电路原理图的仿真分析

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电路分析基础实验六:正弦交流稳态电路的仿真实验报告

电路分析基础实验六:正弦交流稳态电路的仿真实验报告

电路分析基础实验六:正弦交流稳态电路的仿真实验报告实验六:正弦交流稳态电路的仿真一.实验内容及要求1.使用Multisim绘制正弦交流稳态电路原理图。

2.利用Multisim仿真分析正弦交流稳态电路。

二.实验要求1.掌握正弦交流稳态电路的分析方法。

2.掌握Multisim仿真正弦交流稳态电路的方法。

三.实验设备PC机、Multisim软件四.实验步骤1.使用Multisim绘制电路原理图1:在电路工作区中,从元器件库中选择所需元件,设置相应元件参数,从仪器仪表库中选择万用表和电流探针,用导线正确连接,并进行相应标注。

图1电路原理图绘制电路原理图如下图:2.仿真分析电路图1:打开万用表,设置为交流电流,选择菜单栏中的Simulate→Run命令运行仿真,选择Simulate→Stop命令停止仿真,查看并记录万用表显示结果,填入表1。

1)打开万用表12)打开万用表23)打开万用表34)观看并记录各万用表的数据并记录填表表1仿真分析变量结果变量数值I(R1)181.879I(C1)571.362I(L1)599.6113.使用菜单栏中的单频交流分析命令仿真电路图1:选择菜单栏中的Simulate→Analyses→Single frequency AC analysis命令进行仿真,设置Frequencyparameters→Frequency=50Hz,选定需要分析的变量I(R1)、I(C1)、I(L1),运行仿真,查看并记录仿真结果,填入表2。

1)选择菜单栏中的Simulate→Analyses→Single frequency AC analysis命令进行仿真2)设置Frequency parameters→Frequency=50Hz3)选定需要分析的变量I(R1)、I(C1)、I(L1)4)运行仿真,查看并记录仿真结果表2仿真分析变量成效变量数值I(R1)1.I(C1)1.。

