電路仿真軟件EWB5的使用簡(jiǎn)化版

1、 仿真軟件EWB5.0的使用 第一章 EWB概述：?jiǎn)?dòng)及界面 第二章 基本操作：畫(huà)圖、仿真及分析 放置器件P2，設(shè)置屬性、連接電路、仿真P3，分析P4 第三章 EWB上的器件種類(lèi)、屬性P4、自定義器件P5 第四章 EWB上的儀器用法P5 第七章 將電路圖拷貝到WORD中P6 第一章 EWB概述 ：安裝及界面    EWB是Electronics Workbench的縮寫(xiě)，稱(chēng)為電子工作平臺(tái)，是一種在電子技術(shù)界廣為應(yīng)用的優(yōu)秀計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)軟件，被譽(yù)為"計(jì)算機(jī)里的電子實(shí)驗(yàn)室"。 其特點(diǎn)是圖形界面操作，易學(xué)、易用，快捷、方便，真實(shí)、準(zhǔn)確，使用

2、EWB可實(shí)現(xiàn)大部分硬件電路實(shí)驗(yàn)的功能，器件庫(kù)中沒(méi)有的元器件，還可以由外部模塊導(dǎo)入。在眾多的電路仿真軟件中，EWB是最容易上手的。 電子工作平臺(tái)的設(shè)計(jì)試驗(yàn)工作區(qū)上，可建立各種電路進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。電子工作平臺(tái)的器件庫(kù)可為用戶提供350多種常用模擬和數(shù)字器件。虛擬器件在仿真時(shí)可設(shè)定為理想模式和實(shí)際模式，有的虛擬器件還可直觀顯示，如發(fā)光二極管可以發(fā)出紅綠藍(lán)光，繼電器和開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)可以分合動(dòng)作，熔斷器，燈泡可以燒毀，蜂鳴器可以發(fā)出聲音，電位器的觸點(diǎn)可以按比例移動(dòng)改變阻值。電子工作平臺(tái)的虛擬儀器庫(kù)存放著數(shù)字電流表、數(shù)字電壓表、數(shù)字萬(wàn)用表、雙通道 1000MHz 數(shù)字存儲(chǔ)示波器、999MHz數(shù)字函數(shù)發(fā)生器、可直

3、接顯示電路頻率響應(yīng)的波特圖儀、16路數(shù)字信號(hào)邏輯分析儀、16位數(shù)字信號(hào)發(fā)生器等，這些虛擬儀器隨時(shí)可以拖放到工作區(qū)對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試，并直接顯示有關(guān)數(shù)據(jù)或波形。電子工作平臺(tái)還具有強(qiáng)大的分析功能， 可進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析， 暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)分析。 1.1 EWB5的啟動(dòng)     新建一個(gè)目錄EWB5，將老師發(fā)下的ewb50.rar壓縮文件（僅3.7MB）復(fù)制到其內(nèi)，雙擊解壓后（約12MB）即可在其目錄根下找到執(zhí)行文件 WEWB32.EXE （圖標(biāo)如下），雙擊該圖標(biāo)即可運(yùn)行。（其實(shí)不解壓，雙擊壓縮文件內(nèi)的WEWB32.EXE就能運(yùn)行。）1.2 EWB5的界面 &

4、#160;  啟動(dòng)后的窗口如下圖所示。      菜單條如圖1-3所示。建立電路、實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)果輸出均可在這個(gè)集成菜單系統(tǒng)中完成。 圖1-3 EWB的標(biāo)題欄和菜單條      常用工具欄中各按鈕的意義如圖1-4所示。 圖1-4 EWB的常用工具欄     圖1-5為常用器件庫(kù)按鈕欄，其中包含電源器件、模擬器件、數(shù)字器件等12個(gè)按鈕，單擊按鈕可打開(kāi)相應(yīng)器件庫(kù)，用鼠標(biāo)可將其中的器件拖放到工作區(qū)。 圖1-5 打開(kāi)了晶體管器件庫(kù)的常用器件庫(kù)按鈕欄  &#

