Matlab का उपयोग करके सर्किट विश्लेषण कैसे करें?

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मैं अक्सर सर्किट विश्लेषण के लिए मतलाब का उपयोग करने वाले लोगों के बारे में सुनता हूं, लेकिन मुझे वास्तव में कभी नहीं पता चला कि यह कैसे किया जाता है। मैं मानता हूं कि केवल हाथ से समीकरण स्थापित करने और मतलाब में उन्हें हल करने की तुलना में यह कुछ और है।

मैं एक अच्छे शुरुआती बिंदु की तलाश में हूं।

matlab

— AndrejaKo
स्रोत

क्या आप असतत आरएलसी घटकों को अनुकरण करने के लिए "स्पाइस रिप्लेसमेंट" के रूप में मतलाब का उपयोग करने के बारे में पूछ रहे हैं, या सिस्टम सिमुलेशन की तर्ज पर?

— W5VO

@ W5VO दोनों, लेकिन SPICE पर अधिक ध्यान देने के साथ। मुझे पता है कि सिस्टम सिमुलेशन सिमुलिंक के साथ किया जा सकता है और यह बहुत मुश्किल नहीं है।

— आंद्रेजाको

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सॉल्विंग सर्किट नॉनलाइनियर समीकरणों को हल कर रहा है, इसलिए मतलाब में यह संभव है। OTOH I के बाद से SPICE वास्तव में एक नॉनलाइनियर डिफरेंशियल इक्वेशन सॉल्वर से ज्यादा कुछ नहीं है, तब मैं मटलैब का उपयोग केवल तभी करूँगा जब मुझे वास्तव में अजीब या विशेष समस्या थी।

— jpc

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आप Matlab Simulink Simpowersystem का उपयोग कर सकते हैंसर्किट विश्लेषण करने के लिए टूलबॉक्स का । इसमें आरएलसी घटक, स्विच, इलेक्ट्रिकल मशीन आदि शामिल हैं। आप अपना खुद का घटक बना सकते हैं और लाइब्रेरी घटकों के किसी भी पैरामीटर को संशोधित कर सकते हैं। जैसा कि आप अपने सर्किट को किसी भी सिमुलिंक ब्लॉक्स, किसी भी सिमुलिंक सॉल्वर या किसी माटलाब फ़ंक्शन के साथ जोड़ सकते हैं, यह उपकरण बहुत शक्तिशाली है। पहले सर्किट समीकरणों को हल करने की कोई आवश्यकता नहीं है क्योंकि आप सिमुलिंक वातावरण में काम करते हैं। यह मूल रूप से बिजली प्रणालियों के लिए उन्मुख है, लेकिन मुझे लगता है कि आप इसे किसी भी इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट के लिए उपयोग कर सकते हैं।

— ths1104
स्रोत

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हमारे उत्तर शायद थोड़ी देर से आ रहे हैं, लेकिन साथ ही साथ SimElectronics भी अधिक विशिष्ट है जो Simpowersystem (लेकिन एक महंगे टूलबॉक्स लाइसेंस की समस्या के साथ साझा करें)

— क्लेमेंट जे।

बात यह है कि मैंने पाया है Simulink भी सभी toolboxes बल्कि बोझिल जोड़ा। बस एक RLC सर्किट सिम्युलेटेड होने के लिए क्या लगता है । स्पाइस की तुलना में अधिक जटिल। बहुत विशिष्ट मामलों में केवल सार्थक IMO जहां आपके पास नियंत्रक-संबंधित व्यवहार कोड ब्लॉक हैं जो किसी भी उचित तरीके से SPICE में नहीं किए जा सकते हैं।

— फिज़ी

इसके अलावा, बस एक प्रतीकात्मक हस्तांतरण समारोह प्राप्त करने के लिए qsapecng मुफ्त है और आप बस सर्किट खींचते हैं और एक बटन पर क्लिक करते हैं और यह पूरा हो गया है।

— फिज़ा

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मैं सर्किट विश्लेषण के लिए MATLAB का थोड़ा बहुत उपयोग करता हूं। कभी-कभी मैं इसे मसाले के लिए पसंद करता हूं, अन्य बार मैं मसाला पसंद करता हूं, मेरे मूड और आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

ये निम्नलिखित चरण हैं:

