市场电力EWB软件教程gcgc.docx
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1、EWB轶轶件教程程一、软件件简介随着着电子技技术和计计算机技技术的发发展,电电子产品品已与计计算机紧紧密相连连,电子子产品的的智能化化日益完完善,电电路的集集成度越越来越高高,而产产品的更更新周期期却越来来越短。电电子设计计自动化化(EDDA)技技术,使使得电子子线路的的设计人人员能在在计算机机上完成成电路的的功能设设计、逻逻辑设计计、性能能分析、时时序测试试直至印印刷电路路板的自自动设计计。EDDA是在在计算机机辅助设设计(CCAD)技技术的基基础上发发展起来来的计算算机设计计软件系系统。与与早期的的CADD软件相相比,EEDA软软件的自自动化程程度更高高、功能能更完善善、运行行速度更更快,
2、而而且操作作界面友友善,有有良好的的数据开开放性和和互换性性。电子工工作平台台Eleectrroniics Worrkbeenchh (EEWB)(现称称为MuultiiSimm) 软软件是加加拿大IInteeracctivve IImagge TTechhnollogiies公公司于八八十年代代末、九九十年代代初推出出的电子子电路仿仿真的虚虚拟电子子工作台台软件,它它具有这这样一些些特点:(1)采采用直观观的图形形界面创创建电路路:在计计算机屏屏幕上模模仿真实实实验室室的工作作台,绘绘制电路路图需要要的元器器件、电电路仿真真需要的的测试仪仪器均可可直接从从屏幕上上选取;(2)软软件仪器器的控
3、制制面板外外形和操操作方式式都与实实物相似似,可以以实时显显示测量量结果。(3)EWB软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法。(4)作为设计工具,它可以同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。(5)EWB还是一个优秀的电子技术训练工具,利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。因此非常适合电子类课程的教学和实验。这里,我们向大家介绍EWB软件的初步知识,基本操作方法,内容仅限于对含有线性RLC元件及通用运算放大器电路的直流、交流稳态和暂态分析。二、Ellecttronnicss Woorkbbencch 软软件
4、界面面1EWWB的主主窗口2元件件库栏信号源库库基本器件件库二极管库库模拟集成成电路库库指示器件件库仪器库三、Ellecttronnicss Woorkbbencch 基基本操作作方法介介绍 创建建电路()元器器件操作作 元元件选用用:打开开元件库库栏,移移动鼠标标到需要要的元件件图形上上,按下下左键,将将元件符符号拖拽拽到工作作区。元元件的移移动:用用鼠标拖拖拽。元元件的旋旋转、反反转、复复制和删删除:用用鼠标单单击元件件符号选选定,用用相应的的菜单、工工具栏,或或单击右右键激活活弹出菜菜单,选选定需要要的动作作。 元器件件参数设设置:选选定该元元件,从从右键弹弹出菜单单中选CComppon
5、eent Prooperrtiees可以以设定元元器件的的标签(LLabeel)、编编号(RRefeerennce ID)、数数值(VValuue)和和模型参参数(MModeel)、故故障(FFaullt)等等特性。说明:元器件各种特性参数的设置可通过双击元器件弹出的对话框进行; 编号(Reference ID)通常由系统自动分配,必要时可以修改,但必须保证编号的唯一性; 故障(Fault)选项可供人为设置元器件的隐含故障,包括开路(Open)、短路(Short)、漏电(Leakage)、无故障(None)等设置。 ()导线的操作主要包括:导线的连接、弯曲导线的调整、导线颜色的改变及连接点的使
