EWB操作简介
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第1章EWB概述1.1EWB简介EWB英文全称为Electronics Workbench (电子工作平台),是加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司于1988年开发的一种电子电路计算机仿真设计软件。
该软件设计功能完善,操作界面友好、形象,非常易于掌握。
EWB以SPICE3F5为软件核心,增强了其在数字和模拟混合信号方面的仿真能力。
EWB的开发不仅很好地解决电子线路设计中即费时费力又费钱的问题,给电子产品设计人员带来了极大的方便和实惠,他们可以利用电脑辅助设计进行电路仿真,有效地节省了开发时间和成本。
而且,EWB方便的操作方式,直观的电路图和仿真分析结果显示形式,也非常适合于电子课程的辅助教学,有利于提高学生对理论知识的理解和掌握,有利于培养学生的创新能力。
因此,世界上许多大学都将EWB纳入电子类课程的教学当中。
1.2EWB的特点EWB具有以下主要特点:1.集成化、一体化的设计环境可任意地在系统中集成数字及模拟元件,完成原理图输入、数摸混合仿真以及波形图显示等工作。
当用户进行仿真时,原理图、波形图同时出现。
当改变电路连线或元件参数时,波形即时显示变化。
2.界面友好、操作简单单击鼠标,用户可以轻松地选择元件;拖动鼠标,可将元件放入原理图中。
调整电路连线、改变元件位置、修改元件属性也非常简单。
此外,EWB还有自动排列连线的功能,使画原理图更加美观、快捷。
3.真实的仿真平台EWB的元件库提供了数千种电路元器件,即有无源元件也有有源元件,即有模拟元件也有数字元件,即有分立元件也有集成元件,还可以新建或扩充已有的元器件库。
EWB还提供了齐全的虚拟仪器,如示波器、信号发生器、万用表、波特图仪、频谱仪和逻辑分析仪等。
用这些元件和仪器仿真电子电路,就如同在实验室做实验一样,非常真实,而且尽可不必为损坏仪器和元件而烦恼,也不必为仪器过时、测量精度不够而一筹莫展。
4.分析方法多而强EWB不但可以完成电路的稳态分析和暂态分析、时域分析和频域分析、器件的线性分析和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析等常规分析,而且还提供了离散傅里埃分析、电路的零极点分析、交直流灵敏度分析和电路的容差分析等14种分析方法。
第1章EWB概述1.1EWB简介EWB英文全称为Electronics Workbench (电子工作平台),是加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司于1988年开发的一种电子电路计算机仿真设计软件。
该软件设计功能完善,操作界面友好、形象,非常易于掌握。
EWB以SPICE3F5为软件核心,增强了其在数字和模拟混合信号方面的仿真能力。
EWB的开发不仅很好地解决电子线路设计中即费时费力又费钱的问题,给电子产品设计人员带来了极大的方便和实惠,他们可以利用电脑辅助设计进行电路仿真,有效地节省了开发时间和成本。
而且,EWB方便的操作方式,直观的电路图和仿真分析结果显示形式,也非常适合于电子课程的辅助教学,有利于提高学生对理论知识的理解和掌握,有利于培养学生的创新能力。
因此,世界上许多大学都将EWB纳入电子类课程的教学当中。
1.2EWB的特点EWB具有以下主要特点:1.集成化、一体化的设计环境可任意地在系统中集成数字及模拟元件,完成原理图输入、数摸混合仿真以及波形图显示等工作。
当用户进行仿真时,原理图、波形图同时出现。
当改变电路连线或元件参数时,波形即时显示变化。
2.界面友好、操作简单单击鼠标,用户可以轻松地选择元件;拖动鼠标,可将元件放入原理图中。
调整电路连线、改变元件位置、修改元件属性也非常简单。
此外,EWB还有自动排列连线的功能,使画原理图更加美观、快捷。
3.真实的仿真平台EWB的元件库提供了数千种电路元器件,即有无源元件也有有源元件,即有模拟元件也有数字元件,即有分立元件也有集成元件,还可以新建或扩充已有的元器件库。
