MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用第4章 电子线路仿真试验课件.ppt

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1、第4章电子线路仿真试验4.1信号合并4.2微积分4.3触发器4.4分频器4.5使能开关4.6编程开关4.7移位寄存器4.8整流电路4.9驻波演示4.10超外差式接收机4.1信号合并图4-1所示是信号合并的仿真系统框图，图中正弦信号和锯齿波发生器产生的信号通过两个交替打开的门控电路，在信号合并（叠加）模块Merge中合成为一路信号，并在示波器中显示。在仿真系统中采用方波信号发生器的输出作为门控信号。图4-2所示是信号合并的仿真结果。图4-1信号合并的仿真系统框图图4-2信号合并的系统仿真结果表4-1~表4-5分别给出了信号合

2、并仿真系统中各个模块的主要参数。表4-1Merge（信号合并器）的主要参数表4-2SineWave（正弦信号发生器）的主要参数表4-3RepeatingTable（重复序列信号发生器）的主要参数表4-4PulseGenerator（脉冲信号发生器）的主要参数表4-5Scope（示波器）的主要参数4.2微积分对信号进行微积分运算，可以用M文件编程（在附录A.5中介绍）。下面用一个小例子来说明应用Simulink的方法进行微积分运算。图4-3所示是信号微积分运算的仿真系统框图，图4-4所示是信号微积分运算的仿真结果。信号发生器

3、输出一个方波，示波器的三个输入端（从上到下)分别输入方波信号以及信号的微分和积分运算的结果。可以看出，对应方波的上下沿，微分有大的输出，其余时间微分为零，在方波保持［-11］的区间，积分线性增长、线性下降。图4-3信号微积分运算的仿真系统框图图4-4信号微积分运算的仿真结果微分和积分的模块都来自Simulink＼Continuous库中，微分模块不需要设置，积分模块的参数设置如表4-6所示。表4-6Integrator（积分器）的主要参数积分模块有两种工作模式：简单积分方式（本例）和重置积分方式。当设定的触发信号到来时，模块

4、输出重置为初始条件。当激活Integrator(积分器)模块时，弹出的对话框中的ExternalReset（外部复位）选项被置于None，模块工作在简单积分方式，此时不需要外部触发信号输入端口。选项被置于Rising、Falling、Either时模块工作在重置积分方式，并且分别表示是用触发信号的过零的上升沿、下降沿、上升及下降沿进行重置的操作。此时，模块多出一个触发信号输入端口。初始条件源也有两种：Internal（内部）（本例）和External（外部）。初始条件为内部时，由对话框内的Initialcondit

5、ion设定。初始条件为外部时，模块多出一个初始条件输入端口。当激活Limitoutput（限制输出）时，可以在对话框中设定UppersaturationLimit（限幅上限）和LowersaturationLimit（限幅下限）。当激活ShowsaturationPort（显示限幅端口）时，可以从新增的限幅端口输出限幅信息。当激活Showstateport（显示状态端口）时，可以从新增的状态端口输出状态信息。Absolutetolerance（绝对误差）是设定模块状态的绝对误差。表4-7所示是信号发生器的主要参数。表4-7

6、SignalGenerator（信号发生器）的主要参数4.3触发器触发器是电子工程中经常用到的电路，在本节中用实例来说明应用的方法。图4-5所示是触发电路仿真演示框图，在图中触发模块是实现触发的主要工具，图中常数矢量设定为0。图4-6所示是触发电路仿真结果。图4-7所示是触发电路结构图，激活图中的Trigger，可以在弹出的对话框中进行参数设置。图4-5触发电路仿真演示框图图4-6触发电路仿真结果图4-7触发电路结构现在以图4-6中显示的结果来分析触发的过程：(1)示波器通道1显示了作为触发信号的信号发生器的方波，同时还显

7、示了等于零的基线以及被用作触发取样观察的正弦信号。(2)示波器通道2显示了仅在方波信号过零的上升沿触发时，采集到并保持的正弦信号的样值。(3)示波器通道3显示了仅在方波信号过零的下降沿触发时，采集到并保持的正弦信号的样值。(4)示波器通道4显示了在方波信号过零的上升或下降沿触发时，采集到并保持的正弦信号的样值。简而言之，触发电路是一个采样保持电路，采样的时刻取决于触发信号的形状和触发方式的设定。表4-8~表4-11分别给出了触发电路仿真系统中各个模块的主要参数。表4-8SignalGenerator（信号发生器）的主要参

8、数表4-9SineWave（正弦信号发生器）的主要参数表4-10Scope（示波器）的主要参数表4-11Trigger（触发电路）的主要参数4.4分频器分频器应用广泛，下面用一示例说明使用方法。图4-8所示是分频器仿真框图，其组成仅有三台设备：脉冲发生器、分频器（计数器）