别运用AutoCAD和Altium Designer Summer 08制图软件,绘制了功率放大电路和偏置电源电路的印制电路板,并通过对硬件电路的调试,最终使得整体电路满足了设计性能的要求。
上传时间: 2022-06-20
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在当今电子设计领域,EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的EDA设计和仿真软件中,Multisim2001以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。Multisim2001及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。Multisim2001的前身EWB(电子实验平台)软件,最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是Multisim2001的一大特色。Multisim所包含的虚拟仪表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。而通常一个普通实验室是无法完全提供这些设备的。这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平时实验的习惯。本次毕业设计主要是应用软件Multisim2001米仿真和设计DAC电路。
上传时间: 2022-06-20
上传用户:kingwide
1前言1.1电路仿真分析软件简介电路仿真(simulation)分析软件很多,有用于模拟电路的、有用于数字电路的、有既可以用于数字电路也可以用于模拟电路的,而且在这些软件中,有的功能非常强大,用户使用起来很方便、并且容易入手,而有些就要逊色多了,在这里就不一列举那些软件以及它们的功能,用户可以根据实际情况选择适合的。当然商用的电路仿真软件往往功能强大,但价格也非常之昂贵,而用于学习的免费软件功能就弱多了。LTspice是集成电路仿真分析软件其中之一,它是一个可视化的图形输入电路仿真软件,在windows操作系统下运行。下面就主要介绍LTspice的功能、特点和使用方法。Linear Technology公司是一家大型的美国电子元器件制造商,它生产各种各样电子元器件,有模拟电路元器件、有数字电路元器件等等。1.2电路仿真软件做什么?电路仿真软件主要用于分析电路的功能和性能。当我们仿真分析电路时,首先必须明确你要仿真分析的电路是模拟电路还是数字电路,这是因为模拟电路和数字电路需要分析的功能和性能有所不同。
标签: LTspice
上传时间: 2022-06-20
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论文主要工作如下:一是从功率放大器的物理结构上分析了射频功率放大器非线性特性产生的原因及其对通信系统的影响,讨论了功率放大器的非线性分析模型,即幂级数分析模型,Volterra级数分析模型和谐波平衡分析模型,并简要的说明了它们各自的特点,总结出了谐波平衡分析法的优点,指出它适合用于射频功率放大器的大信号非线性分析.二是分析了射频功率放大器偏置和匹配电路设计中的一些基本问题,比较了有源和无源偏置网络的优缺点,讨论了输入、输出匹配电路和级间匹配电路设计的重点问题。介绍了负载牵引设计方法,它是在具备功率管大信号模型的基础上对负载和源进行牵引仿真,从而确定输出、输入阻抗。三是在射频功率放大器的设计过程中,主要使用了ADS软件进行辅助分析设计.正是通过对软件功能的充分应用,替代了射频功半放大器设计中许多原来需要人工进行的运算工作,提高了工作效率。从仿真结果来看,都达到了预期的设计目标,验证说明了ADS仿真软件在射频功率放大电路设计方面的实用性与优越性,具有继续进行深入研究的价值。
上传时间: 2022-06-20
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电力系统潮流计算是研究电力系统的重要手段之一。通过电力系统潮流计算,能够计算出各个节点的电压和功率分布,检查节点电压和潮流分布是否符合要求;同时,能够分析出合理的潮流分布,从而降低全网络的网损;除此之外,在正常检修及特殊运行方式下,还能通过潮流计算得知电厂开机方式,为预想事故、设备退出等情况作出理想的调整方案。为了完成本次设计,需要学习电力系统仿真软件PSS/E了解其各个功能,学会软件中数据卡的填写,以及各个元件的模型。并通过对电力系统稳态书中的简单例题进行仿真,了解自己学习该软件的程度。接着通过仿真软件PSS/E对IEEE39节点系统进行潮流计算,在仿真成功的基础上,分析改变系统无功功率对系统电压的影响,改变有功功率对系统电压相角的影响以及改变变压器的变比对系统电压的影响,同时对IEEE39节点系统进行经济调度,分析如何合理分配发电机的有功出力,降低网损,以达到经济运行的效果。在分析中,多次用到举例和对比的方法,大大提高了实验结果的可靠性。最后通过上述仿真,得到的实验结论如下:通过调节电力系统的无功功率能够改善系统节点的电压;得到了负荷的有功功率与系统电压的相角的变化关系;得到了变压器变比与电压的关系;还得到了不同煤耗率的发电机与其所承担的负荷的关系,具体参见论文正文。
上传时间: 2022-06-30
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