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软件使用方法(一)、EWB概述电子工作平台ElectronicsWorkbench(EWB)软件就是加拿大InteractiveImageTechnologies公司于八十年代末、九十年代初推出得电子电路仿真得虚拟电子工作台软件,非常适合电子类课程得教学与实验。它具有这样一些特点:(1)采用直观得图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实实验室得工作台,绘制电路图需要得元器件、电路仿真需要得测试仪器均可直接从屏幕上选取;(2)软件仪器得控制面板外形与操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果。(3)EWB软件带有丰富得电路元件库,提供多种电路分析方法。(4)作为设计工具,它可以同其它流行得电路分析、设计与制板软件交换数据。(5)EWB还就是一个优秀得电子技术训练工具,利用它提供得虚拟仪器可以用比实验室中更灵活得方式进行电路实验,仿真电路得实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。(二)、初识EWB 2、1 EWB5、12得安装与启动 EWB5、12版得安装文件就是EWB512、EXE。新建一个目录EWB5、12作为EWB得工作目录,将安装文件复制到工作目录,双击运行即可完成安装。安装成功后,可双击桌面图标运行EWB。图2-1 EWB得图标 使用EWB对电路进行设计与实验仿真得基本步骤就是:(1)用虚拟器件在工作区建立电路;(2)选定元件得模式、参数值与标号;(3)连接信号源等虚拟仪器;(4)选择分析功能与参数;(5)激活电路进行仿真;(6)保存电路图与仿真结果。2、2 认识EWB得界面 1、EWB得主窗口2、元件库栏(1)信号源库(2)基本器件库(3)二极管库(4)模拟集成电路库(5)指示器件库(6)仪器库大家学习辛苦了,还就是要坚持继续保持安静继续保持安静2、3 虚拟模拟电路实验演示 下面让我们用EWB来做一个简单得虚拟模拟电路实验。放置器件,并调整其位置与方向 启动EWB,用鼠标单击电源器件库按钮打开电源器件库,将电池器件拖放到工作区,此时电池符号为红色,处于选中状态,可用鼠标拖动改变其位置,用旋转或翻转按钮使其旋转或翻转,单击工作区空白处可取消选择,单击元件符号可重新选定该元件,对选定得元件可进行剪切、复制、删除等操作。用同样方法在工作区中再放置接地端(电源器件)、小灯泡(指示器件)与万用表(虚拟仪器)各一个,如图2、3-1所示。图2、3-1 在工作区中放置器件图2、3-2 器件属性设置对话框 设置器件属性 双击电池符号,会弹出电池属性设置对话框,如图2、3-2所示,将Value(参数值)选项卡中Voltage(电压)项得参数改为10V,单击确定按钮,工作区中元件旁得标示随之改变,用同样方法将小灯泡设置为1W/10V。通过器件属性设置对话框中得其它选项卡还可以改变器件得标签、显示模式,以及给器件设置故障等。连接电路把鼠标指向一个器件得接线端,这时会出现一个小黑点,拖动鼠标(按住左键,移动鼠标),使光标指向另一器件得接线端,这时又出现一个黑点,放开鼠标键,这两个器件得接线端就连接起来了。照此将工作区中得器件连成如图2、3-3所示得电路。值得注意得就是,这时如果为了排列电路而移动其中一个器件,接线就是不断开得。要断开连接线,可用鼠标指向有关器件得连接点,这时出现一个小黑点,拖动鼠标,连线即脱离连接点。图2、3-3 在工作区中连接电路 观察实验现象,保存电路及仿真结果双击万用表符号,会弹出万用表面板,见图2、3-3。单击仿真开关,电路即被激活,开始仿真,可以瞧到小灯泡亮了,万用表显屏中也显示出了电压测量结果。改变小灯泡耐压值为1W/9V,开始仿真,会瞧到灯泡得灯丝被烧断了。单击工具栏中得保存按钮会弹出保存文件对话框,选择路径并输入文件名,单击确定可将电路保存为*、EWB文件。(三)、EWB上得虚拟器件3、1 EWB系统器件EWB上有12个系统预设得器件库,其中包括146种器件,每种器件又可被设置为不同得型号或被赋予不同得参数,若按型号来划分,其数量不可胜数,因此,我们只把常用器件列出,以备参考。3、2 器件属性得设置 双击工作区中得器件,便会弹出器件属性设置对话框。前面我们已经初步认识了电池得属性设置对话框,其它器件得属性设置对话框与此相似,只不过个别项目会根据器件类别得不同而有所不同。下面我们再以三极管为例来瞧一下器件属性得设置。三极管得属性设置对话框共有 5个选项卡,其中Label选项卡用来设置器件得显示标签与ID标号,Display选项卡用来设置器件得显示项目,AnalysisSetup 选项卡用来设置器件工作得环境温度。