电路等仿真实验.doc

实验1、支路电流法、节点电压法、运算放大电路
一、用支路电流法求图1电路中各支路电流，及节点电压。

1、支路电流法求解电路，计算各支路电流和节点电压。
2、用PSPISE仿真
（1）在Analog库中取出电阻R分别置于R1、R2、R3、R4处，在Analog库中取出取出电压控制电压源E置于受控源处，在SOURCE库中取出支流电压源VDC 分别置于V1、V2处，设置参考节点。
（2）在图中设置各电阻和电压源参数，（鼠标双击要设置参数的元件即可进行设置），双击受控源E，在其属性GAIN中设置受控源控制参数3。
（3）保存电路
（4）设置分析类型；PSPISE/NEW simulation profile/analysis/analysis type/bias point，按确定结束设置
（5）仿真电路，查看各支路电流及节点电压。
二、用节点电压法求图2电路中各支路电流，及节点电压。
1、节点电压法求解电路，计算各支路电流和节点电压。（取不同的节点为参考点）
2、用PSPISE仿真
具体步骤可参考支路电流法。分别取4个节点为参考点，分别仿真。

三、用节点电压法求图3电路中各支路电流，及节点电压。（OPAMP库）

1、节点电压法求解电路，计算各支路电流和节点电压。2、用PSPISE仿真，求各支路电流和节点电压。
。
四、反相放大器
1、计算图示电路输出电压。
2、用PSPISE仿真
（1）如图示电路用PSPISE仿真，查看输出电压与输入电压关系。
（2）改变R2阻值，查看输出电压与输入电压关系。若R2大于3K查看输出电压与输入电压关系，并说明仿真结果。
（3）若运算放大器偏置电压改为单电源，再重新进行（1）（2）步，说明仿真结果。

五、同相放大器

1、计算图示电路输出电压。
2、用PSPISE仿真
（1）如图示电路用PSPISE仿真，查看输出电压与输入电压关系。
（2）改变R2阻值，查看输出电压与输入电压关系。若R2大于15K查看输出电压与输入电压关系，并说明仿真结果。
（3）若运算放大器偏置电压改为单电源，再重新进行（1）（2）步，说明仿真结果。
六、三输入加法电路

1、计算图示电路输出电压。
2、用PSPISE仿真
（1）如图示电路用PSPISE仿真，查看输出电压与输入电压关系。
（2）改变R1 R2 R3 R4阻值，查看输出电压与输入电压关系。并说明仿真结果。

七、差分放大电路
1、计算图示电路输出电压。
2、用PSPISE仿真
（1）如图示电路用PSPISE仿真，查看输出电压与输入电压关系。说明输入电压和输出电压关系
（2）若R4/R1=R3/R2，查看输出电压与输入电压关系。并说明仿真结果。

实验2、一阶电路
一、RC零状态
1、图中电容初始值UC（0-）=0V开关在t=0时闭合t<0时已稳态，计算图示电路中t>0电容端电压,及各个支路电流。计算时间常数
2、用PSPISE仿真
（1）如图示电路用PSPISE仿真，查看电容电压与各个支路电流。并运用示波器探头查看电容电压与各个支路电流波形。
（2）改变电容、电阻大小使增大到原先2倍，查看电容电压与各个支路电流。并运用示波器探头查看电容电压与各个支路电流波形，改变电容、电阻大小使减小到原先2倍，查看电容电压与各个支路电流。并运用示波器探头查看电容电压与各个支路电流波形。
二、RC零输入
（设置IC值即为电容初值）
1、图中电容初始值UC（0-）=30V开关在t=0时闭合t<0时已稳态，计算图示电路中t>0电容端电压,及各个支路电流。计算时间常数
2、用PSPISE仿真
（1）如图示电路用PSPISE仿真，查看电容电压与各个支路电流。并运用示波器探头查看电容电压与各个支路电流波形。
（2）改变电容、电阻大小使增大到原先2倍，查看电容电压与各个支路电流。并运用示波器探头查看电容电压与各个支路电流波形，改变电容、电阻大小使减小到原先2倍，查看电容电压与各个支路电流。并运用示波器探头查看电容电压与各个支路电流波形。