cadence ac仿真原理

cadence ac仿真原理

一、概述在电子设计领域中,cadence ac仿真是一个非常重要的工具,它能够帮助工程师们验证电路的性能,优化设计方案,提高产品的可靠性和稳定性。

本文将介绍cadence ac仿真的原理及其应用。

二、cadence ac仿真概述cadence ac仿真是一种基于交流电源(AC)信号的电路仿真技术。

它能够模拟电路在不同频率下的响应特性,包括电压、电流、相位等参数。

通过cadence ac仿真,工程师可以分析电路的稳定性、频率响应、相位裕度等重要指标,从而优化电路设计。

三、cadence ac仿真原理cadence ac仿真的原理主要基于两个方面:信号源和电路模型。

1. 信号源在cadence ac仿真中,信号源通常是一个交流电源,它能够产生不同频率和幅值的正弦波信号。

通过改变信号源的频率和幅值,工程师可以模拟不同工作条件下电路的响应特性。

2. 电路模型电路模型是cadence ac仿真的核心部分,它对电路中的元件进行建模,包括电阻、电容、电感等。

在仿真过程中,cadence会根据电路模型和信号源的输入,计算出电路在不同频率下的响应,包括电压、电流、相位等参数。

四、cadence ac仿真应用1. 频率响应分析通过cadence ac仿真,工程师可以分析电路在不同频率下的响应特性,包括增益、相位、带宽等参数。

这些参数对于电路的稳定性和性能至关重要,通过仿真分析,工程师可以优化电路设计,提高产品的性能。

2. 稳定性分析cadence ac仿真还可以帮助工程师分析电路的稳定性。

在回路不稳定的情况下,电路可能会产生不稳定的波形和振荡,严重影响产品的可靠性和稳定性。

通过仿真分析,工程师可以及早发现并解决稳定性问题,保证产品的可靠性。

3. 相位裕度分析相位裕度是评价电路稳定性的重要指标,它描述了电路在闭环条件下的相位裕度和裕度裕度。

通过cadence ac仿真,工程师可以分析电路的相位裕度,及时发现并解决相位裕度不足的问题,确保电路的稳定性和可靠性。

电路原理图设计及Hspice仿真

电路原理图设计及Hspice仿真

电路原理图设计及Hspice仿真实验报告学生姓名:学号:指导老师:实验内容:用EDP原理图设计软件设计出两级运算放大器的电路图用Hspice软件完成此两级运算放大器的仿真实验地点:***实验室实验时间:2009年9月——2009年12月实验任务:根据运算放大器的设计要求(单位增益带宽、相位裕量、输入等效噪声、功耗等),选择电路结构,详细分析了CMOS 运算放大器的所有性能参数,使用Level one 模型进行手工计算,设计出器件的几何尺寸,最后通过Hspice 仿真软件给出了性能指标的仿真结果。

实验思路:两级运放可以同时实现较高增益和较大输出摆幅,其设计思路是将增益和摆幅要求分别处理,而不是在同一级中兼顾增益与摆幅。

即运用第一级放大器得到高增益,可以牺牲摆幅,第二级放大器主要实现大输出摆幅,以补偿第一级牺牲的摆幅,并进一步提升增益,从而克服了单级运放增益与摆幅之间的矛盾,同时实现高增益和大摆幅。

实验指标:开环增益≥80DB;共模抑制比≥60DB;相位裕度≥60°;实验步骤:一、用EDP原理图设计软件设计两级运算放大器的电路图,电路图如图一所示:图一:CMOS两级运算放大器电路图1、电路工作原理:信号由差分对管两端输入,差模电压被转化为差模电流,差模电流作用在电流镜负载上又转化成差模电压,信号电压被第一次放大后被转化为单端输出,随即进入共源级再一次被放大后从漏端输出。

电路特点是通过两级结构可以同时满足增益和输出摆幅的要求,即第一级提供高增益,可以牺牲摆幅,第二级弥补摆幅,同时进一步增大增益。

2、电路主体结构由两个两个单级放大器构成,分别是:差分输入级和共源增益级。

辅助电路为偏置电路和频率补偿电路。

差分输入级采用PMOS 输入对管,NMOS 电流镜负载;共源级采用NMOS 放大管,PMOS 负载管;由六个MOS 管和一个电阻构成的电流源为两级放大电路提供偏置,另外还为频率补偿MOS 管提供偏压;一个NMOS 管和一个电容构成频率补偿电路,连接在共源级的输入输出之间作为密勒补偿。

电路仿真分析报告

电路仿真分析报告

电路仿真分析报告题目:电路仿真分析姓名:周XX学号:21306061108班级:13自动化(2)班专业:13自动化目录摘要:基本原理基本原理 01、一阶电路零状态响应仿真分析 01.1 基本原理 01.2 建立电路图 01.3 仿真结果分析及结论 02、一阶电路全响应仿真分析 02.1 基本原理 02.2 建立电路图 02.3 仿真结果分析及结论 (1)3、二阶电路的零状态响应仿真分析 (1)3.1 基本原理 (1)3.2 建立电路图 (1)3.3 仿真结果分析及结论 (1)4. 仿真分析总结 (1)摘要:基本原理基本原理1、一阶电路零状态响应仿真分析1.1 基本原理基本原理,基本原理1.2 建立电路图基本原理,基本原理1.3 仿真结果分析及结论基本原理,基本原理2、一阶电路全响应仿真分析2.1 基本原理基本原理,基本原理2.2 建立电路图基本原理,基本原理2.3 仿真结果分析及结论基本原理,基本原理3、二阶电路的零状态响应仿真分析3.1 基本原理基本原理,基本原理3.2 建立电路图基本原理,基本原理3.3 仿真结果分析及结论基本原理,基本原理4. 仿真分析总结1.一阶电路零状态响应仿真分析(习题7-4)1.1 基本原理:当开关连接到导线1时,此时电源电压给电容充电;一段时间后,把开关转换接到导线3时,此时电源电压并不起作用,电容释放其储存的能量,向外电路施激励引起响应。

