MATLAB防治技术及其在电子电路中的应用.pdf

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1、MATLAB仿真技术及其在电子电路中的应用李娜张葛祥金炜东(西南交通大学电气学院成都610031)滴要模拟电路和数字电路的验证、调试是一项十分繁琐工作，不仅费时费力，而且有时还需要一些昂贵的仪器，而运用MATLAB提供的交1式用于系统动态建模、仿真和分析的工具箱SIMULINK进行电子电路的设计仿真和分析，不仅可给电路的设计和分析带来许多方便，而且可以省时、省力、缩短产品开发周期以及降低成本。本文在对MATLAB仿真技术作简要介绍之后，用具体的实例详细讨论了MATLAB仿真技术在电子电路仿真中的使用方法和技巧，充分体现了MATLAB在电子电路仿真中的优越性关湘MATLAB

2、,SIMULIN卜电子电路，计数器andItsApplicationinElectronicsandCircuitLINaMANGGe-xiangJINWei-dong(SchoolofElectdcalEngineering.SowhwestJiaotongUniversity.Chengdu.610031)AbstractItisverydificultworktotestanddebuganalogueanddigitalcircuitsbecauseittakesmuchtimeandenergy,evensomeexpensiveappliancesareuse

3、dsometimes.However,ifdynamicandinteractivesimulationenvironment,SIMUUNKinMALAB,isappliedtodesignandanalyzeanalogueanddigitalcircuits,lotsofconvenience七理〕bebrought,muchtimeandenergycanbesaved,developmenttimecanbeshortenandmuchcostcanbesaved,becauseSIMULINKcanbeemployedtoconstructmodel,simu

4、lateandanalyzedynamicsystems.Inthispaper,afterintroducingMATLABbriefly,howtouseMATLABtosimulateanalogueanddigitalcircuitsisdiscussedindetailandsomeexamplesaregiven.TheresultsdemonstrateMATLABisefectiveandpracticalwhenitisappliedtocircuitsimulation.1引言MATLAB是Mathworks公司在1984年推出的用于数值计算的软件，由

5、于它强大方便的计算功能和丰富的图形处理技术，才昏决得到了全世界的欢迎和关注。经过20多年的实践，人们已经意识到:MATLAB作为科技资源和计算工具，可以扩大学科研究范围，提高工程生产效率，缩短产品的开发周期以及激发创造活力等等。另外，MATLAB能得到广泛应用的另外一个重要原因是它提供了一个交互式的模型创建和仿真的环境一SIMULINK工具箱。SIMULINK是MATLAB功能的扩展，是一个进行动态系统建模、仿真和分析的集成的软件包。在SIMULINK环境下建立系统模型就如同搭积木一样简单。传统的电子电路的设计方法是首先按照指标要求设计电路及其元件参数，其次搭建电路板，然

6、后用仪器仪表进行反复测试，并不断修改参数直到满足指标要求为止，满足要求之后还需要制成电路板，焊接，安装，调试，完成实验样机，这样会花费很大的精力和物力。若采用MATLAB的交互式仿真工具箱SIMULINK进行电子电路的设计、仿真与分析，则可以大大的缩短产品的开发周期，降低产品自动化理论、技术与应用成本以及避免许多繁琐的工作2电子电路设计中常用的模块及应用技巧下面主要介绍在利用SIMULINK进行电子电路的设计时经常会用到的但在其他资料上很少介绍或介绍不深的仿真模块及应用技巧。2.1模拟电路设计中常用模块及技巧在MATLAB的电力系统应用工具箱中提供的仿真模块库(PSB)功

7、能十分强大，可以用于电路、电力电子系统及电机系统等过程的建模、仿真与分析。在电力系统模块库中经常用于模拟电路设计的主要子模块库如图1所示。生气丁-M,了J(2)11tElectricalMeasuremen七PowerS.-色9住lectron}rs图1常用子模块库(1)电路元件(Elements)子模块库在这个子模块库中提供了一些在进行电路、电力电子以及电力传输仿真时用到的元件模块。主要包括串、并联的RLC支路与负载，断路器以及各种变压器等。利用这些元件可以很轻松的创建各种电路仿真模型。(2)电源(ElectricalSou