EWB还提供了齐全的虚拟仪器,如示波器、信号发生器、万用表、波特图仪、频谱仪和逻辑分析仪等。
用这些元件和仪器仿真电子电路,就如同在实验室做实验一样,非常真实,而且尽可不必为损坏仪器和元件而烦恼,也不必为仪器过时、测量精度不够而一筹莫展。
4.分析方法多而强EWB不但可以完成电路的稳态分析和暂态分析、时域分析和频域分析、器件的线性分析和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析等常规分析,而且还提供了离散傅里埃分析、电路的零极点分析、交直流灵敏度分析和电路的容差分析等14种分析方法。
e w b使用说明-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1附录 EWB使用说明一、EWB(Electronics Workbench)简述电路设计者经常需要对所设计的电路进行实物模拟和调试。
传统的电路设计调试,一般是制作一块模拟实验板,再插接实际元件进行试验和调试,以获得数据,然后再调整原设计电路的参数,直至达到设计要求。
但由于各方面条件的限制,有些试验难以在短时间内完成。
这样既影响工作进度,又影响了设计人员创造力的发挥。
为了克服上述困难,Interactive Image Technologies公司推出了用于电路仿真的EWB软件,借助于EWB,可以很方便地对电路进行仿真。
目前,EWB已经广泛地用于电路设计、电类课程教学等领域。
与其它电路仿真软件相比,EWB具有界面友好、操作方便等优点。
在EWB 中,可以直接使用工具按钮完成创建电路、选用元件和测试仪器的工作,而且测试仪器的外观与实物基本相似。
稍具电路知识的人员,可以在很短的时间内掌握EWB的基本操作方法。
对学习电类课程而言,EWB是一种理想的计算机辅助教学软件。
因为要弄清电路的功能,不仅需要理论分析,还需要通过实践来验证并加深理解。
作为电类课程的一种辅助教学手段,它可以弥补实验仪器、元器件缺乏带来的不足,可以使学习者更快、更好地掌握课堂讲述的内容,加深对概念、原理的理解;而且通过电路仿真,可以让学习者熟悉常用仪器的使用方法,培养他们的综合分析能力、排除故障能力,激发他们的创新能力。
二、EWB的特点EWB最明显的特点是,构造仿真环境的方法与搭建实际电路的方法基本相同,仪器的面板同实际仪器极为类似,因此特别容易学习和使用。
EWB的元器件库不仅提供了数千种电路元器件供选用,而且还提供了各种元器件的理想值。
通过用理想元件进行仿真,可以获得电路性能的理想值。
此2外,EWB允许用户自定义元器件,自定义元器件时需要的参数可以直接从生产厂商的产品使用手册中查到,这样就为用户带来了极大的方便。
EWB使用说明(简)一、创建EWB电路1.双击EWB32.exe2.点击元件库栏选中元件,按鼠标左键向下拖动鼠标至窗口再释放左键,所选元件出现在窗口。
3.连线将鼠标指在元件某一端,当出现小黑点即表示已连上该元件,按鼠标左键把线拉向另一元件,当出现小黑点时放松左键。
4.设置元件参数选定元件按右键,从菜单中选择component peoperties 设置参数。
TD(延时)开关:(1)若Ton<Toff,则 0<=t<=Ton, 开关闭合; Ton<=t<=Toff, 开关断开;t>Toff, 开关闭合。
例: Ton=0,Toff=0.5, 则0~0.5秒之间开关断开,0.5秒后开关闭合。
(2)若Ton>Toff,则 0<=t<=Toff, 开关断开; Toff<=t<=Ton, 开关闭合; t>Ton, 开关断开。
例: Toff=0,Ton=0.5, 则0~0.5秒之间开关闭合,0.5秒后开关断开。
注:TD开关有三个端钮,上述“断开”“闭合”都是针对1、2端钮而言。
5.点击Circuit 选Schematic options,出对话框,点击Show/Hide 选中Show nodes图中显示节点号。
6.电路中必须指定一个参考点,用接地符号连接。
7.交流电源的设置为有效值(220V),频率(50HZ)和初相位(450)。