5、160;   單擊虛擬儀器按鈕可打開(kāi)虛擬儀器庫(kù)，其中從左到右排列的儀器圖標(biāo)分別是：數(shù)字萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、示波器、波特圖儀、字符發(fā)生器、邏輯分析儀和邏輯轉(zhuǎn)換器， 如圖1-6所示?？捎檬髽?biāo)將虛擬儀器拖放到工作區(qū)，以對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。 圖1-6 打開(kāi)了虛擬儀器庫(kù)的虛擬儀器按鈕第二章 基本操作：畫(huà)電路圖、仿真及分析21電路的創(chuàng)建1、放置器件，并調(diào)整其位置和方向以圖2-1為例：用鼠標(biāo)單擊電源器件庫(kù)按鈕打開(kāi)電源器件庫(kù)， 將電池器件拖放到工作區(qū)，此時(shí)電池符號(hào)為紅色，處于選中狀態(tài)，可用鼠標(biāo)拖動(dòng)改變其位置，用旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)按鈕使其旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)，單擊工作區(qū)空白處可取消選擇，對(duì)選定的元件可進(jìn)行剪切

6、、復(fù)制、刪除等操作。用同法再放置接地端（電源器件）、小燈泡和萬(wàn)用表（虛擬儀器）各一個(gè)，如圖2-1。 圖2-1 在工作區(qū)中放置器件 圖2-2 器件屬性設(shè)置對(duì)話框2設(shè)置器件屬性    雙擊電池符號(hào)，會(huì)彈出電池屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖2-2所示，將Value選項(xiàng)卡中Voltage（電壓）項(xiàng)的參數(shù)改為10V，單擊確定按鈕，工作區(qū)中元件旁的標(biāo)示隨之改變。用同樣方法將小燈泡設(shè)置為1W/10V。通過(guò)器件屬性設(shè)置對(duì)話框中的其它選項(xiàng)卡還可以改變器件的標(biāo)簽、顯示模式，以及給器件設(shè)置故障等。 3連接電路（1）把鼠標(biāo)指向一個(gè)器件的接線端或任一導(dǎo)線上，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小黑點(diǎn)，

7、拖動(dòng)鼠標(biāo)（按住左鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)），使光標(biāo)指向另一器件的接線端或任何其它導(dǎo)線上，這時(shí)又出現(xiàn)一個(gè)黑點(diǎn)，放開(kāi)鼠標(biāo)鍵，這兩個(gè)器件的接線端就連接起來(lái)了。注意：存放在無(wú)源元件庫(kù)中的連接點(diǎn)是一個(gè)較大的黑圓點(diǎn)，一個(gè)連接點(diǎn)四周只有上下左右四個(gè)小黑點(diǎn)，每個(gè)方向只可以連接一根導(dǎo)線，若要更多，則應(yīng)增加連接點(diǎn)。若接到錯(cuò)誤方向上的小黑點(diǎn)上，或移動(dòng)器件時(shí)，跨過(guò)了和它相連的大黑點(diǎn)時(shí)，就會(huì)在該大黑點(diǎn)周?chē)纬山g線。當(dāng)相反方向的連線相重疊時(shí)，還會(huì)形成假斷線，這時(shí)應(yīng)旋轉(zhuǎn)大黑點(diǎn)或重接小黑，以解除相絞現(xiàn)象。（2）移動(dòng)一個(gè)器件時(shí)，若該器件是真的已連通器件，則其連通線是不會(huì)因拖動(dòng)而斷開(kāi)的，可以此判斷器件是否真的已接通。注意：二器件引腳直接相接