三、全响应

1、图中电容初始值UC（0-）=-30V开关在t=0时闭合t<0时已稳态，计算图示电路中t>0电容端电压,及各个支路电流。计算时间常数
2、用PSPISE仿真
（1）如图示电路用PSPISE仿真，查看电容电压与各个支路电流。并运用示波器探头查看电容电压与各个支路电流波形。
（2）改变电容、电阻大小使增大到原先2倍，查看电容电压与各个支路电流。并运用示波器探头查看电容电压与各个支路电流波形，改变电容、电阻大小使减小到原先2倍，查看电容电压与各个支路电流。并运用示波器探头查看电容电压与各个支路电流波形。
四、把上述（一到三中的电容改为1H的电感，重复上述三步，其中电感电流初始大小为1A）
实验三 二阶电路
1、 求零状态响应,查看各个元件电压及回路电流.波形，比较下面三种情况下波形特点。
（1）
（2）
（3）
2、 求零输入响应,UC(0-)=30V查看各个元件电压及回路电流. 比较下面三种情况下波形特点。
（1）
（2）
（3）
3、 求零输入响应,IL(0-)=3A查看各个元件电压及回路电流. 比较下面三种情况下波形特点。
（1）
（2）
（3）
4、 求全响应, UC(0-)=30V查看各个元件电压及回路电流. 比较下面三种情况下波形特点。

（1）
（2）
（3）

5、 求全响应,IL(0-)=3A查看各个元件电压及回路电流. 比较下面三种情况下波形特点。
（1）
（2）
（3）
6、 求全响应,IL(0-)=3A, UC(0-)=30V查看各个元件电压及回路电流. 比较下面三种情况下波形特点。
（1）
（2）
（3）
7,若为RLC并联电路重复上述1-6.

实验四 非线性

非线性电阻的特性为I=10-3U3，求US分别为2V，10V和12V时的电压。
1、按图示电路画图。（电压测量元件，VPRINT1）在SPECIAL库
2、设置非线性电阻属性，在COEFF框中输入0.001，表示多项式系数。设置VPRINT1属性，在DC框中输入Y，表示要求输出直流电压。
3、设置分析类型：
PSPISE/MEW SIMULATION/ANALYSIS/ANALYSIS TYPE/DC SWEEP
SWEEP VARIABLE/Voltage source name /V1 sweep type/value list/2 10 12
4、查看仿真结果（VIEW OUTPUU FILE）

附件：

实验五 谐 振

1、串联谐振电路如图所示，画出电路图并设置参数。
2、设置分析类型：
PSPISE/MEW SIMULATION/ANALYSIS/ANALYSIS TYPE/AC SWEEP
AC SWEEP TYPE：LOGARITHM，，START：1，END：1e+5，points/decade:1e+4
3、运行仿真
4、查看仿真结果：打开图形窗口 Plot/add plot to windows ,重复三次，得到三个坐标，分别用于显示，R，L，C上的电压。点击最上区域子图，打开SCHEMATIC窗口，在L元件两端加示波器探头，点击中间区域子图，打开SCHEMATIC窗口，在R元件两端加示波器探头，点击最下区域子图，打开SCHEMATIC窗口，在C元件两端加示波器探头，，查看仿真波形，给出理论分析。

5、图示并联谐振电路，重复上述1-4步，查看P，L，C个元件的电流，电压波形

实验六 正弦稳态电路

求回路电流
1、设置各元件参数：在SPECIAL库中取出IPRINT放置在待求电流支路。（IPRINT的电流方向为从管脚1到管脚2），设置各元件参数，在VAC的ACMAG属性框中输入电压幅值25V，ACPHASE框中输入初相位30。在IPRINT中分别在AC，MAG，PHASE框中输入Y，表示要求输出电流幅值和相位。
2、设置分析类型
PSPISE/MEW SIMULATION/ANALYSIS/ANALYSIS TYPE/AC SWEEP
AC SWEEP TYPE：LINEAR，START：100，END：100，TOTAL：1
3、查看结果（在VIEW OUTPUTFILE中查看）
若将交流电压源改为25的交流电流源，重新求各回路电流

实验七 非正弦周期

1、在SOURCE 库中提取脉冲电压源VPULSE。设置脉冲电压源属性。TD（脉冲延迟时间）TR（上升时间）TF（下降时间）均设为0，脉冲宽度（PW）设为1MS，周期（PER）设为2MS，脉冲最小值（V1）设为0V，脉冲最大值（V2）设为1V。
2、设置分析类型
PESPISE/NEW SIMULATION/ANALYSIS/ANALYSIS TYPE/TIME DOMAIN RUN TO：10MS，START SAVING DATA：0 MAXIMUM STEP：50NS，OUTPUT FILE OPTION：PERFORM FOURIER ANALYSIS：CENTER：500，NUMBER OF：10，OUTPUT：V（R1）
3、查看仿真结果。显示频谱分布图（需进行局部放大处理），查看傅立叶系数输出文件。