MATLAB測(cè)量?jī)x器與電子線路仿真課件

1、4.1 電壓測(cè)量4.1.1 指針式電壓表指針式儀表將輸入的量值用圖形化的指針與相應(yīng)的刻度表示出來。指針式儀表因?yàn)橹羔様[動(dòng)有慣性，通常適用于直流參數(shù)測(cè)量。 圖3-1所示為指針式電壓表仿真的模型,測(cè)量一個(gè)正弦波發(fā)生器的信號(hào)值的變化，并將信號(hào)頻率設(shè)置為0.1Hz，電壓表的指示范圍為0100V，采用了一個(gè)取絕對(duì)值的模塊Abs（取自SimulinkMathOperations），它也可以看成是全波整流器。仿真時(shí)，指針式電壓表的指針會(huì)隨著超低頻的脈動(dòng)直流電壓而擺動(dòng)。 第1頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-1 指針式電壓表仿真框圖第2頁(yè)，共92頁(yè)。表4-1 SineWave(正弦信號(hào)發(fā)生器)的主要參數(shù)第3頁(yè)，共92頁(yè)。

2、圖4-2所示是指針式電壓表當(dāng)激活標(biāo)簽Ticks時(shí)的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。激活不同的標(biāo)簽，可以彈出不同的對(duì)話框。在不同的對(duì)話框里，根據(jù)對(duì)話框的提示，即可完成參數(shù)的設(shè)置。如果沒有重新設(shè)置，就沿用原來的缺省設(shè)置。表4-2所示是ActiveXControl屬性對(duì)話框中各標(biāo)簽的列表。圖4-2指針式電壓表參數(shù)設(shè)置對(duì)話框（激活標(biāo)簽Ticks）表4-3 所示是LowerLeft(指針式電壓表)的主要參數(shù)。 第4頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-2 指針式電壓表參數(shù)設(shè)置對(duì)話框（激活標(biāo)簽Ticks）第5頁(yè)，共92頁(yè)。表4-2 ActiveXControl屬性對(duì)話框的標(biāo)簽內(nèi)容 第6頁(yè)，共92頁(yè)。表4-3 LowerLeft（指針式電壓

3、表）的主要參數(shù)第7頁(yè)，共92頁(yè)。4.1.2 數(shù)字式電壓表 圖3-3顯示了數(shù)字式電壓表仿真的模型。由于使用了超低頻的正弦信號(hào)發(fā)生器作信號(hào)源（與上例相同），在演示時(shí)可以看清數(shù)字的變化而又不至于太快。仿真模型里采用了兩種數(shù)碼顯示器，大的數(shù)碼顯示器選自Dials&GaugesBlockset（撥號(hào)盤和儀表板）工具箱中的Numeric Display模塊，小的數(shù)碼顯示器就選自Simulink的Sinks信宿模塊庫(kù)中的Scope模塊和Display模塊。表3-4顯示了Scope(示波器)的主要參數(shù)。表3-5顯示了Display(顯示器)的主要參數(shù)。 第8頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-3 數(shù)字式電壓表仿真框圖第9頁(yè)，

4、共92頁(yè)。表4-4 Scope（示波器）的主要參數(shù)第10頁(yè)，共92頁(yè)。表4-5 Display(顯示器)的主要參數(shù) 第11頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-3中右上角的設(shè)備是通用數(shù)字發(fā)光二極管。圖4-4顯示了數(shù)字式電壓表參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。激活不同的標(biāo)簽，可以彈出不同的對(duì)話框。該對(duì)話框中有General（通用）、Library（庫(kù)）、Background（背景）等標(biāo)簽。 表4-6顯示了GenericNumericLED（通用數(shù)字發(fā)光二極管）的主要參數(shù)。通過參數(shù)設(shè)置可以得到不同的背色，發(fā)光二極管的開啟、關(guān)閉的顏色，筆畫的寬度、間距，顯示器的位數(shù)等。第12頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-4 數(shù)字式電壓表參數(shù)設(shè)置對(duì)話框第13頁(yè)，