6、用。连接:鼠标指向一元件的端点,出现小园点后,按下左键并拖拽导线到另一个元件的端点,出现小园点后松开鼠标左键。删除和改动:选定该导线,单击鼠标右键,在弹出菜单中选delete 。或者用鼠标将导线的端点拖拽离开它与元件的连接点。说明:连接点是一个小圆点,存放在无源元件库中,一个连接点最多可以连接来自四个方向的导线,而且连接点可以赋予标识; 向电路插入元器件,可直接将元器件拖曳放置在导线上,然后释放即可插入电路中。(3)电路图选项的设置 Circuit/Schematic Option对话框可设置标识、编号、数值、模型参数、节点号等的显示方式及有关栅格(Grid)、显示字体(Fonts)的设置,该
7、设置对整个电路图的显示方式有效。其中节点号是在连接电路时,EWB自动为每个连接点分配的。 使用仪器() 电压表和电流表从指示器件库中,选定电压表或电流表,用鼠标拖拽到电路工作区中,通过旋转操作可以改变其引出线的方向。双击电压表或电流表可以在弹出对话框中设置工作参数。电压表和电流表可以多次选用。() 数字多用表数字多用表的量程可以自动调整。下图是其图标和面板。其电压、电电流档的的内阻,电电阻档的的电流和和分贝档档的标准准电压值值都可以以任意设设置。从从打开的的面板上上选Seettiing 按钮可可以设置置其参数数。()示波波器示波波器为双双踪模拟拟式,其其图标和和面板如如下图所所示。其中:Exx
8、pannd - 面板板扩展按按钮;Tiime basse - 时基基控制;TTrigggerr - 触发控控制;包包括:Eddge - 上上(下)跳跳沿触发发LLeveel - 触发发电平触发发信号选选择按钮钮:Auuto(自自动触发发按钮);A、BB(A、BB通道触触发按钮钮);EExt(外外触发按按钮)X(YY)poosittionn - X(YY)轴偏偏置;Y/T、BB/A、AA/B - 显显示方式式选择按按钮(幅幅度/时时间、BB通道/A通道道、A通通道/BB通道);AAC、00、DCC - Y轴输输入方式式按钮(AAC、00、DCC)。 ()信信号发生生器信号号发生器器可以产产生正弦
9、弦、三角角波和方方波信号号,其图图标和面面板如下下图所示示。可调调节方波波和三角角波的占占空比。()波波特图仪仪波波特图仪仪类似于于实验室室的扫频频仪,可可以用来来测量和和显示电电路的幅幅度频率率特性和和相位频频率特性性。波特特图仪的的图标和和面板如如下图所所示。波特特图仪有有IN和和OUTT两对端端口,分分别接电电路的输输入端和和输出端端。每对对端口从从左到右右分别为为+V端端和-VV端,其其中INN端口的的+V端端和-VV端分别别接电路路输入端端的正端端和负端端,OUUT端口口的+VV端和-V端分分别接电电路输出出端的正正端和负负端。此此外在使使用波特特图仪时时,必须须在电路路的输入入端接
10、入入AC(交交流)信信号源,但但对其信信号频率率的设定定并无特特殊要求求,频率率测量的的范围由由波特图图仪的参参数设置置决定。 其中:Maagniitudde(PPhasse)- 幅频频(相频频)特性性选择按按钮;Veertiicall(Hoorizzonttal)LLog/Linn - 垂直(水水平)坐坐标类型型选择按按钮(对对数/线线性);FF(I)- 坐标标终点(起起点)。 元件件库中的的常用元元件EWWB带有有丰富的的元器件件模型库库,在电电路分析析软件实实验中要要用到的的元件及及其参数数的意义义如下。() 信号源 元件名称称参数缺省设置置值设置范围围电池(直直流电压压源)电压V12V
11、uVkkV直流电流流源电流I1AuAkkA 交流电压压源电压频率率相位120VV60HHz0uVkkVHzzMHHzDeeg交流电流流源电流I频频率相位位1A1HHZ0uAkkAHzzMHHzDeeg电压控制制电压源源电压增益益E1V/VVmV/VVkVV/V电压控制制电流源源互导G1SmSMMS电流控制制电压源源互阻H1WmWMW电流控制制电流源源电流增益益F1A/AAmA/AAkAA/A()基基本元件件元件名称称参数缺省设置置值设置范围围电阻电阻值RR1kWWMW电容电容值CCuFpFFF电感电感值LL1mH uHHH线性变压压器匝数比 (初级级/次级级)N漏漏感LEE激磁电电感LMM初级