因此,该过程为零状态。

1.2 建立电路图:1.3 仿真结果分析及结果:(1)a.当u=10uf时,电容电压、电流参数曲线:b.当u=100uf时,电容电压、电流参数曲线:c.当u=10mf时,电容电压、电流参数曲线:分析及结论:由图a中的电容的电压、电流变化曲线,可知,当开关在导线1时,电源电压给电容充电,电容两端的电压就是电阻R2两端的电压(当电阻R4时),故其值不变;由于电容相当于短路,所以没有电流通过它,其值也不变;而一段时间后把开关接到导线3时,电源电压给断路了,被充上电的电容充当电源释放电能,所以其两端的电压减小,通过其的电流也减少。

电子电路仿真报告心得

电子电路仿真报告心得

电子电路仿真报告心得简介电子电路仿真是一种重要的电子设计方法,通过在计算机上构建电路模型并进行仿真,可以快速分析和优化电路的性能。

本文将对电子电路仿真报告进行总结和心得体会。

电子电路仿真报告分析电子电路仿真报告通常会包含电路的设计目标、电路原理图、仿真模型、仿真结果及分析等内容。

通过对这些内容的分析和总结,可以获得以下几方面的收获和心得。

1. 设计目标与实现方案电子电路仿真报告中首先会明确电路的设计目标和要求,如增益、带宽、功耗等,并介绍实现这些目标的具体方案。

通过分析设计目标与实现方案的关系,可以了解到电路设计中的一些常见思路和技巧,例如采用不同的拓扑结构、选择不同的元器件等。

这对于初学者来说非常有启发和帮助。

2. 电路原理图分析电子电路仿真报告中通常会包含电路的原理图,通过对电路原理图的分析,可以了解电路的整体结构和各个模块之间的关系。

同时,也可以观察到元器件的连接方式、工作状态等信息,进一步理解电路的工作原理。

3. 仿真模型与参数设置电子电路仿真报告中会描述使用的仿真工具、模型的建立方法以及各个元器件的参数设置等。

通过对仿真模型和参数设置的了解,可以更好地理解仿真过程,从而为后续的仿真结果分析提供基础。

4. 仿真结果与性能分析仿真结果是电子电路仿真报告中最重要的内容之一,通过对仿真结果的分析,可以获得电路的性能信息,如频率响应、幅度响应等。

同时,仿真结果也可以直观地反映出电路设计的优劣和是否达到了设计目标。

因此,对仿真结果的仔细分析是电子电路仿真报告的关键部分。

心得体会在阅读和分析电子电路仿真报告的过程中,我收获了以下几点心得体会。

首先,电子电路仿真报告对电路设计的指导作用非常重要。

通过了解他人的设计目标和实现方案,我可以借鉴和学习到一些设计思路和方法,提高自己的设计能力。

其次,电子电路仿真报告中的仿真结果是评价电路性能的关键依据。

在分析仿真结果时,我需要仔细观察电路的频率响应曲线、幅度响应曲线等信息,并与设计目标进行对比。

什么是电路仿真如何进行电路仿真

什么是电路仿真如何进行电路仿真

什么是电路仿真如何进行电路仿真电路仿真是一种模拟电路行为和性能的方法,可以用计算机软件来模拟电子设备的工作原理和性能。

通过电路仿真,可以预测和分析电子设备的行为,优化电路设计,减少实际实验的时间和成本。

电路仿真可以分为两种类型:模拟仿真和数字仿真。

模拟仿真是通过模拟电路中的连续信号来分析电路的性能。

数字仿真是通过模拟电路中的离散信号来分析电路的性能。

在进行电路仿真之前,需要准备仿真软件和电路设计文件。

常用的仿真软件包括Multisim、LTspice和PSpice等。

电路设计文件可以是原理图或者网表文件。

进行电路仿真的步骤如下:1. 创建电路:在仿真软件中,根据设计要求创建电路。

可以通过拖拽电子元件和连接导线来完成电路的构建。

2. 设置元件参数:对每个电子元件进行参数设置,包括电阻、电容、电感等。

这些参数决定了电路的性能。

3. 添加电源:在电路中添加电源,以提供电压或电流。

电源类型可以是直流或交流源,根据实际需求设置参数。

4. 设定测量:选择需要测量的电路参数,例如电流、电压、功率等。

这些参数可以直接从电路中的特定节点进行测量。

5. 运行仿真:点击仿真软件中的运行按钮,开始进行电路仿真。

仿真软件会对电路进行求解,计算出电路中各个节点和元件的电压、电流等参数。

6. 分析结果:根据仿真结果,对电路的性能进行分析和评估。

可以通过绘制波形图、功率谱图等方式来可视化仿真结果。

7. 优化设计:根据仿真结果,对电路进行调整和优化。

可以修改元件参数、电源参数或者电路拓扑结构,以改善电路的性能。

8. 再次仿真:对优化后的电路进行再次仿真,进行性能验证和评估。

如果结果满足设计要求,则电路仿真完成。