8、觸，或再加一個(gè)小黑點(diǎn)，都不能使他們接通！都屬“虛焊”，必須至少有一根新連線才能把他們真正連通?。?）要斷開(kāi)連接線，可用鼠標(biāo)指向有關(guān)器件的連接處的小黑點(diǎn)上，拖動(dòng)鼠標(biāo)，連線即脫離連接點(diǎn)。運(yùn)放電源及儀表地線可以不接（這時(shí)使用默認(rèn)電源電壓值）。 照此將工作區(qū)中的器件連成如圖2-3所示的電路。（4）向電路插入元器件，可直接將器件拖曳放置在導(dǎo)線上，然后釋放即可插入電路中。4電路圖選項(xiàng)的設(shè)置Circuit/Schematic Option對(duì)話框可設(shè)置標(biāo)識(shí)、編號(hào)、數(shù)值、模型參數(shù)、節(jié)點(diǎn)號(hào)等的顯示方式及有關(guān)柵格（Grid）、顯示字體（Fonts）的設(shè)置，該設(shè)置對(duì)整個(gè)電路圖的顯示方式有效。其中節(jié)點(diǎn)號(hào)是在連接電路時(shí)，

9、EWB自動(dòng)為每個(gè)連接點(diǎn)分配的。圖2-3 在工作區(qū)中連接電路5、幫助功能的使用EWB提供了幾種幫助方式： 選擇菜單Help。"選中"某一元器件，然后按F1鍵，即可彈出僅與該對(duì)象相關(guān)的幫助。所有IC都有管腳和功能幫助（選中后按F1），建議充分利用它。W100K 50%圖2-4 用萬(wàn)用表測(cè)電流的仿真結(jié)果6仿真實(shí)踐：     單擊仿真開(kāi)關(guān)，電路即被激活開(kāi)始仿真，可以看到小燈泡"亮"了。雙擊萬(wàn)用表符號(hào)，會(huì)彈出萬(wàn)用表面板如圖2-3，顯示出了電壓測(cè)量值。改變電路，用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)電路中的電流，單擊萬(wàn)用表面板上的"A&quo

10、t;按鈕，使其切換到電流檔， 再激活電路進(jìn)行仿真，結(jié)果如圖2-4所示。 每一個(gè)電位器都有一個(gè)標(biāo)識(shí)如圖W： 按其標(biāo)識(shí)鍵W就可以改變其百分比阻值，按caps鍵可以改變其變化方向。如忘了，可選中電位器后再按F1鍵幫助。 單擊工具欄中的保存按鈕會(huì)彈出保存文件對(duì)話框， 選擇路徑并輸入文件名，單擊確定可將電路及仿真結(jié)果保存為*.EWB文件。圖2-5 示例電路的仿真示例電路的仿真     可以打開(kāi)已有的EWB文件重新編輯或仿真，在EWB工作目錄下的SAMPLES子文件夾下就存放有系統(tǒng)自帶的示例文件。 單擊打開(kāi)按鈕，在彈出的對(duì)話框中選擇示例文件 2M-OSCIL.EWB

11、，運(yùn)行結(jié)果如圖2-5。改變?cè)?shù)或儀器設(shè)置，可觀察不同的效果。 23 基本分析方法1直流工作點(diǎn)的分析直流工作點(diǎn)的分析是對(duì)電路進(jìn)行進(jìn)一步分析的基礎(chǔ)。在分析直流工作點(diǎn)之前，要選定Circuit/Schematic Option中Show nodes（顯示節(jié)點(diǎn)）項(xiàng)，以把電路的節(jié)點(diǎn)號(hào)顯示在電路圖上。2交流頻率分析交流頻率分析即分析電路的頻率特性。需先選定被分析的電路節(jié)點(diǎn)，在分析時(shí)，電路的直流源將自動(dòng)置零，交流信號(hào)源、電容、電感等均處于交流模式，輸入信號(hào)也設(shè)定為正弦波形式。3瞬態(tài)分析瞬態(tài)分析即觀察所選定的節(jié)點(diǎn)在整個(gè)顯示周期中每一時(shí)刻的電壓波形。在進(jìn)行瞬態(tài)分析時(shí)，直流電源保持常數(shù)，交流信號(hào)源隨著時(shí)間而改