5、共92頁(yè)。表4-6 GenericNumericLED（通用數(shù)字發(fā)光二極管）的主要參數(shù)第14頁(yè)，共92頁(yè)。4.2 時(shí)頻域的測(cè)量?jī)x4.2.1 示波器普通示波器最基本的構(gòu)成如下：(1)Y（信號(hào)）通道設(shè)有寬帶（直流到高頻）放大器和與之相應(yīng)的步進(jìn)寬帶衰減器，以及直流電壓調(diào)節(jié)的位移旋鈕。它們共同作用可以實(shí)現(xiàn)將小到毫伏量級(jí)、大到幾百伏量級(jí)的電壓信號(hào)不失真地放大，或者衰減到若干伏量級(jí)的大小，與示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度相適應(yīng)，使得屏幕上顯示便于觀測(cè)和分析的圖像，得到合適的大小與位置的時(shí)域電波形。第15頁(yè)，共92頁(yè)。(2) X（掃描）單元設(shè)有精密鋸齒波產(chǎn)生器(亦稱為時(shí)基系統(tǒng))、大動(dòng)態(tài)范圍的線性放大器和相應(yīng)的觸發(fā)同步電

6、路。應(yīng)用它們可將被觀測(cè)信號(hào)用不同檔次的時(shí)間坐標(biāo)展開，當(dāng)信號(hào)與掃描同步時(shí)，顯示的波形是穩(wěn)定的。圖4-5所示是一個(gè)用Scope（示波器）顯示1GHz正弦波的例子（不是任何實(shí)驗(yàn)室中都有可以觀察1GHz正弦波的示波器）。在仿真條件下正確應(yīng)用Scope模塊，可以觀察任意頻率的信號(hào)。第16頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-5 1 GHz正弦波顯示仿真系統(tǒng)框圖第17頁(yè)，共92頁(yè)。用鼠標(biāo)左鍵雙擊仿真圖4-5中的Scope（示波器）模塊，彈出TimeScope顯示窗，如圖4-6所示。用鼠標(biāo)左鍵單擊圖4-6顯示窗上部工具欄中左起第二個(gè)圖標(biāo)，彈出的對(duì)話框如圖4-7所示，主要參數(shù)設(shè)置見表4-7。表4-8給出了仿真的起始和結(jié)束時(shí)間。

7、 第18頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-6 1 GHz正弦波的示波器顯示第19頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-7 示波器顯示對(duì)話框1第20頁(yè)，共92頁(yè)。表4-7 Scope（示波器）的主要參數(shù)第21頁(yè)，共92頁(yè)。表4-8 SimulationParameters仿真參數(shù)的設(shè)置第22頁(yè)，共92頁(yè)。關(guān)鍵參數(shù)有兩個(gè)：（1) Timerange（時(shí)間范圍）。它決定了時(shí)窗的寬度，相當(dāng)于示波器的掃描速度開關(guān)。 頻率愈高的信號(hào)，自然需要短的時(shí)窗（高的掃描速度），信號(hào)關(guān)于時(shí)間快速變化的特性才能得以展現(xiàn)。本例中，1GHz的正弦信號(hào)一個(gè)周期為110-9s，在MATLAB中表示為T=1e-9，時(shí)間范圍設(shè)為5e-9（即510-9s），剛好顯

8、示五個(gè)完整的正弦波。（2) Sampletime（取樣時(shí)間）。通常為了還原出正弦波形，一個(gè)周期內(nèi)至少有20個(gè)取樣點(diǎn)。本例取2e-11s，也就是一個(gè)周期用50個(gè)點(diǎn)來描述。采樣點(diǎn)的多少，以能夠不失真地再現(xiàn)信號(hào)的波形為原則。 第23頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-8 示波器顯示對(duì)話框2第24頁(yè)，共92頁(yè)。表4-7中的帶“*”的參數(shù)設(shè)置，是在圖4-8所示的對(duì)話框里進(jìn)行的（將鼠標(biāo)置于圖4-6所示的顯示窗內(nèi)，單擊右鍵即可彈出該對(duì)話框）。對(duì)話框設(shè)置的參數(shù)決定了信號(hào)在顯示窗中的垂直方向的位置和大小，其作用類似于示波器Y衰減開關(guān)和Y位移電位器。寫上Title（標(biāo)題）以后看起來會(huì)一目了然。下面是示波器另一應(yīng)用的例子多蹤示波器