电路仿真的优势在于可以快速、经济地评估电路设计的可行性和性能。

相比于传统的实际实验方法,电路仿真节省了时间和成本,提高了设计的效率。

同时,电路仿真还可以帮助设计人员理解电路的工作原理和性能,提供了一个安全和可控的环境进行实验和测试。

cadence原理图仿真

cadence原理图仿真

cadence原理图仿真首先,我们来了解一下cadence原理图仿真的基本原理。

在进行原理图仿真时,我们需要将电路设计转换为一个数学模型,然后利用计算机软件对这个模型进行求解,得到电路的各种参数和性能指标。

这个数学模型通常是由电路的基本元件和它们之间的连接关系构成的,通过建立节点方程和元件特性方程,可以得到一个包含了电路各种参数的数学方程组。

然后利用数值计算方法对这个方程组进行求解,就可以得到电路的各种性能指标,比如电压、电流、功率等。

在cadence原理图仿真中,我们通常会使用一些常见的仿真工具,比如SPICE仿真器。

SPICE是一种通用的电路仿真工具,它可以对各种类型的电路进行仿真,包括模拟电路、混合信号电路和射频电路等。

通过建立电路的原理图,并在仿真器中设置各种参数和仿真条件,就可以对电路进行仿真分析,得到电路的各种性能指标。

在进行cadence原理图仿真时,我们需要注意一些关键的仿真参数和设置。

首先是仿真的时间步长和仿真的时间范围,这两个参数会直接影响到仿真的精度和速度。

通常情况下,我们需要根据电路的特性和仿真的要求来合理地设置这两个参数,以保证仿真结果的准确性。

另外,还需要注意仿真的激励信号和仿真的分析类型,比如直流分析、交流分析、脉冲分析等,这些参数会直接影响到仿真的结果和分析的内容。

除了基本的仿真参数设置,我们还需要注意一些特殊情况下的仿真技巧。

比如在进行混合信号电路的仿真时,需要考虑模拟部分和数字部分之间的接口和耦合关系,以保证整个系统的稳定性和正确性。

另外,在进行射频电路的仿真时,需要考虑传输线的特性和电磁场的影响,以保证仿真结果的准确性和可靠性。

总的来说,cadence原理图仿真是电子设计中非常重要的一环,它可以帮助工程师们验证电路设计的正确性和稳定性,提前发现潜在的问题,从而节省时间和成本。

通过合理地设置仿真参数和注意一些特殊情况下的仿真技巧,可以得到准确可靠的仿真结果,为电路设计和调试提供有力的支持。

电路原理仿真

电路原理仿真

电路原理仿真电路原理仿真是指利用计算机软件对电路原理进行模拟和仿真,以便在实际电路设计和调试中验证电路的性能和稳定性。

通过仿真,可以在不实际搭建电路的情况下,快速、准确地分析电路的工作情况,为电路设计和优化提供重要参考。

本文将介绍电路原理仿真的基本原理、常用软件工具和仿真步骤。

电路原理仿真的基本原理。

电路原理仿真的基本原理是利用计算机软件对电路的各种参数进行数值计算和模拟,以得出电路的工作情况和性能指标。

在仿真过程中,需要建立电路的数学模型,并对电路中的元件、信号和工作条件进行数值化描述,然后通过计算机软件进行求解和仿真。

通过仿真软件提供的分析工具,可以得到电路的电压、电流、功率、频率响应等重要参数,从而评估电路的性能和稳定性。

常用的仿真软件工具。

目前,市面上有许多专业的电路仿真软件工具,如Multisim、PSpice、LTspice 等,它们都提供了强大的仿真分析功能,可以满足不同类型电路的仿真需求。

这些软件工具通常具有直观的用户界面和丰富的元件库,用户可以方便地进行电路的搭建、仿真和分析。

此外,这些软件工具还支持多种电路模型和仿真算法,能够准确地模拟各种复杂电路的工作情况。

电路原理仿真的步骤。

进行电路原理仿真时,通常需要经过以下几个步骤:1. 电路建模,根据实际电路的结构和元件特性,建立电路的数学模型。

在建模过程中,需要对电路中的各个元件进行参数化描述,并确定仿真的工作条件和输入信号。

2. 仿真设置,在仿真软件中,设置电路的工作条件和仿真参数,如输入信号的频率、幅值和相位等。

同时,还需要设置仿真的时间范围和步长,以便对电路的动态响应进行分析。

3. 仿真运行,启动仿真软件,对建立好的电路模型进行仿真运行。

在仿真过程中,软件会对电路的各种参数进行计算和分析,得到电路的工作情况和性能指标。

4. 结果分析,对仿真结果进行分析和评估,了解电路的电压、电流、功率等重要参数的变化规律。

通过仿真结果,可以发现电路中的问题和优化空间,为电路设计和调试提供参考。

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数混合电路进行电路性能仿真
任务七
电路原理图的仿真分析
