基于MATLAB-Simulink的模拟电子电路仿真.pdfVIP

xxxx年XXXX大学XXX学院论文

基于MATLAB-Simulink的模拟电子电路仿真

课程名称:MATLAB

任课教师:XXX

班级:xxxxxxxx

姓名:XX

学号:04091XXX

成绩:

基于MATLAB-Simulink的模拟电子电路仿真

摘要:模拟电子是工科类专业的技术基础课程,实践性和应用性都很强,其教学效

果的好坏直接影响着后续专业课的学习。在模拟电子教学实践中,引入MATLAB仿

真工具,将传统授课方式和计算机技术有机地结合起来,使教学生动形象更利于学生

掌握。教学实践表明该法不仅能提高教学质量,而且能提高学生综合素质。

关键词:模拟电子MATLAB-Simulink仿真教学实践

0前言

目前,模拟电子课程所涉及的理论和技术应用十分广泛,发展迅速,并且日益渗透

到其他学科领域,在我国社会主义现代化建设中具有重要的作用。模拟电子课程是

高等学校工程类专业的一门技术基础课程,同时是我校面向机械制造、电气自动

化、计算机信息技术、通讯工程等工科类专业开设的一门技术基础课程。但这门课

程知识覆盖面广,理论严密,逻辑性强,且有广阔的工程背景,其教学内容中有许多教学

难点过于抽象,用传统的教学模式教师无法讲解清楚,学生也难以理解和接受。

近几年由于多媒体技术的发展,一些教师在授课过程中运用PPT投影和Flash

动画工具对知识难点加以补充,但由于教学内容多,课程时间短的原因,这样的方式反

而让很多同学更难以理解与消化学习内容。

因此在模拟电子的教学过程中可以借助其他方式来加强教学效果。MATLAB

由于其本身具有的特点成为电类课程教学中的一个重要的工具。而MATLAB中的

Simulink更是具有框图界面和交互仿真功能的动态系统建模、仿真和综合分析等功

能。所以MATLAB是学习、分析与设计模拟电子电路的很好的方法。

1问题的描述

为了形象化的学习理解与分析设计模拟电子电路问题,应结合以往学习试验的

经验,将MATLAB应用于模拟电子电路的开发。这里就是主要研究如何应用MA

TLAB的数据处理功能与其Simulink功能模拟及仿真实际中的几种常见的模拟电子

电路输入与输出情况。

2数学模型

一.与模拟电子电路相关的MATIAB-Simulink

MATLAB是MatrixLaboratory的缩写,其核心是一个基于矩阵运算的快速解释

程序,它以交互式接受用户输入的各项指令,输出计算结果,它提供了一个开放式的集

成环境,用户可以运行系统提供的大量的命令,包括数值计算和图形绘制等。

Simulink是基于MATLAB语言环境下的一个集成软件包,具有框图界面和交

互仿真功能的动态系统建模、仿真和综合分析等功能。Simulink处理的系统包括:

线性、非线性系统,离散、连续及混合系统,单任务、多任务离散事件系统,用户只需

在Simulink提供的图形用户界面GUI上,对所需要的系统模块进行鼠标的简单拖拉

操作,就可构造出复杂的仿真和分析模型。MATLAB提供很多工具箱,以MA

TLAB6.5为例,在电工学CAI中,分析和计算所要用到的Simulink工具库模块库集主

要有:

(1Simulink库集;

(2PowerSystems库集(PSB;

(3ExtraSimulink库集。

二.模拟电子电路的仿真

1.直流电路求解利用MATLAB分析电路时,应该首先对电路进行分析,列出电

流方程和电压方程,然后将方程用矩阵形式表示,最后用MATLAB求解矩阵的方法

得到所求电流和电压。如图1所示:

已知:E1=8V,E2=20V,R1=4Ω,R2=5Ω,R3=20Ω。采用支路电流法列写支路电流

方程和回路电压方程,得方程组:

I1+I2−I3=05I2+20I3=204I1+20I3=8

上面这个三元一次方程组可以