1: सर्किट के लैपल्स ट्रांसफॉर्म को लें
2: हस्तांतरण समारोह प्राप्त करते हैं
3: MATLAB फ़ंक्शन का उपयोग करके प्लॉट / विश्लेषण करें। बोडे, आवेग, freqresp और इतने पर।

मेरे द्वारा पाया जाने वाला सबसे कठिन हिस्सा लाप्लास ट्रांसफ़ॉर्म को लेना और आपके ट्रांसफ़र फ़ंक्शन समीकरण को प्राप्त करना है।

इंटरनेट पर लाप्लास लेने के कई उदाहरण और पाठ्य पुस्तकें हैं। संक्षेप में यहाँ उद्देश्य के रूप में समीकरण प्राप्त करना है

एच (रों) = \frac{ए {रों}^{2} + ख रों + सी}{घ {रों}^{2} + इ रों + च}

$H(s) = \dfrac{as^2 + bs + c } {ds^2 + es + f}$

$a$ $c$ $d$ $f$

ऐसा करने के लिए आप सभी निष्क्रिय तत्वों को जटिल बाधाओं में परिवर्तित करते हैं। यानी कि

सी = 1 / एससी
आर = आर
एल = एसएल

अगला Vout / Vin के रूप में आपके सर्किट के लिए एक समीकरण प्राप्त करता है।

के रूप में एक सरल कम पास फिल्टर के लिए:

Vin -------R-------------- Vout
               |
               C
               |
------------------------------

इससे उपज होगी:

$\dfrac{V_{out}}{V_{in}} = \dfrac{sC}{R + sC}$

MATLAB के लिए संख्या और मांद के रूप में उपरोक्त समीकरण लिखें:

num = [C 0];
den = [C R];

फिर किसी भी मैटलैब फ़ंक्शन का उपयोग करने पर अनुसरण करें जिसे आप ट्रांसफर फ़ंक्शन (बोड), पोल जीरो आरेख और इतने पर विश्लेषण करना चाहते हैं।

नीचे दिए गए फिल्टर का एक उदाहरण है जो मैं हाल ही में खेल रहा था और मूल्यों को ट्यून करने की कोशिश कर रहा था:

R1 = 20e3;
C1 = 235e-9;
R2 = 2e3;
C2 = 22e-9;
num = [2*R2*C1 0];
den = [C1*R1*C2*R2*2 (2*C1*R1 + C2*2*R2) 2];
g = tf(num,den);
P = bodeoptions; % Set phase visiblity to off and frequency units to Hz in options
P.FreqUnits = 'Hz'; % Create plot with the options specified by P
bode(g,P);
%[num,den] = eqtflength(num,den);      % Make lengths equal
%[z,p,k] = tf2zp(num,den)          % Obtain zero-pole-gain form

— smashtastic
स्रोत

प्रत्येक चरण की एक अच्छी व्याख्या के साथ एक उदाहरण का कोई मौका?

— आंद्रेजाको

बेशक - मैं सप्ताहांत में आपके लिए एक उदाहरण की कोशिश और विस्तार करूंगा!

— स्मैशटैटिक

यह पूरी तरह से सही है, लेकिन पूरी तरह से व्यर्थ है। मुझे जज मत करो, मुझे लैप्लस और जेड ट्रांसफॉर्म ... से प्यार है ...) .... बस एक ट्रांजिस्टर और ऑप-एम्प एम्पलीफायरों के अनुकरण के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग करने की कोशिश करें ... :)

— ब्रेथोल्ज़ेज़

मुझे लगता है कि लो पास फिल्टर के लिए ट्रांसफर फ़ंक्शन लिखते समय आपने एक गलती की थी। मुझे लगता है कि आप Vout / विन = (1 / एससी) / (आर + (1 / अनुसूचित जाति)) का मतलब है

— स्कॉट लॉसन

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मैं कुछ समय सर्किट विश्लेषण करने के लिए पपड़ी (अजगर के लिए एक संख्यात्मक उपकरण) का उपयोग करता हूं। और हां, जिसमें आमतौर पर पहले हाथ से सर्किट समीकरण को हल करना शामिल है। सहिष्णुता विश्लेषण और सर्किट पर संवेदनशीलता विश्लेषण करते समय यह ज्यादातर सहायक होता है।