一、知识链接
1、电路仿真的概念:模仿真实的电路。
目的:
PROTEL99SE 电 子 线 路 设 计
对所设计的电路性能进行预计、判断和校验;
在特定环境下对电路功能、性能指标进行测试,
以验证电路功能是否正常,各项性能指标是否达 到设计要求。
2、传统的电路仿真:
PROTEL99SE 电 子 线 路 设 计
SE\Library\Sch\中的仿真数据库Sim.ddb文
件到当前设计管理器中。
任务七 仿 真 库 Sim.ddb 元 件 子 库 列 表
PROTEL99SE 电 子 线 路 设 计
电路原理图的仿真分析
库名 74××.Lib BJT.LIB CMOS.LIB 所包含的元件 74系列TTL的逻辑器件 晶体三极管系列 4000系列CMOS逻辑器件
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电路原理图的仿真分析
4、九类仿真分析
(1)静态工作点分析:Operating Point Analysis
(2)瞬态分析/傅里叶分析: Transient /Fourier Analysis
(3)直流扫描分析:DC Sweep (4)交流小信号分析 :AC Small Signal Analysis (5)温度扫描分析:Temperature Sweep
任务七
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Power Supply.sdf仿真波形图
任务七
电路原理图的仿真分析
二、任务目标:
1、对差动放大电路Differential Amplifier.ddb 进行以下仿真分析:静态工作点分析、瞬态/ 傅里叶分析、交流小流信号分析(频率响应)、 温度扫描分析(模拟电路) 2、对放大整形电路进行必要的仿真分析。
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任务七
电路原理图的仿真分析
(2)正弦仿真源:
VSIN 正弦电压源、ISIN正弦电流源
PROTEL99SE 电 子 线 路 设 计
注意: VSIN 正弦电压源属性设置 见P102
任务七
电路原理图的仿真分析
(3)周期脉冲源:
VPULSE电压脉冲源、IPULSE电流脉冲源 为电路创建周期的连续的脉冲。
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任务七
电路原理图的仿真分析
步骤5:在General标签中选择Operating Point Analysis、Transient/Fourier Analysis两项, 在Active Signals栏中选择IN、OUT1、OUT2 三个信号,并选择Show Active Signals。
PROTEL99SE
电 子 Multisim 、Pspice 、EWB 线 路 设 OrCAD、Protel 99SE软件内嵌的电路仿真测试 计
以Power Supply.ddb为例,进行电路仿真分 析。
任务七
电路原理图的仿真分析
PROTEL99SE 电 子 线 路 设 计
Power Supply.sch原理图
步骤6:切换到Transient/Fourier Analysis标签中进行 设置。 步骤7:单击Run Analysis按钮,得到瞬态/傅里叶分 析结果。
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电路原理图的仿真分析
步骤8:在General标签中选择AC Small Signal两项, 切换到AC Small Signal标签,设置后单击 Run Analysis按钮,得到交流小信号分析 结果。 步骤9:切换到Temperture Sweep标签,设置后单 击Run Analysis按钮,得到温度扫描分析 结果。
仿真元件、仿真源、 网络标号
四、任务实施过程
电 路 仿 真 流 程 :
选择仿真方式并设置仿真参数 执行仿真操作 观察分析仿真测试数据 保存或打印
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电路原理图的仿真分析
1、差动放大电路的仿真分析
步骤1:绘制差动放大电路图。
注意:元件均在Sim.ddb库中。
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差动放大电路
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B
