电工电子技术EDA仿真实验

电工电子技术EDA仿真实验辽东学院实验中心第一章EWB概述一、EWB简介EWB（ElectronicWorkbench),”虚拟电子工作台“是加拿大InteractiveImageTechnologies公司20世纪80年代末、90年代初推出的专门用于电子线路仿真的EDA软件。可以将不同类型的电路组合成混合电路，尤其是对数字电路进行仿真。它不仅可以完成电路瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和直流分析等常规电路的分析，而且还提供了离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析和电路容差分析等共计14种电路分析方法，并具有故障模拟和数据储存等功能。目前常用的有EWB5.0版本。主要运行于windows98环境下。二、EWB5.0的基本功能1、建立电路原理图方便快捷EWB5.0为用户提供数量众多的现实元器件和虚拟元器件，分门别类地存放在多个器件库中，绘制电路图时只需打开器件库，再用鼠标左键选中要用的元器件，并把它拖放到工作区，当光标移动到元器件的引脚时，软件会自动产生一个带十字的黑点，进入到连线状态，单击鼠标左键确认后，移动鼠标即可实现连线，搭接电路原理图既方便又快捷。二、EWB5.0的基本功能2、用虚拟仪器仪表测试电路性能参数及波形准确直观用户可在电路图中接入虚拟仪器仪表，方便的测试电路的性能参数及波形，EWB5.0软件提供的虚拟仪器仪表有数字万用表、函数信号发生器、示波器、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪等，这些仪器仪表不仅外形和使用方法与实际仪器相同，而且测试的数据和波形更为精确可靠。二、EWB5.0的基本功能3、多种类型的仿真分析EWB5.0可以进行直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、直流扫描分析、温度扫描分析、参数扫描分析、灵敏度分析、最坏情况分析、蒙特卡罗分析、噪声图形分析等。分析结果数值或波形直观地显示出来，为用户设计分析电路提供了极大的方便。直流工作点分析是仿真分析中的基础，它可以分析节点电压和支路电流，其他的仿真分析中经常要采用直流工作点分析的结果作为初始条件。二、EWB5.0的基本功能频率特性分析可以观测电路的幅频特性曲线和相频特性曲线。瞬态分析观测时域响应，它可以观测到普通示波器上观测不到的瞬态响应。傅立叶分析可以对时域信号作离散傅里叶变换，求出它频域变化的规律。噪声分析用于检测电路输出信号的噪声功率幅度，计算和分析电阻或晶体管噪声对电路的影响。二、EWB5.0的基本功能失真分析用于分析电路中的谐波失真和内部调制失真。参数扫描分析可以同时观测在不同温度条件下的电路特性。传输函数分析可以分析一个源于两个节点的输出电压，或一个源于一个输出变量之间的支流小信号传输函数，也可以用于计算电路的输入阻抗和输出阻抗。二、EWB5.0的基本功能4、提供了与其它软件信息交换的接口EWB5.0可以打开由其他电路仿真软件建立的Spice网络表文件，并自动形成相应的电原理图，也可将EWB建立的电路原理图转换为网络表文件，提供给其它的EDA软件进行印制电路板图的自动布局和自动布线。第二章EWB的基本操作一、EWB基本界面双击EWB5.0图标，启动WEB程序，屏幕出现EWB5.0主窗口，如下图所示。1、EWB5.0主窗口1.1EWB基本界面1.2EWB基本界面1.3EWB基本界面1.4EWB基本界面1.5EWB基本界面1.6EWB基本界面1.7EWB基本界面1.8EWB基本界面1.9EWB基本界面2、EWB5.0工具栏3、EWB5.0元器件库栏二、EWB5.0基本操作要进行一个电路仿真实验必须先搭接好电路然后才可以进行，电路的搭接要经过下列几个过程。1、逐个地将电路中所需要的元器件从部件箱中拖曳到工作区内。2、按电路图将元器件放在工作平台适当位置。3、搭接线路。4、将测试仪器拖到工作区内。5、将仪器连接到电路中。举例1D:\EWB电工技术\wewb50c\WEWB32.EXE第三章EWB仪器、仪表的使用与电路设计EWB5.0提供有7台仪器和2个仪表、它们分别是数字万用表、函数信号发生器、示波器、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪以及电压表和电流表，仪器存放在仪器库中（Instruments)，仪表存放在指示器件库中（Indicators)。其中仪器每种只能使用一台，而仪表的使用则没有数量限制。在连接电路时，仪器以图标的方式存在，双击仪器图标后可以设置参数和观察测试数据与波形。仪表可直接从表头上读出数值。一、仪器、仪表的基本操作1、仪器的选用与连接2、仪器面板操作与参数设置3、仪表的使用（下面结合具体仪器仪表进行讲解）举例2D:\EWB电工技术\wewb50c\WEWB32.EXE二、仪器的使用1、数字万用表的使用数字万用表自动调整量成，可测量交、直流电压、电流和电阻等，可设置电压档、电流档的内阻，还可设置电阻档的电流值以及分贝档的标准电压值。下面所示为数字万用表的图标和面板图。1、数字万用表的使用1、数字万用表的使用1、数字万用表的使用举例3D:\EWB电工技术\wewb50c\WEWB32.EXE2、函数信号发生器的使用函数信号发生器可以用来产生正弦波、三角波和方波，其频率、占空比、幅度和偏置电压可以调节，修改时可直接在面板上输入，下面为函数信号发生器的图标和面板。2.1函数信号发生器的面板2.2函数信号发生器的面板3、示波器的使用示波器可以直观地观测信号波形，可以测出信号的周期、频率、幅度、相位等。示波器的图标和面板如下图所示。3.1示波器面板3.2示波器面板举例4（信号发生器）用示波器测量信号发生器的波形，测出频率和幅度。D:\EWB电工技术\wewb50c\WEWB32.EXE4、扫频仪的使用扫频仪可以用来观测电路的幅频特性和相频特性，扫频仪的图标和版面如下图所示。扫频仪有In和Out两个端口，其中In端口（相当于实际扫频仪的扫频输出端）接电路的输入端，Out端口（相当于实际扫频仪的Y输入端）接电路的输出端。4.1扫频仪的面板4.2扫频仪的面板举例5D:\EWB电工技术\wewb50c\WEWB32.EXE5、字信号发生器的使用5.1字信号发生器面板5.2字信号发生器面板举例6、逻辑分析仪的使用6.1逻辑分析仪面板6.2逻辑分析仪面板举例