二、电路仿真(以瞬态为例)1.点击analysis栏中transient,弹出对话框,设置参数。
Start time 仿真起始步长End time 仿真终止步长Generate time steps automatically 自动取步长(默认值:选用)Minimum number of time points 仿真图上起始到终止时间的点数Maximan time step 最大步长Set piotting increment 设置绘图的增量Nodes in circuit (图中节点号)Nodes for analysis(输出电压号)Add (加入)Remove (移去)2.按Simulate开始仿真,按ESC或Pause停止。
EWB简介Electronic Workbench简称EWB,专用于电子电路仿真的“虚拟电子实验平台”软件工具。
该软件可以对各种模拟电路、数字逻辑电路及混合电路进行仿真。
EWB软件对电路的输入采用原理图输入方式,易学易懂;下面对EWB软件的界面和使用做了简单的介绍。
一、EWB 5.12界面及基本操作方法二、EWB仿真555定时器组成脉冲发生器一、EWB5.12界面及基本操作方法1.启动EWB 5.12时,显示屏幕展现其主工作窗口F-1从图F-1可以看出,Electronics Workbench 5.12的工作主窗口屏幕中央区是电路工作窗口(Workspace),它如同电子实验桌,在桌面上可将各种电子元器件和测试仪器仪表连接成实验电路。
电路工作窗口的上方是菜单栏、工具栏和“虚拟元器件及仪器库”栏。
用鼠标操作可以很方便地从元器件及仪器库中,提取实验所需的各种元器件及仪器仪表到电路工作窗口并连接成实验电路。
电路工作窗口的下方是电路描述窗口,可用来对电路进行注释和说明。
2. EWB 5.12的工具栏EWB5.12工具栏如图F-2所示。
工具栏包括了常用的操作命令按钮,通过鼠标器可方便地使用各种操作命令。
图F-2 EWB 5.12工具标栏3、EWB5.12的元器件及仪器库栏EWB5.12的元器件及仪器库栏如图F-3所示。
用鼠标单击某元器件库或仪器库图标即可打开该元器件库或仪器库,库中所包含的元器件或仪器图标窗口分别如图F1-4至图F1-6所示。
图F-3 元器件及仪器库栏(1)信号源库信号源库的图标如图F-4所示。
图F-4 信号源库图标(2)基本元器件库基本元器件库图标如图F-5所示。
图F-5 基本元器件库图标(3)二极管库二极管库图标如图F-6所示。
图F-6 二极管库图标(4)晶体管库晶体管库图标如图F-7所示。
图F-7 晶体管库图标(5)模拟集成电路库模拟集成电路库图标如图F-8所示。
图F-8 模拟集成电路库图标(6)混合集成电路库、数字集成电路库如图F-9、F-10所示。
ELECTRONICS WORKBENCH 使用入门随着计算机在国内的逐渐普及,在电子设计行业,EDA工具也越来越多地为广大电子设计工作者所使用,本文为大家介绍一种小巧但功能强大的模拟与数字电路混合仿真软件,它就是ELECTRONICS W ORKBENCH EDA5.0软件。
ELECTRONICS WORKBENCH EDA(以下简称EWB)软件是交互图像技术有限公司(INTERA CTIVE IMA GE TECHNOLOGIES Ltd)在八十年代末推出的EDA软件,其EWB5.0于96年推出,占用硬盘空间很小,只有16M,是个模拟电路和数字电路混合仿真的EDA软件,它的仿真功能十分强大,可以几乎100%地仿真出真实电路的结果,而且它在桌面上提供了各种各样的电子工具,如万用表、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等等,它的器件库中则包含了许多大公司的晶体管元器件、集成电路和数字门电路,器件库中没有的元器件,还可以由外部模块导入,在众多的电路仿真软件中,EWB是最容易学会的,它的工作界面非常直观,原理图和各种工具都在同一个窗口内,未接触过它的人稍加学习就可以很熟练地使用该软件,对于电子设计工作者来说,它是个极好的EDA工具,许多电路你无需动用烙铁就可得知它的结果,而且若想更换元器件或改变元器件参数,只需点点鼠标即可,它也可以作为电学知识的辅助教学软件使用,利用它可以直接从屏幕上看到各种电路的输出波形。