放大整形电路
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三、相关知识
1、电路进行仿真必须具备的条件
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步骤2:在原理图设计环境中,执行菜单命令 Simulate/Setup… 步骤3:在General标签中只选择Operating Point Analysis(静态工作点分析),在Active Signals栏中选择IN、OUT1、OUT2三个信号, 并选择Show Active Signals项。 步骤4:单击Run Analysis按钮,得到静态工作点分析 结果。
方法:面包板(万能板)+导线+元件+测量仪器 缺点:工作量大、研发周期长,仪器仪表多
任务七
电路电路分析理论为基础,通过建立元器件的数 学模型,借助数值计算方法,在计算机上对电路功能、 性能指标进行分析计算,然后以文字、表格、图形等 方式在屏幕上显示出电路的有关性能指标。 目前常用仿真软件:
PROTEL99SE 电 子 线 路 设 计
步骤10:观察分析仿真数据。
步骤11:保存。
任务七 步骤同前。
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电路原理图的仿真分析
2、放大整形电路仿真分析
实训练习
1、完成差动放大电路仿真分。
2、完成放大整形电路仿真分析。
3、P112 实训题2、3。
条件一:电路中所有的元器件必须从元件仿真库
Sim.Ddb中调出使用。
原因:该库中元件建立了数学模型——有生命力。
条件二:电路中必须加载仿真信号源(仿真激励 源)。 条件三:电路中在关键节点上放置网络标号。
任务七
电路原理图的仿真分析
2、Sim仿真库
点击“Add/Remove…”按钮,添加路径C: \Program Files\Design Exporer 99
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注意: VPULSE脉冲电压源属性设置 见P103
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电路原理图的仿真分析
(4)分段线性源 :
VPWL分段线性电压源、IPWL分段线性电流源 可创建任意形状的波形。
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注意: VPWL分段线性电压源属性设置 见P104
PROTEL99SE 电 子 线 路 设 计
(6) 参数扫描分析 :Parameter Sweep
(7)噪声分析 :Noise Analysis
(8) 传递函数分析: Transfer Function
(9)蒙特卡罗分析:Monte Carlo Analysis
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电路原理图的仿真分析 绘制仿真电路原理图
CRYSTAL.LIB
DIODE.LIB
石英晶体系列
半导体二极管系列
JFET.LIB
MESFET.LIB MOSFET.LIB OPAMP.LIB Relay.LIB Simulation Symbols.Lib SWITCH.LIB TIMER.LIB TRANSFORMER.LIB TRANSLINE.LIB
任务七
电路原理图的仿真分析
电 子 线 路 设 计
任务七 电路原理图的 仿真分析
PROTEL99SE
任务七
电路原理图的仿真分析
◆ 知识点
¤ 了解SIM仿真库及常用仿真激励源
¤ 了解仿真的分类及仿真电路必须具备的条件
¤ 掌握电路仿真分析方法
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◆ 技能点
¤ 运用Protel 99 SE 的仿真功能对模拟、数字、模
结型场效应管系列
金属半导体场效应管系列 金属氧化物半导体场效应管系列 运算放大器系列 延迟元件系列 常用电阻、电容、电源等系列 开关系列 定时器系列 变压器系列 传输线系列
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电路原理图的仿真分析
3、常用仿真电源(激励源) (1)直流仿真源:
VSRC电压源、ISRC 电流源 为电路提供一个不变的电压或电流信号。
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