9、。圖4-9所示是一個(gè)用示波器顯示七蹤信號(hào)的仿真系統(tǒng)。圖4-10所示是示波器顯示的波形。實(shí)踐中的多蹤示波器多數(shù)為雙蹤，四蹤的已經(jīng)非常少見。MATLAB仿真中可以構(gòu)建任意多蹤示波器（視需要而定）。本例中使用一個(gè)七蹤信號(hào)源（伯努利信號(hào)發(fā)生器），參數(shù)設(shè)置參看表4-9。第25頁(yè)，共92頁(yè)。 該隨機(jī)數(shù)發(fā)生器可以設(shè)定Probabilityofazero（零出現(xiàn)的概率），本例設(shè)為0.5，即1和0出現(xiàn)的概率都是50%。一個(gè)由0.5組成的1行7列的矢量，以及表示7個(gè)不同的種子InitialSeed的另一個(gè)1行7列的矢量，共同決定了發(fā)生器產(chǎn)生7列不同的二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)，它們的0出現(xiàn)的概率都是50%。在較復(fù)雜的電路仿真時(shí)

10、也可以用7個(gè)不同的信號(hào)送入示波器觀察。 第26頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-9 七蹤信號(hào)顯示在同一示波器上的仿真框圖第27頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-10 七蹤信號(hào)顯示在同一示波器上第28頁(yè)，共92頁(yè)。 其次是有一個(gè)Constant（常數(shù)矢量），它是一個(gè)7列的行矢量，在運(yùn)行時(shí)疊加在信號(hào)發(fā)生器輸出的7列數(shù)據(jù)流上，譬如第7列信號(hào)的每一個(gè)值加上了3.6，相當(dāng)于直流電平增加了3.6V，在示波器上波形垂直平移了3.6V（等效于調(diào)節(jié)了示波器的垂直位移旋鈕）。應(yīng)用這樣的方法可以將每一列信號(hào)移動(dòng)到希望擺放的位置。示波器參數(shù)設(shè)置時(shí)，應(yīng)考慮到多蹤信號(hào)與常數(shù)矢量疊加后，在垂直方向占有較大的空間，Y量程的上、下限Ymax、Ymin設(shè)置

11、范圍不夠大時(shí)，有的信號(hào)就看不見了（在屏幕外）。表4-9表4-11分別給出了信號(hào)源、常數(shù)、示波器的主要參數(shù)。表3-12顯示了圖4-9所示仿真系統(tǒng)的Simulationparameters（仿真時(shí)間參數(shù)）的設(shè)置。 第29頁(yè)，共92頁(yè)。 表4-9 BernoulliRandomBinaryGenerat（伯努利二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器）的主要參數(shù) 第30頁(yè)，共92頁(yè)。表4-10 Constant（常數(shù)）的主要參數(shù) 第31頁(yè)，共92頁(yè)。表4-11 Scope（示波器）的主要參數(shù) 第32頁(yè)，共92頁(yè)。表3-12 SimulationParameters仿真參數(shù)的設(shè)置第33頁(yè)，共92頁(yè)。4.2.2 X-Y記錄儀

12、 X-Y記錄儀是水平X、垂直Y方向都有輸入信號(hào)端子，與X、Y輸入端相連的放大器分別連接到顯示屏的水平與垂直偏轉(zhuǎn)板的示波器。最早的應(yīng)用是觀察李沙育圖形，用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)與待測(cè)信號(hào)形成的李沙育圖形來進(jìn)行頻率的測(cè)量。第34頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-11所示是一個(gè)用X-Y記錄儀顯示李沙育圖形的例子，分別用兩個(gè)不同頻率的正弦信號(hào)源接在X-Y記錄儀的水平與垂直的輸入端子上，X-Y記錄儀(XYGraph)上面的端口是X輸入端，下面的端口是Y輸入端。由于接Y端子（下）的信號(hào)頻率是接X端子（上）的信號(hào)頻率的四倍，李沙育圖形顯示了一個(gè)橫向排列的四個(gè)封閉圖形，如圖4-12所示。如果X信號(hào)頻率是Y信號(hào)頻率的四倍，圖4-12顯示的

