电路理论的仿真.doc

第三章电路理论的仿真
EWB提供了独到的虚构电子工作台仿真方式，利用虚构测量仪器、实时交互控制元件和
多种受控信号源模型，除了可以给出以数值和曲线表示的SPICE解析结果外，还可以用近似于真确实验室工作台的环境和交互操作方法，由结点○1（输入）和结点○4（输出），如图3—10（a）所示，当调节电容C的大小为78μF时，示波器显
示的输出与输入波形恰好反相，如图3—10（b）所示。
图3—9交流梯形电路
(a)交流梯形电路（b）输入和输出波形
图3—10交流梯形电路输入和输出波形
关于交流电路还可以进行频率特性解析，在工作区建立原理电路图后，选择命令菜单中Analysis(解析菜单)的ACFreqency(交流频率解析)操作命令，在弹出的对话框中，需要设定
的参数有：
NodesforAnalysis（需要解析的电路结点）；
StartFreqency（解析的初步频率）；
EndFreqency（解析的终点频率）；
Sweeptype（扫描形式）；
Numberofpoint（显示点数）；
Verticalscale（纵轴尺度）。
比方在图3—9
所示电路中选择结点○4进行解析，然后单击Simulate按钮，解析完成后，
在AnalysisGraphs
窗口的ACAnalysis栏中可以看到幅频和相频特性曲线。
图3—9所示电
路的频率解析结果如图3—11所示。
3—11幅频特性和相频特性
3—3非正弦交流电路的仿真
3—12（a）所示为非正弦周期电流电路，电源含有一、三、五、七次谐波分量，电
压表显示的读数是非正弦电源电压的有效值。图3—12(b)为示波器显示的电源的波形和电感
元件上的电压波形，可以看出，由四个谐波分量叠加而成的电源的波形为脉动的矩形波，电
感上的电压为非正弦波。
（a）非正弦电路（b）非正弦电源和负载的波形
图3—12非正弦电源电压的波形和有效值
3—13所示的电路是一个滤波器电路，电源电压中含基波和三次谐波分量。滤波器由电感和电容组成，其中LC并联部分对基波频率发生谐振，将基波分量间隔；整个滤波器
对三次谐波频率发生串通谐振，故三次谐波分量能全部到达负载，使负载电阻电压中只有三
次谐波分量。图3—14中示波器显示的是电源和负载的电压波形，可见，负载电压的波形基本上为三次谐波分量。
图3—13滤波器电路
图—14滤波器电源和负载的电压波形
§3—4暂态电路的仿真
暂态电路中电流和电压的变化，可经过将相关的电压和电流（即电阻上的电压）接入
示波器，按下电路中开关设置值按钮（缺省设置时为Space键），即电路进行换路，此时在
示波器上显示的即为相应的波形。图3—15所示为RC电路及电容电压的变化波形。
当图3—15（a）所示RC电路，用函数信号发生器中的方波电压作为电源，如图3—16
a）所示，从示波器上可察看到，随着方波电压方向的改变，电容不断地进行着充电和放电,见图3—16（b）。
（a）RC电路(b)电容电压的波形
图3—15RC电路及电容电压的变化波形
（a）RC电路(b)方波电压作用下的电容电压波形
图3—16方波电源作用下的电容电压变化波形