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1、总第252期计算机与数字工程Vo.l38No.102010年第10期Computer&DigitalEngineering143*MATLAB软件在电子线路分析中的应用1)2)1)但波冯兵尚雅玲1)2)(海军航空工程学院烟台264001)(91172部队三亚572000)摘要基于MATLAB软件的强大数学计算功能,来分析电子线路,充分利用了该软件简便、直观、高效的特点。并对具体电子线路进行了建模、编程和仿真。重点分析了基于MATLAB电子线路快速蒙特卡罗分析方法的实现方法。关键词容差分析
2、;蒙特卡罗分析;MATLAB中图分类号TP311ApplicationofMATLABinAnalyzingElectronicCircuit1)2)1)DanBoFengBingShangYaling1)2)(NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity,Yantai264001)(No.91172TroopsofPLA,Sanya572000)AbstractBasedonthepowerfulmathematicscalculationfunction
3、ofMATLAB,theconvenience,characteristicdirectlyperceivedandhighefficiencyofthissoftwareareshowninanalyzingelectroniccircuit.Throughmodelbuilding,programmingandsimulationofseveralexamples,theessaymainlystudiestherealizationmethodofquickMonteCarloanalysismeth
4、odofelectronicsbasedonMATLAB.KeyWordsadmissionanalysis,MonteCarloanalysis,MATLABClassNumberTP311混合编程,方便地调用有关C、FORTRAN语言的子1MATLAB软件简介程序,可以轻松实现C和FORTRAN语言的几乎所[2~3]MATLAB是矩阵实验室(MatrixLaboratory)有功能。的缩写。它是一种以矩阵运算为基础的交互式程在电路分析中,对于线性定常电路的直流分序语言,能够满足科学、工程计算和绘图的
5、需求。析和正弦稳态分析以及非线性电路的直流分析和[4]与其它计算机语言相比,其简洁和人机交互性能好动态电路分析都会遇到求解线性代数方程组。的特点使得编程和调试效率大为提高。它用解释用BASIC、FORTRAN、C/C++及类似的语言去编的方式工作,键入程序后可立即得出结果,适应用写程序麻烦在于对矩阵的元素作循环、选择稳定户思维方式和书写习惯。特别是它可适应多种平的算法以及代码的调试。如基于FORTRAN语言台,并且随计算机软硬件的更新及时升级。MAT用QR法求解矩阵的特征值,至少要三、四百[5~6]LAB语言
6、在国外的大学工学院中,特别是频繁进行行,编写及调试这种程序费时且容易出错,而数值计算的电子信息类学科中,已成为了每个学生且这一步可能仅是一项系统工程的微乎其微的一[1]都掌握的工具。步。若用MATLAB求解,则有现成的库函数可以MATLAB代替了C/C++和FORTRAN语言调用,并且各个库函数是根据不同的应用情况采的冗长代码。其强大的库函数带来的简单程序代用不同的优化算法,保证了方便、快速的计算和结码无可替代。而且用户通过建立Mex文件的形式,果的可靠。*收稿日期:2010年4月19日,修回日期:2010年5
7、月25日作者简介:但波,男,硕士,研究方向:引信系统安全检测与起爆控制技术。冯兵,男,研究方向:战术导弹引信战斗部。尚雅玲,女,博士,副教授,研究方向:系统分析、引信技术与装备应用。144但波等:MATLAB软件在电子线路分析中的应用第38卷仿真结果2如图3所示。2MATLAB在电子线路分析中的应用MATLAB语言对电子线路的分析更加直观、高效,有助于理解电路特性。现举例说明在不同类型电路分析中的应用。2.1信号系统中的应用通过MATLAB验证定理:在信号系统中,方波可用相应频率的基波和其奇次谐波来
8、合成。建立数学模型:2.3电路频率响应分析∀y(t)=!i#sin(i#t)(1)运算放大器如图4,分析放大器开环增益和频i=1率响应对整个电路闭环频率响应的影响,并绘出曲y(t)是宽度为,周期为2,以原点为奇对称线。运算放大器的开环增益为A,它是频率和函中心的方波。它可以通过叠加奇次正弦波来逼近。数。要考虑A=A(w)对H(w)的影响,手工计算将下面用MATLAB绘图表现这种逼