12、绕绕阻电阻阻RP次次级绕阻阻电阻RRS20.0001HH5H00 开关键Spacce AZ,0-99,Ennterr,Sppacee 延迟开关关导通时间间Tonn断开时时间Tooff0.5SS0SpSSS pSSS 、元器器件库和和元器件件的创建建与删除除对对于一些些没有包包括在元元器件库库内的元元器件,可可以采用用自己设设定的方方法,自自建元器器件库和和相应元元器件。EWB自建元器件有两种方法:一种是将多个基本元器件组合在一起,作为一个模块使用,可采用下文提到的子电路生成的方法来实现;另一种方法是以库中的基本元器件为模板,对它内部参数作适当改动来得到,因而有其局限性。若想删除所创建的库名,可
13、到EWB的元器件库子目录名Model下,找出所需删除的库名,然后将它删除。、 子电路的生成与使用为了使电路连接简洁,可以将一部分常用电路定义为子电路。方法如下:首先选中要定义为子电路的所有器件,然后单击工具栏上的生成子电路的按钮或选择Circuit/Create Subcircuit命令,在所弹出的对话框中填入子电路名称并根据需要单击其中的某个命令按钮,子电路的定义即告完成。所定义的子电路将存入自定义器件库中。一般情况下,生成的子电路仅在本电路中有效。要应用到其它电路中,可使用剪贴板进行拷贝与粘贴操作,也可将其粘贴到(或直接编辑在)Default.ewb文件的自定义器件库中。以后每次启动EWB
14、,自定义器件库中均自动包含该子电路供随时调用。、帮助功能的使用EWB提供了丰富的帮助功能,选择Help/Help Index命令可调用和查阅有关的帮助内容。对于某一元器件或仪器,选中该对象,然后按F1键或单击工具栏的帮助按钮,即可弹出与该对象相关的内容。建议充分利用帮助内容。、基本分析方法(1)直流工作点的分析直流工作点的分析是对电路进行进一步分析的基础。在分析直流工作点之前,要选定Circuit/Schematic Option中Show nodes(显示节点)项,以把电路的节点号显示在电路图上。(2)交流频率分析交流频率分析即分析电路的频率特性。需先选定被分析的电路节点,在分析时,电路的直
15、流源将自动置零,交流信号源、电容、电感等均处于交流模式,输入信号也设定为正弦波形式。(3)瞬态分析瞬态分析即观察所选定的节点在整个显示周期中每一时刻的电压波形。在进行瞬态分析时,直流电源保持常数,交流信号源随着时间而改变,电容和电感都是能量储存模式元件。在对选定的节点作瞬态分析时,一般可先对该节点作直流工作点的分析,这样直流工作点的结果就可作为瞬态分析的初始条件。(4)傅里叶分析傅里叶分析用于分析一个时域信号的直流分量、基频分量和谐波分量。一般将电路中交流激励源的频率设定为基频,若在电路中有几个交流源时,可以将基频设定在这些频率的最小公因数上。 四、虚拟拟工作台台方式电电路仿真真 1用虚拟拟工
16、作台台仿真电电路的步步骤由于于EWBB增加了了虚拟测测量仪器器、实时时交互控控制元件件和多种种受控信信号源模模型,除除了可以以给出以以数值和和曲线表表示的SSPICCE分析析结果外外,EWWB还提提供了独独特的虚虚拟电子子工作台台仿真方方式,可可以用虚虚拟仪器器实时监监测显示示电路的的变量值值,频响响曲线和和波形。仿仿真的步步骤为:() 输入原原理图,在在工作区区放置元元件的原原理图符符号,连连接导线线,设置置元件参参数;() 放放置和连连接测量量仪器,设设置测量量仪器参参数;() 启启动仿真真开关,在在仪器上上观察仿仿真结果果。 2仿真真实例11: RRC低通通滤波器器电路的的仿真在在电路工
17、工作区输输入如下下图电路路。其中中包含两两个正弦弦交流电电压源,一一个为11V 22kHzz, 一一个为55v 660Hzz,另有有一个周周期脉冲冲电压源源(时钟钟源),幅幅度5VV, 频频率500Hz, 占空空比500%,两两组电源源用开关关来切换换。电路路的输入入为节点点8,输输出为节节点3。如如图连接接波特图图仪、示示波器和和电压表表。(1)测试电电路的频频率特性性曲线双双击波特特图仪图图标打开开其面板板,然后后单击仿仿真启动动开关,在在波特图图仪的显显示屏幕幕上可以以观看电电路的幅幅度频率率特性和和相位频频率特性性曲线。曲曲线如下下两图所所示。幅幅度频率率特性相位频率率特性(2)观测电