इस विषय पर एक पुस्तक है "MATLAB का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का सहिष्णुता विश्लेषण" जो कुछ सामान्य सर्किटों पर विशिष्ट विश्लेषण करने के तरीके के कुछ उदाहरण प्रदान करता है। यह वास्तव में स्पाइस जैसी किसी चीज के लिए प्रतिस्थापन नहीं है, लेकिन सभी घटक सहिष्णुता पर अच्छे उत्पादन के लिए डिजाइन करने की कोशिश कर रहा है, या समय और तापमान पर घटक के बहाव के लिए जिम्मेदार है।

— क्लिंट लॉरेंस
स्रोत

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Matlab के विपरीत SciPy मुफ़्त है, और एक ही सामान का एक बहुत कुछ करता है। scipy.org/NumPy_for_Matlab_Users मुझे लगता है कि यह अपने आप में बहुत बढ़िया है।

— एंडोलिथ

कुछ SPICE में मोंटे कार्लो सिमुलेशन और संवेदनशीलता विश्लेषण भी जोड़ा गया है। सिमेट्रिक्स विशेष रूप से गैर-एक्सपायरिंग डेमो / इंट्रो संस्करण में भी मुफ्त में पूर्व है, लेकिन बाद का फ़ंक्शन मुफ्त नहीं है। दोनों इंट्रसिल (iSim: PE) और एनालॉग डिवाइसेस (ADIsimPE) अब SIMetrix को अपनी कंपनी SPICE के रूप में शिप करते हैं, लेकिन यह मूल रूप से उनके अतिरिक्त चिप लाइब्रेरी के साथ इंट्रो वर्जन है।

— फिज़ा

इसके अलावा उस पाठ्यपुस्तक ने MATLAB को MAT H LAB के रूप में याद किया है ... बहुत मनोरंजक है और बहुत अधिक आत्मविश्वास को प्रेरित नहीं करता है।

— फिज़ा

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किसी भी टोपोलॉजी (श्रृंखला और समानांतर) के साथ सरल आरएलसी सर्किट के लिए हम "आरएलकेडेमो" का उपयोग कर सकते हैं। यह विश्लेषण फिल्टर (LPF-HPF-BPF-BSF) के लिए अच्छा है।

 rlcdemo
 Analyzing the Response of an RLC Circuit
 This demo shows how to use the Control System Toolbox(TM) functions
 to analyze the time and frequency responses of common RLC circuits
 as a function of their physical parameters.

— अमीर अलीजादे
स्रोत

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आप Matlab में SCAM नामक एक कार्यक्रम (Matlab में प्रतीकात्मक सर्किट विश्लेषण) का उपयोग कर सकते हैं, और यहाँ है: https://www.swarthmore.edu/NatSci/echeeve1/Ref/mna/Mn6.html

— अस्त्रु कोरोना NIEVA
स्रोत

क्यों? सिर्फ SimScape + SimElectronics का उपयोग करें क्योंकि यह SPICE मॉडल का उपयोग कर सकता है ...

— JonRB

SimElectronics आपको विश्लेषणात्मक समीकरण नहीं देता है जो कभी-कभी बहुत उपयोगी होते हैं

— JLo

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मतलाब में SCAM के अलावा , सर्किटएनएवी में एक स्लीक ऑनलाइन प्रतीकात्मक सर्किट विश्लेषण उपकरण भी है , जो इनपुट के रूप में नेटलिस्ट फाइल (LTspice, Micro-Cap, TINA-TI, PSpice, आदि से) का उपयोग करता है और प्रत्येक सर्किट पैरामीटर के लिए बीजगणितीय समाधान उत्पन्न करता है। ।

सर्किटनव एक डेमो और एक ट्यूटोरियल भी प्रदान करता है ।

— एक्सजे
स्रोत

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स्पाइस और मैटलैब उदाहरणों की पीडीएफ पुस्तक, http://www.elsevierdirect.com/companions/9780750659321/exercises/SpiceAndMatlab.pdf , मूयर और दरवेज़ द्वारा रैखिक सर्किट विश्लेषण और मॉडलिंग का परिचय देने वाली एक साथी पुस्तक , मेरे लिए वास्तव में बहुत अच्छी लगती है। प्रयोजनों।

— justaguest
स्रोत

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जब भी यह सैद्धांतिक रूप से प्रश्न का उत्तर दे सकता है, तो यहां उत्तर के आवश्यक भागों को शामिल करना और संदर्भ के लिए लिंक प्रदान करना बेहतर होगा ।