13、圖形將旋轉(zhuǎn)90，成為縱向排列的四個(gè)封閉圖形。表4-13表4-15分別顯示了X、Y輸入信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)發(fā)生器、X-Y記錄儀、仿真時(shí)間的參數(shù)設(shè)置。 第35頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-11 X-Y記錄儀應(yīng)用框圖第36頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-12 X-Y記錄儀顯示的李沙育圖形第37頁(yè)，共92頁(yè)。表4-13 SignalGenerator（信號(hào)發(fā)生器）的主要參數(shù)第38頁(yè)，共92頁(yè)。表4-14 X-Y記錄儀(XYGraph)的主要參數(shù)第39頁(yè)，共92頁(yè)。表4-15 仿真參數(shù)設(shè)置第40頁(yè)，共92頁(yè)。4.2.3 頻譜儀信號(hào)與系統(tǒng)頻率域特性的測(cè)量與時(shí)間域的測(cè)量同樣重要，在一些特定的環(huán)境下，頻率域特性的獲取甚至是不可取代的。

14、下面介紹頻譜儀的參數(shù)設(shè)置。圖4-22所示是圖4-5中的SpectrumScope(頻譜儀)顯示的1GHz信號(hào)的頻譜。表4-22所示是用鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖4-5中的SpectrumScope（頻譜儀）后，彈出的對(duì)話框(如圖4-23、圖4-24所示)中的參數(shù)設(shè)置內(nèi)容。 第41頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-22 圖4-5中的頻譜儀顯示的1GHz信號(hào)的頻譜第42頁(yè)，共92頁(yè)。表4-22 SpectrumScope（頻譜儀）的主要參數(shù)第43頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-23 頻譜儀參數(shù)設(shè)置對(duì)話框（激活Showaxisproperties)第44頁(yè)，共92頁(yè)。頻譜儀參數(shù)設(shè)置要點(diǎn)如下：(1) 頻譜儀應(yīng)用快速傅立葉變換FFT完成數(shù)據(jù)流從

15、時(shí)域到頻域的變換。 首先將時(shí)域的數(shù)據(jù)流取出一段來，F(xiàn)FTsize（快速傅立葉變換的長(zhǎng)度）確定為N，以便進(jìn)行FFT的運(yùn)算。通常要求N是2的冪。正因?yàn)橐〕鲩L(zhǎng)度為N的一段數(shù)據(jù)，就需要設(shè)置相應(yīng)長(zhǎng)度的Buffersize（緩存長(zhǎng)度），通常這兩個(gè)長(zhǎng)度是一樣的。N的大小，即時(shí)窗的長(zhǎng)短，決定了頻譜儀的分辨率。時(shí)窗N愈長(zhǎng)，頻率分辨率愈高（可以將相隔很近的譜線區(qū)分開來）,但是計(jì)算出相關(guān)結(jié)果所需要的時(shí)間也愈長(zhǎng)。 第45頁(yè)，共92頁(yè)。數(shù)據(jù)流分段的方法會(huì)影響FFT的結(jié)果，分段時(shí)Bufferoverlap（重疊的長(zhǎng)度）、Numberofspectralaverages（頻譜數(shù)據(jù)的平均數(shù)）會(huì)影響頻譜特性的平滑程度，這兩個(gè)

16、數(shù)值愈大，特性愈平滑。時(shí)窗愈長(zhǎng)，重疊的長(zhǎng)度愈長(zhǎng)，計(jì)算的時(shí)間就愈長(zhǎng)，即頻譜出現(xiàn)的時(shí)間延遲就要長(zhǎng)一些。第46頁(yè)，共92頁(yè)。(2) 希望所研究的譜線內(nèi)容出現(xiàn)在頻譜儀顯示窗的中間部分，能看到在頻率軸上譜線的低端和高端的情況，以便于觀察和分析。要做到這一點(diǎn)，頻譜儀顯示窗所能顯示的最大值應(yīng)為輸入信號(hào)頻率的兩倍。參數(shù)中的FrequencyRange（頻率范圍）若選0.Fs/2（Fs就是采樣頻率，亦是采樣時(shí)間的倒數(shù)），此時(shí)，采樣頻率是頻譜儀顯示窗的中點(diǎn)頻率的4倍。(3) 注意頻譜儀的采樣頻率與被測(cè)信號(hào)的采樣頻率要一致。第47頁(yè)，共92頁(yè)。(4) 在雙擊頻譜儀模塊后，從彈出的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中可以發(fā)現(xiàn)有四種激活S

