时域数值分析方法的核电子学仿真

采用时域数值分析方法,利用Excel软件内嵌的VBA功能或Matlab平台,模拟核信号发生、成形、基线恢复、重峰分离、谱数据处理等核电子学中典型电子电路与数据处理过程。建立仿真数学模型并对其进行数值分析,为解决实际核信号与数据处理问题以及仪器的数字化提供重要的参考依据,同时为依赖于硬件设备的核电子学实验教学提供了高效、安全、低成本的新实验方法。

Sallen-Key滤波器多参数仿真分析方法

仿真分析在核技术工程设计中具有先导意义。以Sallen-Key滤波器硬件的实验仿真分析为例,利用Multisim仿真软件与Excel软件VBA功能,分析Sallen-Key电路自身品质因数以及输出脉冲信号的幅度、宽度、半高宽4个参数对输出脉冲信号形状、滤波效果的影响。通过Sallen-Key滤波电路最佳参数设计,实现理想高斯脉冲信号成形。结果显示,该实验分析方法可行,对核电子学课程电路参数设计部分提供了较好的参考。

运用数值微分方法研究核脉冲信号放大电路

提出了一种崭新的基于数值微分法的时域内核脉冲信号放大电路的分析方法,弥补了频域分析方法在脉冲信号的宽度、形状和幅度特性分析上的不足。从实际信号放大电路出发,运用基尔霍夫电流定律,建立输入信号和输出信号之间的一阶微分方程关系等式。方程解算过程中,利用数值微分算法求解,获得输入输出之间的数学关系模型。通过反相放大电路和同相放大电路等实际电路的测试结果,表明时域内运用数值微分算法研究核脉冲信号放大电路的方法是可行的。

基于Excel的遗传算法在大学生数学建模中的应用

利用Excel表格功能、函数功能及混合编程技术,使嵌入在Excel中的遗传算法优化过程中的实时动态数据及其仿真图表形象、直观,实现了遗传算法优化过程的可视化,为大学生数学建模的教学与指导提供了崭新的解决方案。大学生通过在Excel中实现遗传算法优化过程的仿真,加深了对算法优化过程的感性认识,加强了对算法中遗传算子的理解,使大学生能在一段较短时间内掌握遗传算法的应用来解决数学建模中的优化命题,并能直接利用Excel实现遗传算法的VBA优化仿真及其混合编程来解决数学建模中的各种优化问题,也为解决数学建模中优化命题提供了崭新的解决方案。