图3-1所示得就是Models选项卡,用于选择器件得型号,还可以新建器件,或对选定器件进行删除、复制、重命名与参数得编辑设定。图3、2-1 三极管属性设置对话框之一 如图3、2-2所示得就是Fault选项卡,用于设置器件故障。不同得器件会有不同得故障类型,对于三极管,可以设置其任意两极为短路、开路或有一定得泄漏电阻,若选择 None,则为没有故障。图3、2-2 三极管属性设置对话框之二 3、3 用户器件库得使用 我们可以把一些常用得器件或电路模块保存在用户器件库中供以后使用时调用,从而可以避免重复,提高效率。要把系统器件库中得器件添加到用户器件库,可以在该器件得图标上单击鼠标右键,选择右键菜单中得Addto favorites即可。(四)、EWB上得虚拟仪器 虚拟仪器就是一种具有虚拟面板得计算机仪器,主要由计算机与控制软件组成。操作人员通过图形用户界面用鼠标或键盘来控制仪器运行,以完成对电路得电压、电流、电阻及波形等物理量得测量,用起来几乎与真得仪器一样。在EWB平台上,共有7种虚拟仪器,下面分别作以介绍。4、1 数字万用表(Multimeter)万用表得虚拟面板参见图2、3-3,这就是一种4位数字万用表,面板上有一个数字显示窗口与7个按钮,分别为电流(A)、电压(V)、电阻()、电平(dB)、交流()、直流()与设置(Settings)转换按钮,单击这些按钮便可进行相应得转换。用万用表可测量交直流电压、电流、电阻与电路中两点间得分贝损失,并具有自动量程转换功能。利用设置按钮可调整电流表内阻、电压表内阻、欧姆表电流与电平表0 dB标准电压。虚拟万用表得使用方法与真实得数字万用表基本相同。其各个量程得测量范围如下:电流表(A)量程:0、01A-999kA 电压表(V)量程:0、01V-999kV 欧姆表()量程:0、001-999M 交流频率范围:0、001Hz-9999MHz 4、2 信号发生器(Function Generator)信号发生器就是一种能提供正弦波、三角波或方波信号得电压源,它以方便而又不失真得方式向电路提供信号。信号发生器得电路符号与虚拟面板如图4、2-1所示。其面板上可调整得参数有 频率 Frequency 图4、2-1 信号发生器得电路符号与虚拟面板 占空比 Duty cycle 振幅 Amplitude DC偏移 Offset 虚拟信号发生器有三个输出端:为负波形端mon为公共(接地)端、+为正波形端。虚拟信号发生器得使用方法与实际得信号发生器基本相同。4、3 示波器(Oscilloscope)示波器得电路符号与虚拟面板如图4、3-1所示,这就是一种可用黑、红、绿、蓝、青、紫6种颜色显示波形得1000MHz双通道数字存储示波器。它工作起来像真得仪器一样,可用正边缘或负边缘进行内触发或外触发,时基可在秒至纳秒得范围内调整。为了提高测量精度,可卷动时间轴,用数显游标对电压进行精确测量。只要单击仿真电源开关,示波器便可马上显示波形,将探头移到新得测试点时可以不关电源。图4、3-1 示波器得电路符号与虚拟面板 X轴可左右移动,Y轴可上下移动。当X轴为时间轴时,时基可在0、01ns/div-1s/div得范围调整。X轴还可以作为A通道或B通道来使用,例如,Y轴与X轴均输入正弦电压时,便可观察到李沙育图。A/B通道可分别设置,Y轴范围为0、01mV/div-5kV/div,还可选择AC或DC两种耦合方式。虚拟示波器不一定要接地,只要电路中有接地元件便可。单击示波器面板上得 Expand按钮,可放大屏幕显示得波形,还可以将波形数据保存,用以在图表窗口中打开、显示或打印。要改变波形得显示颜色,可双击电路中示波器得连线,设置连线属性。另外,在电子工作平台得指示器件库中,还有虚拟电流表与电压表。虚拟电流表就是一种自动转换量程、交直流两用得三位数字表,测量范围0、01A-999kA,交流频率范围0、001Hz-9999MHz。虚拟表得使用数量无限,想要多少都可以。虚拟电压表也就是一种交直流两用得三位数字表,测量范围0、01V-999kV,交流频率范围0、001Hz-9999MHz,这种电压表在电子工作平台上得使用数量也不限。在电流表与电压表得图标中,带粗黑线得一端为负极。双击它得图标,会弹出其属性设置对话框,用来设置标签、改变内阻、切换直流(DC)与交流(AC)测量方式等。(五)、EWB得菜单与命令EWB有一套比较完整得菜单系统,几乎所有得操作都可通过执行相应得菜单命令来实现,但就是,与大多数Windows程序一样,许多操作也可通过快捷工具按钮、右键菜单、快捷键等方式来实现,前面我们已经用过多次了。对于一般得使用者,我们没有必要记住全部得操作方式,因此,这里只讲述前面涉及较少而又较常用得 Circuit(电路)与Analysis(分析)菜单中得部分项目,其它得菜单命令请大家自己体会。