18、电路的滤滤波效果果按空格格键将开开关连接接到两个个正弦交交流信号号源上。双双击连接接示波器器输入的的导线,将将两个通通道的输输入导线线设置成成不同的的眼色以以便于波波形的观观察。打打开示波波器面板板,启动动电路仿仿真开关关,这时时在示波波器上可可以看到到两个波波形(下下图)。输输入波形形为600H正弦弦波与22kHzz小幅度度正弦波波的叠加加波形。输输出波形形中,22kHzz正弦波波成分已已经基本本上被滤滤除。(3)观察电电路对周周期脉冲冲序列的的瞬态响响应按空空格键将将开关连连接到周周期脉冲冲信号源源上。启启动电路路仿真开开关,这这时在示示波器上上可以看看到两个个波形(下下图)。输输入波形形
19、为周期期方波,输输出波形形为按指指数规律律上升、下下降的脉脉冲序列列。改变变输入脉脉冲波的的频率,可可以看到到输出波波形的形形状发生生变化。2仿真实实例2:共发射射极单级级放大电电路的仿仿真(1)电电路的创创建电路图图如下图图示。采采取前文文提到的的方法连连接电路路、设置置元器件件参数并并连接仪仪器,同同时设置置连接到到示波器器输入端端的导线线为不同同颜色,这这样可区区分两路路不同的的波形。(2) 电路文文件的保保存电路创创建好以以后可将将其保存存,以备备调用。(3)电路的仿真实验双击有关仪器的图标打开其面板,准备观察被测试点的波形。按下电路启动/停止开关,仿真实验开始。如果要使实验过程暂停,
20、可单击右上角的Pause(暂停)按钮,再次单击Pause按钮,实验恢复运行。调整示波器的时基和通道控制,使波形显示正常。一般情情况下,示示波器连连续显示示并自动动刷新所所测量的的波形。如如果希望望仔细观观察和读读取波形形数据,可可以设置置Anaalyssis/Anaalyssis Opttionns/IInsttrummentts对话话框中PPausse aafteer eeachh sccreeen(示示波器屏屏幕满暂暂停)选选项。从波特特图仪的的面板上上观测电电路的幅幅频特性性和相频频特性。如如果对波波特图仪仪面板参参数进行行修改,修修改后建建议重新新启动电电路,以以保证曲曲线的精精确显示
21、示。(4)电电路的描描述选择WWinddow/Desscriiptiion命命令可打打开电路路描述窗窗口,可可以在改改窗口中中输入有有关实验验电路的的描述内内容。(55)实验验结果的的输出实验验结果的的输出主主要指:最终终测试电电路的保保存。输出电电路图或或仪器面面板(包包括显示示波形)到到其它文文字或图图形编辑辑软件,这这主要用用于实验验报告的的编写。该该操作可可通过选选择Eddit/Coppy aas BBitmmap命命令来完完成,具具体操作作方法请请参阅EEWB的的帮助文文件。打印输输出。五、SPPICEE方式分分析电路路 1直流流工作点点分析在在工作区区构造电电路,在在菜单CCirc
22、cuitt/Scchemmatiic OOptiionss. 启动动的对话话框中选选定显示示节点(Shoow NNodees),把把电路的的节点标标号显示示在原理理图上;选择菜菜单命令令Anaalyssis / DDC OOperratiing Poiint, EWWB对电电路做直直流工作作点分析析,分析析结果显显示在AAnallysiis GGrapphs 窗口的的DC Biaas栏中中。例如,上上图为在在电路工工作区建建立的电电路原理理图,其其直流工工作点分分析结果果如下图图所示。注注意在直直流分析析时,交交流电源源被视为为零值,电电容开路路,电感感短路。2交流流频响分分析(11) 创创建
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