12、變，電容和電感都是能量?jī)?chǔ)存模式元件。在對(duì)選定的節(jié)點(diǎn)作瞬態(tài)分析時(shí)，一般可先對(duì)該節(jié)點(diǎn)作直流工作點(diǎn)的分析，這樣直流工作點(diǎn)的結(jié)果就可作為瞬態(tài)分析的初始條件。  第三章 EWB上的器件種類(lèi)、屬性及自定義器件3.1 EWB5.0系統(tǒng)器件庫(kù)    EWB5.0上有12個(gè)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的器件庫(kù)，其中包括146種器件，每種器件又可被設(shè)置為不同的型號(hào)或被賦予不同的參數(shù)。若按型號(hào)來(lái)劃分， 其數(shù)量不可勝數(shù)。因此，我們只把常用器件列出，以參考。3.2 器件屬性的設(shè)置圖3-2 三極管屬性設(shè)置對(duì)話框之二圖3-1 三極管屬性設(shè)置對(duì)話框之一   

13、60;雙擊器件，便會(huì)彈出器件屬性設(shè)置框。例三極管的屬性設(shè)置對(duì)話框共有 5個(gè)選項(xiàng)卡，其中Label選項(xiàng)卡用來(lái)設(shè)置器件的顯示標(biāo)簽和ID標(biāo)號(hào)，Display選項(xiàng)卡用來(lái)設(shè)置器件的顯示項(xiàng)目，Analysis Setup 選項(xiàng)卡用來(lái)設(shè)置器件工作的環(huán)境溫度。圖3-1所示的是Models選項(xiàng)卡，用于選擇器件的型號(hào)，還可以新建器件，或?qū)x定器件進(jìn)行刪除、復(fù)制、重命名和參數(shù)的編輯設(shè)定。     圖3-2是Fault選項(xiàng)卡，用于設(shè)置器件故障。不同的器件會(huì)有不同的故障類(lèi)型，對(duì)于三極管，可以設(shè)置其任意兩極為短路、開(kāi)路或有一定的泄漏電阻，默認(rèn)為 None，即沒(méi)有故障。若點(diǎn)選leak

14、age則表示1和2間有漏電100。3.3 用戶器件庫(kù)favorites的使用及自定義模塊/器件的方法     我們可以把一些常用的器件或電路模塊保存在用戶器件庫(kù)中供以后使用，從而可以避免重復(fù)，提高效率。要把系統(tǒng)器件庫(kù)中的器件添加到用戶器件庫(kù)，可以在該器件的圖標(biāo)上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Add to favorites即可。對(duì)于一些沒(méi)有包括在元器件庫(kù)內(nèi)的元器件，可以采用自定義的方法，自建元器件庫(kù)和相應(yīng)元器件。 EWB自建元器件有兩種方法：一種是將多個(gè)基本元器件組合在一起，作為一個(gè)"模塊"使用，可采用下文提到的子電路生成的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)；另一種方法

15、是以庫(kù)中的基本元器件為模板，對(duì)它內(nèi)部參數(shù)作適當(dāng)改動(dòng)來(lái)得到，因而有其局限性。要把電路模塊作為器件添加到用戶器件庫(kù)中，則要通過(guò)“分支電路”Circuit/Create Subcircuit命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。下面以一個(gè)RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為例來(lái)說(shuō)明用戶器件庫(kù)的建立和使用方法。首先建立如圖3-3(a)所示的電路，并選中R1、C1、R2、C2 以及接點(diǎn)B和C（方法是按住Shift鍵的同時(shí)用鼠標(biāo)單擊各個(gè)器件，或用鼠標(biāo)拖出一個(gè)包含被選器件的矩形區(qū)域即可），然后單擊工具欄中的創(chuàng)建分支電路按鈕，彈出創(chuàng)建分支電路對(duì)話框，如圖3-3(b)，輸入分支電路名稱(chēng)，單擊 Move(copy) from Circuit 按鈕，彈出如圖3

