MATLAB仿真在电子电路课程中的应用研究
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第 １９卷第 ５期
２００６年 １Ｏ月
高等 函授学报 （自然科学 版 ）
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｉｇｈｅｒ Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）
ＶｏＩ．１９ Ｎｏ．５
Ａｕｇｕｓｔ ２００６
文 章 编号 ：１００６— ７３５３（２００６）０５～ ０００６（０２）一 ０４
ＭＡＴＬＡＢ仿真在 电子 电路课 程 中的应用研究
高美珍 ，洪家平 ，程 晓林
（湖 北师 范学院．湖北 黄石 ４３５００２）
摘要 ：电子电路 相关课程是 电类专业非常重要 的专业基础课 。本文 以电子 电路 中的 电路 分 析
计 算 为 例 ．分别 给 出 了 如 何 运 用 Ｍ ＡＴＬＡＢ语 言 编 程 和 直 接 利 用 ＭＡＴＬＡＢ的可 视 化 仿 真 环 境
ＳＩＭＵＬＩＮＫ设 计模 块 图来 对 复杂电路 进 行 仿 真 分 析和计算 。结 果表 明 ，使 用 ＭＡＴＬＡＢ的可视 化 仿
真 环 境 ＳＩＭＵＬＩＮＫ 对 电路 进 行 分析 ，可 以使 复 杂 的 计 算 变得 非 常 简便 ．从 而 为 电路 分 析提 供 了一
个有 效的 辅助分析工具。
关 键 词 ：电子 电路 分 析 ；仿 真 ；ＭＡＴＬＡＢ语 言 ；可视 化 仿 真 环境
中 图 分 类号 ：ＴＰ３１２ 文 献 标 识码 Ｂ
电子电路 相 关 课 程 是 电 类 专 业 非常 重要 的
基 础课 ，我们经 常要 对 电子 电路 求解 ，在 电路 比较
复杂、方 程数量较 多 的情况下 ，手工 求解不 仅 费时
而且容易 出错。为了提高 效率 ，我们可以使 用 由美
国 ＭａｔｈＷｏｒｋｓ公 司开 发 的一种 使 用 简便 的 工程
计 算语 言 ＭＡＴＬＡＢ，它 以 矩 阵或 数 组 为 数 据 单
位进行运 算 ，可直接处 理 矩 阵 或数 组 。ＭＡＴＬＡＢ
还具有强 大 的绘 图功能 ，能方便 地绘 制 二维 、三 维
图形。另外 ，其 可 视 化 的仿 真 环境 Ｓｉｍｕｌｉｎｋ为 用
户提供了方便 的 图形 化模 块功能 ，大 大简 化 了设
计流程 。更重要 的 是 ，Ｓｉｍｕｌｉｎｋ能 够 用 ＭＡＴＬＡＢ
自身 的语 言或 Ｃ、ＦＯＲＴＲＡＮ 等语 言 ，根据 Ｓ函数
的标准 格式 ，写成 自定义 的功能模 块 ，具 有很 强 的
扩 充性 。本 文以电子 电路 中的 电路 分析计算 为例 ，
分别运 用 ＭＡＴＬＡＢ语 言编 程及 用 Ｓｉｍｕｌｉｎｋ设计
模块图这两 种方法 ，对 电路 进行仿 真分 析和计 算 。
１．ＭＡＴＬＡＢ软 件 简介
很多软件公 司都 开发 了 自己的计 算机仿 真软
件 ，比较适 合于 电路分析 和仿真 的主要 有 Ｐｓｐｉｃｅ，
ＥＤＡ，Ｐｒｏｔｅｌ，ＭＡＴＬＡＢ等 ，它们 各有 优缺 点 ，其
中功能强 大 的就 是 ＭＡＴＬＡＢ．
ＭＡＴＬＡＢ源 于 Ｍａｔｒｉｘ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ一 词 ，原
意 为矩阵 实验室 。一 开 始它 就是 一 种 专 门用 于 矩
６
阵数值计 算 的软件 。随着 ＭＡＴＬＡＢ逐渐市场化 ，
ＭＡＴＬＡＢ不仅 具有 了 数值 计 算 功 能，而 且 具 有
数据可视 化功 能 。自 ＭＡＴＬＡＢ ４．１版 本 的 推 出 ，
ＭＡＴＬＡＢ 拥 有 了 它 自 己 的 符 号 运 算 功 能 ，
ＭＡＴＬＡＢ的应 用范 围得 到 了 进 一 步 的拓 展 ，而
且增 加 了许 多工具 箱 。目前 ，ＭＡＴＬＡＢ已拥 有数
十个工具 箱 ，如信号 处理 、通信 系统 、虚拟现 实 、系
统 辨识 、神 经 网络 、模 糊 逻辑 、实 时空 间 等学 科 和
领 域的 工 具 箱 ，以 供 不 同专业 的 科 研 技 术 人 员
使 用。
由于 ＭＡＴＬＡＢ使 用 的编程运 算与 人们 进行
科 学计算 的思路和 表 达 方式基 本 一致 ，所 以不 象
学 习其 它高 级语 言如一 般数值 分析 、矩 阵运 算 、数
字信号 处理 、数学 建模 、系统控 制 和系统 优化 等应
用程序 那 样 难 于 掌握 ，用 ＭＡＴＬＡＢ编写 程 序犹
如在演算 纸上排 列 出公 式 与求 解 问题 一样 ，所 以
又被称 为 演算纸 式科学 算法语 言。在这 个环境 下 ，
对所要 求 解 的问题 ，用 户 只需 简 单 地 按要 求 列 出
数学表 达 式 ，其 结 果便 以数 值 或图形方 式 显 示
出来 。
ＭＡＴＬＡＢ 自产 生 之 日开 始，就 以其 强 大 的
功 能和 良好的开 放性 而在 众 多软 件 中独 占鳌头 。
如 今 ，新 版本 的 ＭＡＴＬＡＢ在 符 号运 算 上 不 甘 落
＊
收稿 日期 ：２００６—０９一Ｏ９
作者 简介 ：高 美珍 （１９６６一 ）．女 ．副教 授 ．主要从 事物 理教 学 及其研 究工作。
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