计算机仿真技术在电法仪器研制中的应用

摘要

计算机仿真是一种广泛应用的技术，它是用图形化的显示方式或数字模拟方式对电子电路的实际工作状态进行现实的模拟，用计算机实现电路功能和电路特性的分析。计算机仿真技术彻底改变了以往依靠手工计算、电路实验、实物试制和调试的传统设计方法，成为现代电路及仪器设计的关键技术之一。 在地球物理仪器的开发过程中，优化和调试仪器里面的电子电路，验证仪器电子线路是否正确是仪器开发中耗时间的事情，而这步工作是必须做的。一般的做法就是：用实验板搭建电路，或者将元器件直接焊到印刷电路板上面，然后进行相关的调试，并进行修改，直至完善。但是这些方法不是容易出错就是中间消耗的时间比较多，产品的研制效率不高。 而采用计算机仿真技术，可以进行系统级，电路级，以及器件级的不同层次的仿真，如应用matlab，multisim2001等仿真软件。它可以对仪器电路进行仿真、验证、调试以及优化，避免了上述两种方法的缺点，大大降低了仪器开发的风险、周期和成本。同时，仿真技术还可以从总体上评价仪器的性能，研究仪器以及仪器各部分的响应等，有利于仪器的优化和改进，使电路设计低成本化成为现实。 本文主要通过应用仿真软件multisim2001对一些电路进行仿真，从而进行设计，仿真的电路有50Hz陷波电路、高低通电路以及隔离放大器等。最后对实际电路进行了测试，并与仿真电路的结果进行了对比。 实际电路的测试结果表明：所设计的50Hz陷波器以及高低通滤波器的频率响应达到了设计要求，具有的调试方便，对元件精度要求不高的优点。而基于AD202设计的隔离放大器的性能达到了设计要求，具有的操作方便，档差和漂移小等优点。 由上可知，利用计算机仿真手段进行地球物理仪器电路的设计，如双T滤波器和基于UAF42的滤波电路，基于AD202的隔离放大器的设计，可以有效地缩短研制时间并且在仿真过程中可以快速地比较不同电路的差别及性能，这些都证明了Multisim200l可以在地球物理仪器电路设计中发挥重要的作用。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

第二章multisim2001仿真软件

第三章multisim2001在50Hz陷波器研制中的应用

第四章multisim2001在伪随机多频仪研制中的应用

第五章multisim2001在隔离放大仪中的应用

第六章结论与建议

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果