17、how（顯示）的選項(xiàng)，下面是對(duì)激活每種選項(xiàng)能夠進(jìn)行設(shè)置的參數(shù)的介紹：當(dāng)激活Show axis properties（顯示坐標(biāo)軸特性）時(shí)，彈出圖4-23所示的對(duì)話框。它用于設(shè)定采樣時(shí)間、頻率范圍、坐標(biāo)刻度是對(duì)數(shù)還是線性、Y軸顯示的范圍等與顯示窗的水平垂直坐標(biāo)刻度有關(guān)的量。 第48頁(yè)，共92頁(yè)。當(dāng)激活Showscopeproperties（顯示示波器特性）時(shí)，彈出圖4-24所示的對(duì)話框。它用于設(shè)定存儲(chǔ)器長(zhǎng)度、FFT長(zhǎng)度、交疊的長(zhǎng)度、計(jì)算平均值的點(diǎn)數(shù)等與計(jì)算快速傅立葉變換的方法有關(guān)的量。當(dāng)激活Showdisplayproperties（顯示特性）時(shí)，彈出的對(duì)話框可設(shè)定：顯示時(shí)是否加Showgrid（

18、坐標(biāo)刻度線），是否保持所有的顯示內(nèi)容Persistence（長(zhǎng)余輝），顯示窗口是否有l(wèi)egend（圖例），是否有Framenumber（幀數(shù)顯示）等。當(dāng)激活Showlineproperties（線條特性）時(shí)，彈出的對(duì)話框可設(shè)定與線條顯示有關(guān)的參數(shù)，如Linevisibility（可視性）、Styles（線形）、Markers（標(biāo)記）、Colors（顏色）等。 第49頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-24 頻譜儀參數(shù)設(shè)置對(duì)話框（激活Showscopeproperties）第50頁(yè)，共92頁(yè)。(4) FM頻率調(diào)制信號(hào)帶寬試驗(yàn) FM信號(hào)的占帶寬度與頻率調(diào)制指數(shù)m有關(guān)，m是最大頻偏與調(diào)制頻率的比值。m值不同，頻譜特

19、性用不同的貝塞爾函數(shù)族描述。圖4-30所示是兩個(gè)調(diào)頻信號(hào)的頻譜分布仿真試驗(yàn)系統(tǒng)。圖4-31所示是頻譜分布圖。本例中觀測(cè)兩個(gè)幅度為1，頻率為50Hz的正弦信號(hào)，分別調(diào)制在1000Hz和1400Hz的載頻上，調(diào)制指數(shù)m均為2。圖4-31顯示了以兩個(gè)載頻（1000Hz和1400Hz）為中心，兩族自變量為m(=2) 的Jk(m) 貝塞爾函數(shù)族的頻譜特性。如果改變載頻的間距（變?。┗蛘哒{(diào)制指數(shù)（變大），將看到兩族譜線的重疊。第51頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-30 兩個(gè)調(diào)頻信號(hào)的頻譜分布試驗(yàn)第52頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-31 兩個(gè)調(diào)頻信號(hào)的頻譜分布圖第53頁(yè)，共92頁(yè)。表4-27、表4-28所示是兩個(gè)信號(hào)發(fā)生器、兩個(gè)

20、頻率調(diào)制（FM）器的主要參數(shù)設(shè)置。表4-29所示是頻譜儀的主要參數(shù)設(shè)置。 表4-27 SignalGenerator（信號(hào)發(fā)生器）的主要參數(shù) 第54頁(yè)，共92頁(yè)。表4-28 FMModulationPassband（通帶頻率調(diào)制器）的主要參數(shù) 第55頁(yè)，共92頁(yè)。表4-29 Spectrum Scope(頻譜儀)的主要參數(shù) 第56頁(yè)，共92頁(yè)。調(diào)制常數(shù)取100Hz/V，調(diào)制頻率的幅度為1V，最大頻偏即為100Hz，調(diào)制頻率為50Hz，調(diào)制指數(shù)即為m=100/50=2。采樣時(shí)間設(shè)置為Ts=0.0002，F(xiàn)s=5kHz，以0.Fs/2方式顯示時(shí)，1.25kHz處于屏幕的中心，1kHz與1.4kHz