EW B的兼容性也较好,其文件格式可以导出成能被ORCAD或PROTEL读取的格式,它是笔者最喜欢的EDA软件之一,下面就简单介绍一下EW B的操作:1.用户介面:EWB启动后的用户介面如上图所示,其用户介面类似于WINDOWS95下的大多数应用软件的介面,最上面是标题栏,下来是菜单栏,再下来是工具栏,工具栏右边是一个启动按钮,启动按钮下面是暂停按钮,中间是工作区,工作区的下面和右面是屏幕滚动条,最下面是状态栏。
第一部分Electronic Workbench 5.0c第二章EWB 5.0c的集成环境电子工作平台Electronics Workbench (EWB) 5.0c软件是加拿大Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿真分析和设计软件,其丰富的元器件库和多种虚拟实验仪器,为操作者提供了极大的便利。
操作EWB时,宛如置身一个小型的实验室,它的虚拟仪器面板与实际仪器的非常神似,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,操作非常简单,因此非常适合电子类课程的教学和实验,有助于学生理解和掌握课程的内容,同时对电子线路设计工程师来说,EWB 5.0c也是一款进行计算机辅助设计的优秀软件。
2.1 EWB 5.0c的主要功能及其特点1. 主要功能电路编辑功能。
通过该软件提供的多样化的工具、丰富的元器件库和仪器库等,可以很方便的创建电路,进行电路的编辑,还可以编辑修改元器件的参数、创建子电路、自定义自己的元器件库等,大大方便了电路的设计工作。
电路分析功能。
在该软件中,提供了直流分析、交流分析等基本分析功能,还为设计人员提供了高级分析功能,如灵敏度分析、温度扫描分析、失真分析等,通过这些分析功能,设计人员可以研究电路的特性。
另外,在分析设置中,还可以根据设计需要,对元器件人为设置故障,如开路、短路和漏电等,从而使设计人员得以观察不同故障情况下,电路的各种特性变化,这是在实际设计中,无法做到的。
电路优化功能。
EWB 5.0c提供了高级分析功能,其中参数扫描分析、最坏情况分析及蒙特卡罗分析等,可以帮助设计人员调整元器件的参数,确定一个最佳的元器件参数值,通过最坏情况分析和蒙特卡罗分析等统计分析方法,设计人员可以掌握元器件参数变化时,电路特性变化的最坏可能性,预测出电路生产时的成品率和生产成本。
2. 基本特点图形操作界面,直观易用。
一、Electronics Workbench简介1.1简介“虚拟电子工作平台”(Electronics Workbench),简称EWB,是加拿大“Interactive Image Technologies”公司设计推出的电子电路仿真分析、设计软件。
与其它电路仿真软件相比较,EWB具有界面直观、操作方便、采用图形方式创建电路等优点,构造电路、调用元器件和测试仪器等都可以直接从窗口图形中调出,可以对电子元器件进行一定程度的非线性仿真,不仅测试仪器的图形与实物相似,而且测试结果与实际调试基本相似。
使用虚拟测试仪器对电路进行仿真实验如同置身于实验室使用真实仪器测试电路,既解决了购买大量元器件和高档仪器的难处,又避免了仪器损坏等不利因素。
同时在该软件下调试所得结果电路可以和tango、protel和orcad等印制电路设计软件共享,生成印制电路,自动排出印制电路版,从而大大加快了产品开发速度,提高工作效率。
而且该软件直观的电路图和仿真分析结果的显示形式非常适合于电子类课程课堂和实验教学环节,是一种非常好的电子技术实训工具。
可以弥补实验仪器、元件少的不足及避免仪器、元器件的损坏,可以帮助学生更好地掌握课堂教学内容,加深对概念、原理的理解,通过电路仿真,进一步培养学生的综合分析、开发设计和创新能力。
本书简明易懂,实用性强,用了一些简单实例一步一步引导读者,使读者能快速掌握EWB的操作和使用。
二、EWB的基本界面2.1 EWB的主窗口启动EWB软件图标后,可见到EWB 5.12的电路工作主窗口,如图2.1.1所示。
