PROTEUS在數(shù)字電路中的仿真應(yīng)用

1、PROTEUS在數(shù)字電路中的仿真應(yīng)用胡瑞強(qiáng)胡瑞強(qiáng)哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)主要內(nèi)容常用數(shù)字電路設(shè)計(jì)信號(hào)源的介紹常用模擬、數(shù)字電路設(shè)計(jì)高級(jí)仿真圖表的介紹實(shí)訓(xùn)1:音頻功率放大器實(shí)訓(xùn)2：基本門電路實(shí)訓(xùn)3：組合邏輯電路仿真實(shí)訓(xùn)4：時(shí)序邏輯電路仿真數(shù)字單穩(wěn)態(tài)邏輯電平發(fā)生器DSTATE 1 設(shè)為“Weak Low”(弱低電平)狀態(tài)。DSTATE 2 設(shè)為“Weak High”(弱高電平)狀態(tài)。圖表仿真的結(jié)果，DSTATE 1信號(hào)源為紅色的低電平，與最下邊的水平軸重疊；DSTATE 2信號(hào)源為綠色的高電平，與最上頂水平線重疊。數(shù)字單邊沿信號(hào)發(fā)生器 DEDGE 1：選中“Positive (Low-To-H

2、igh)Edge”正邊沿。 “Edge At(Secs)”項(xiàng)，輸入“500m”，即選擇邊沿發(fā)生在500ms處。DEDGE 2：選中“Negative (High-To-Low)Edge”負(fù)邊沿， “Edge At(Secs)”項(xiàng)，輸入“500m”，即選擇邊沿發(fā)生在500ms處。單周期數(shù)字脈沖發(fā)生器 主要參數(shù)設(shè)置Pulse Polarity(脈沖極性)：正脈沖Positive Pulse 和負(fù)脈沖Negative Pulse。Pulse Timing(脈沖定時(shí))：Start Time(Secs)為起始時(shí)刻；Pulse Width(Secs)為脈寬；Stop Time(Secs)為停止時(shí)間。 單周

3、期數(shù)字脈沖發(fā)生器 數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器 “Clock Type”項(xiàng)中，選擇信號(hào)類型；“Timing”項(xiàng)中設(shè)置 “Frequency”頻率。數(shù)字模式信號(hào)發(fā)生器 主要參數(shù)設(shè)置Initial State：初始狀態(tài)。First Edge At(Secs)：第一個(gè)邊沿位于幾秒處。Pulse width(Secs)：脈沖寬度。Specific Number of Edges：指定脈沖邊沿?cái)?shù)目。Specific pulse train：指定脈沖軌跡。在指定脈沖軌跡項(xiàng)的下邊單擊“Edit”按鈕，通過單擊鼠標(biāo)可以確定軌跡，有高電平、低電平和浮動(dòng)電平三種電平可以改變。數(shù)字模式信號(hào)發(fā)生器 常用模擬、數(shù)字電路設(shè)計(jì)高級(jí)仿

4、真圖表介紹在ISIS環(huán)境下，點(diǎn)擊工具箱中的“圖標(biāo)模式”模擬波形數(shù)字波形轉(zhuǎn)移特性分析頻率響應(yīng)噪聲波形失真分析傅里葉分析音頻分析前置放大電路二級(jí)放大器功率放大器揚(yáng)聲器前置放大器將信號(hào)源輸出信號(hào)放大放大，對(duì)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊羯幚?實(shí)訓(xùn)1:音頻功率放大器額定輸出功率額定輸出功率POR2WPOR2W；帶寬帶寬BWBW（50501000010000）HzHz；在在PORPOR下和下和BWBW內(nèi)的非線性失真系數(shù)內(nèi)的非線性失真系數(shù)3%3%；失真度計(jì)算：失真度計(jì)算： 基波幅度；基波幅度； 二次諧波；二次諧波； 三次諧波。三次諧波。在放大通道的正弦信號(hào)輸入電壓幅度為（5-10）mV，等效負(fù)載電阻RL為8下放大通道

5、應(yīng)滿足：222321omomomVVDV21omV22omV23omV前置放大器前置放大器 前置放大器是一個(gè)高輸入阻抗、高共模抵制比、低漂移的小信號(hào)放大電路輸入為正弦信號(hào)時(shí)，電路的輸出電壓放大倍數(shù)為20模擬分析仿真 頻率分析仿真電路的頻率響應(yīng)曲線電路的噪聲分析曲線電路噪聲分析傅里葉分析電路的傅立葉分析曲線二級(jí)放大器用于信號(hào)進(jìn)一步放大并進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊羯幚砟M波形頻率響應(yīng)電路噪聲分析傅里葉分析功率放大器功率放大器 輸出功率盡可能的大轉(zhuǎn)換效率盡可能高非線性失真盡可能小通過調(diào)整RV1與RV2的值，可調(diào)整系統(tǒng)增益輸入為5mV、1kHz正弦信號(hào)，電路的輸出輸入5mV、1kHz正弦信號(hào)電路的頻率響應(yīng)輸入5m

6、V、1kHz正弦信號(hào)電路傅立葉分析輸入5mV、1kHz正弦信號(hào)電路的噪聲分析輸入音頻信號(hào)輸入音頻信號(hào)音頻信號(hào)經(jīng)音頻放大器放大輸入、輸出信號(hào)音頻分析實(shí)訓(xùn)2：組合邏輯電路仿真38譯碼器電路 74LS138邏輯功能表 E1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1

7、 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0A2 A1 A0Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E2+E3 實(shí)訓(xùn)2：組合邏輯電路仿真7段數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路74LS147真值表輸入輸入輸出輸出9 8 7 6 5 4 3 2 1A3 A2 A1 A01 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 10 x x x x x x x x0 1 1 01 0 x x x x x x x 0 1 1 11 1 0 x x x x x x 1 0 0 01 1 1 0 x x x x x1 0 0 11 1 1 1 0 x x x x 1 0 1 01 1 1 1 1 0 x x x1 0 1 1