21、基本平均地分布在中線的兩旁。此處設(shè)定了采樣時(shí)間，輸入頻譜儀的已經(jīng)是數(shù)字信號(hào)，頻譜儀前不必再用零階采樣保持電路。第57頁(yè)，共92頁(yè)。4.3 信號(hào)合并圖4-32所示是信號(hào)合并的仿真系統(tǒng)框圖，圖中正弦信號(hào)和鋸齒波發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)通過兩個(gè)交替打開的門控電路，在信號(hào)合并（疊加）模塊Merge中合成為一路信號(hào)，并在示波器中顯示。在仿真系統(tǒng)中采用方波信號(hào)發(fā)生器的輸出作為門控信號(hào)。圖4-33所示是信號(hào)合并的仿真結(jié)果。 第58頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-32 信號(hào)合并的仿真系統(tǒng)框圖第59頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-33 信號(hào)合并的系統(tǒng)仿真結(jié)果第60頁(yè)，共92頁(yè)。 表4-30表4-34分別給出了信號(hào)合并仿真系統(tǒng)中各個(gè)模塊的主要參

22、數(shù)。 表4-30 Merge（信號(hào)合并器）的主要參數(shù) 第61頁(yè)，共92頁(yè)。表4-31 SineWave（正弦信號(hào)發(fā)生器）的主要參數(shù) 第62頁(yè)，共92頁(yè)。表4-32 RepeatingTable（重復(fù)序列信號(hào)發(fā)生器）的主要參數(shù) 第63頁(yè)，共92頁(yè)。表4-33 PulseGenerator（脈沖信號(hào)發(fā)生器）的主要參數(shù)第64頁(yè)，共92頁(yè)。表4-34 Scope（示波器）的主要參數(shù) 第65頁(yè)，共92頁(yè)。4.4 微積分 對(duì)信號(hào)進(jìn)行微積分運(yùn)算，可以用M文件編程。下面用一個(gè)小例子來說明應(yīng)用Simulink的方法進(jìn)行微積分運(yùn)算。圖4-34所示是信號(hào)微積分運(yùn)算的仿真系統(tǒng)框圖，圖4-35所示是信號(hào)微積分運(yùn)算的仿真

23、結(jié)果。信號(hào)發(fā)生器輸出一個(gè)方波，示波器的三個(gè)輸入端（從上到下)分別輸入方波信號(hào)以及信號(hào)的微分和積分運(yùn)算的結(jié)果。可以看出，對(duì)應(yīng)方波的上下沿，微分有大的輸出，其余時(shí)間微分為零，在方波保持-11的區(qū)間，積分線性增長(zhǎng)、線性下降。 第66頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-34 信號(hào)微積分運(yùn)算的仿真系統(tǒng)框圖第67頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-35 信號(hào)微積分運(yùn)算的仿真結(jié)果第68頁(yè)，共92頁(yè)。微分和積分的模塊都來自SimulinkContinuous庫(kù)中，微分模塊不需要設(shè)置，積分模塊的參數(shù)設(shè)置如表4-35所示。 表4-35 Integrator（積分器）的主要參數(shù)第69頁(yè)，共92頁(yè)。積分模塊有兩種工作模式：簡(jiǎn)單積分方式（本例）和重置

24、積分方式(當(dāng)設(shè)定的觸發(fā)信號(hào)到來時(shí)，模塊輸出重置為初始條件)。當(dāng)激活I(lǐng)ntegrator(積分器)模塊時(shí)，彈出的對(duì)話框中的External Reset（外部復(fù)位）選項(xiàng)被置于None，模塊工作在簡(jiǎn)單積分方式，此時(shí)不需要外部觸發(fā)信號(hào)輸入端口。選項(xiàng)被置于Rising、Falling、Either時(shí)模塊工作在重置積分方式，并且分別表示是用觸發(fā)信號(hào)的過零的上升沿、下降沿、上升及下降沿進(jìn)行重置的操作。此時(shí)，模塊多出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)輸入端口。初始條件源也有兩種：Internal（內(nèi)部）（本例）和External（外部）。初始條件為內(nèi)部時(shí)，由對(duì)話框內(nèi)的Initial condition設(shè)定。初始條件為外部時(shí)，模塊多