16、-3(c)所示的分支電路窗口，這就是庫(kù)中該器件的完整電路圖。此后我們可以像調(diào)用其它器件一樣調(diào)用它。 圖3-3 用戶器件庫(kù)的建立若想刪除所創(chuàng)建的庫(kù)名，可到EWB的元器件庫(kù)子目錄名"Model"下，找出所需刪除的庫(kù)名，然后將它刪除。     值得注意的是：1。用戶在這個(gè)文件中自定義的用戶器件庫(kù)，只有在打開(kāi)這個(gè)文件時(shí)有效，在其它文件中是找不到的，To make it available to all circuits created from now on, copy the subcircuit to, or create the sub

17、circuit in the default circuit file。要應(yīng)用到其它電路中，可使用剪貼板進(jìn)行拷貝與粘貼操作，也可將其粘貼到（或直接編輯在）Default.ewb文件的自定義器件庫(kù)中。以后每次啟動(dòng)EWB，自定義器件庫(kù)中均自動(dòng)包含該子電路供隨時(shí)調(diào)用。 2?？蜻x時(shí)應(yīng)把要作為引腳引出的連線留在選框之外，這樣自定義的器件才會(huì)有引腳出現(xiàn)。引腳無(wú)法編號(hào)或標(biāo)注，只好讓它有規(guī)則地排列在器件的二邊。但是器件引腳內(nèi)部則可以通過(guò)增設(shè)接點(diǎn)，在接點(diǎn)上就可以標(biāo)注了。 第四章 EWB5上的儀器用法    在EWB5平臺(tái)上，共有7種虛擬儀器，用起來(lái)幾乎和真的儀器一樣。下面

18、分別作以介紹。4.1 數(shù)字萬(wàn)用表(Multimeter)      用萬(wàn)用表可測(cè)量交直流電壓、電流、電阻和電路中兩點(diǎn)間的分貝損失，并具有自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換功能。利用設(shè)置按鈕可調(diào)整電流表內(nèi)阻、電壓表內(nèi)阻、歐姆表電流和電平表0 dB標(biāo)準(zhǔn)電壓。虛擬萬(wàn)用表的使用方法與真實(shí)的數(shù)字萬(wàn)用表基本相同。圖4-1 信號(hào)發(fā)生器的電路符號(hào)和虛擬面板4.2 信號(hào)發(fā)生器(Function Generator)     能提供正弦波、三角波或方波信號(hào)的電壓源，信號(hào)發(fā)生器的電路符號(hào)和虛擬面板如圖4-1所示。 其面板上可調(diào)整的參數(shù)有：頻率Frequenc

19、y 占空比 Duty cycle振幅 AmplitudeDC偏移 Offset      信號(hào)發(fā)生器有三個(gè)輸出端：""為負(fù)波形端，"Common"為公共（接地）端、 "+"為正波形端。虛擬信號(hào)發(fā)生器的使用方法與實(shí)際的信號(hào)發(fā)生器基本相同，但接地線可以不接。4.3 示波器(Oscilloscope)圖4-2 示波器的電路符號(hào)和虛擬面板     示波器的電路符號(hào)和虛擬面板如圖4-2所示，這是一種可用黑、紅、綠、藍(lán)、青、紫6種顏色顯示波形的1000MHz雙通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器。 它工作起來(lái)像真的儀器一樣，可用正邊緣或負(fù)邊緣進(jìn)行內(nèi)觸發(fā)或外觸發(fā)，時(shí)基可在秒至納秒的范圍內(nèi)調(diào)整。為了提高測(cè)量精度，可卷動(dòng)時(shí)間軸，用數(shù)顯游標(biāo)對(duì)電壓進(jìn)行精確測(cè)量。只要單擊仿真電源開(kāi)關(guān)，示波器便可馬