25、出一個(gè)初始條件輸入端口。 第70頁(yè)，共92頁(yè)。當(dāng)激活Limit output（限制輸出）時(shí)，可以在對(duì)話框中設(shè)定Upper saturation Limit（限幅上限）和Lower saturation Limit（限幅下限）。當(dāng)激活Show saturation Port（顯示限幅端口）時(shí)，可以從新增的限幅端口輸出限幅信息。當(dāng)激活Show state port（顯示狀態(tài)端口）時(shí)，可以從新增的狀態(tài)端口輸出狀態(tài)信息。Absolute tolerance（絕對(duì)誤差）是設(shè)定模塊狀態(tài)的絕對(duì)誤差。表4-36所示是信號(hào)發(fā)生器的主要參數(shù)。 第71頁(yè)，共92頁(yè)。表4-36 SignalGenerator（信號(hào)發(fā)

26、生器）的主要參數(shù) 第72頁(yè)，共92頁(yè)。4.5 觸發(fā)器 觸發(fā)器是電子工程中經(jīng)常用到的電路，在本節(jié)中用實(shí)例來說明應(yīng)用的方法。 圖4-36所示是觸發(fā)電路仿真演示框圖，在圖中觸發(fā)模塊是實(shí)現(xiàn)觸發(fā)的主要工具，圖中常數(shù)矢量設(shè)定為0。圖4-37所示是觸發(fā)電路仿真結(jié)果。圖4-38所示是觸發(fā)電路結(jié)構(gòu)圖，激活圖中的Trigger，可以在彈出的對(duì)話框中進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。 第73頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-36 觸發(fā)電路仿真演示框圖第74頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-37 觸發(fā)電路仿真結(jié)果 第75頁(yè)，共92頁(yè)。圖4-38 觸發(fā)電路結(jié)構(gòu) 第76頁(yè)，共92頁(yè)?，F(xiàn)在以圖4-37中顯示的結(jié)果來分析觸發(fā)的過程： (1)示波器通道1顯示了作為觸發(fā)信號(hào)的

27、信號(hào)發(fā)生器的方波，同時(shí)還顯示了等于零的基線以及被用作觸發(fā)取樣觀察的正弦信號(hào)。 (2)示波器通道2顯示了僅在方波信號(hào)過零的上升沿觸發(fā)時(shí)，采集到并保持的正弦信號(hào)的樣值。 (3)示波器通道3顯示了僅在方波信號(hào)過零的下降沿觸發(fā)時(shí)，采集到并保持的正弦信號(hào)的樣值。(4)示波器通道4顯示了在方波信號(hào)過零的上升或下降沿觸發(fā)時(shí)，采集到并保持的正弦信號(hào)的樣值。第77頁(yè)，共92頁(yè)。 簡(jiǎn)而言之，觸發(fā)電路是一個(gè)采樣保持電路，采樣的時(shí)刻取決于觸發(fā)信號(hào)的形狀和觸發(fā)方式的設(shè)定。表4-37表4-40分別給出了觸發(fā)電路仿真系統(tǒng)中各個(gè)模塊的主要參數(shù)。第78頁(yè)，共92頁(yè)。表4-37 SignalGenerator（信號(hào)發(fā)生器）的主要

28、參數(shù)第79頁(yè)，共92頁(yè)。表4-38 SineWave（正弦信號(hào)發(fā)生器）的主要參數(shù)第80頁(yè)，共92頁(yè)。表4-39 Scope（示波器）的主要參數(shù) 第81頁(yè)，共92頁(yè)。表4-40 Trigger（觸發(fā)電路）的主要參數(shù) 第82頁(yè)，共92頁(yè)。4.4 分頻器 分頻器應(yīng)用廣泛，下面用一示例說明使用方法。圖4-41所示是分頻器仿真框圖，其組成僅有三臺(tái)設(shè)備：脈沖發(fā)生器、分頻器（計(jì)數(shù)器）和示波器。脈沖發(fā)生器產(chǎn)生周期為1s，占空比為50%，幅度為1的方波，饋入計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器設(shè)置為分頻器工作方式，本例中分頻比設(shè)為11，即每輸入11個(gè)脈沖，送出一個(gè)Hitdata（到達(dá)脈沖），Maximumcount（最大計(jì)數(shù)）是10，即分頻比減一。Initialcount（初始計(jì)數(shù)）表示計(jì)數(shù)器中開始計(jì)數(shù)的時(shí)刻，即計(jì)數(shù)器中原有的數(shù)，本例是0。第83頁(yè)，共92頁(yè)。 Hitvalue（到達(dá)值）表示在計(jì)數(shù)到第幾