从图2.1.1可以看出,EWB很像一个实际的电子工作室。
元器件和仪器、构造和测试电路的每件设备都在你的眼前准备好了,主要分成以下几部分:(1)菜单栏(menus):提供电路文件的存取、SPICE文件的转入或转出、电路图的编辑、电路的模拟与分析、在线帮助。
(2)工具栏(toolbars):最常用的菜单命令,包含用于编辑电路设计所需的按钮。
1. EWB基本功能介绍
双击执行文件ewb32.exe ,弹出EWB的工作界面如图1所示。
(1) 菜单条:包含file、edit、circuit、analysis、window和help 6个下拉式菜单,每个菜单的主要功能如下:
file:创建新文件,打开文件,保存文件,导入/导出文件,打印设置与打印等。
edit:对图中的元件进行剪切、拷贝、粘贴、删除,并可将整个电路图拷贝为bmp图形
输出;
circuit:对图中各元件的摆放位置进行各种旋转,对元件参数的显示方式进行调整;analysis:EWB的所有电路分析功能都集中在此菜单下,下文将对主要功能进行介绍;window:对界面的显示方式进行调整;
help:EWB的联机帮助。
(2) 工具栏:提供一些常用功能的快捷键,每个快捷键都和菜单条中的某一项相对应,它们的功能是完全一样的。
(3) 元件库:包含了EWB软件所能提供的所有元件,用以进行分析的电路图就是从这些元件库中选出合适的元件连接而成的。
最左端的一个元件库是用户定制的,可以将一些常用元件放置其中,再次使用时就不必到其它元件库中去逐个寻找。
方法是在EWB提供的元件库中找出你想要的元件,鼠标放置其上按右键,选中“Add to Favorites”,此元件就被加入到了最左端的“Favorites”元件库中了。
(4) 图形显示区域:用户在此区域内编辑用以进行分析的电路图。
编辑电路图的一般步骤:。
电路设计与仿真软件—EWB5.OC操作技术EWB(Electronics Workbench,电子工作台)是加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司开发的专用电路设计与仿真软件,它以SPICE3F5为软件核心,增强了其在数字及模拟混合信号方面的仿真功能,是一个非常优秀的专门用于电子电路设计与仿真分析的EDA软件。
自1988年发布以来,EWB已被30多个国家使用,目前应用较多的是1996年推出的Electronics Workbench 5.0版,该软件对系统要求不高,总容量不到17MB,可以从网上下载,使用时无元件数量限制。
由于EWB本身提供了丰富的元器件模型和完善的分析工具,加之采用原理图方式直接输入电路,电路设计极为方便、仿真功能非常强大,现已成为电路课程仿真教学和电子产品开发设计的常用软件。
一、EWB操作流程的电子实验室主要由工作架和工作台组成,工作架上摆放有搭接电路的元器件和测试电路的仪器设备,实验人员将仪器设备和元器件从工作架移到工作台上,搭接好实验电路,打开电源开关即可进行电路测试。
EWB正是按照这种实验室的工作过程来设计软件的操作流程。
用EWB软件来设计电路并进行仿真分析的操作流程主要包括:放置元件、调整方位、设置参数、元件连线、接入仪器、仿真分析和结果处理等七个操作步骤。
电路设计与仿真分析的操作流程如图1所示,下面以EWB5.0C为例分别加以介绍。
1.放置元件EWB与其它WINDOWS应用程序一样,有一个基本的工作界面,该界面主要由标题栏、菜单栏、工具栏、元器件栏、电路工作区、仿真电源开关和电路描述区等部分组成。
元器件栏相当于实验室的工作架,在元器件栏中按类别存放有不同的元器件和测试仪器。
元器件栏共有自定义器件库、信号源库、基本器件库、二极管库、三极管库、模拟集成电路库、混合集成电路库、数字集成电路库、逻辑门电路库、数字模块库、指示器件库、控制器件库、其它器件库和仪器库等14个元器件库。
点击元器件库,从库中将元器件拖曳至电路工作区,即可完成放置元件的操作步骤。
2.调整方位设计制作电路原理图时,往往需要适当调整元器件的方向和位置,使电路整洁有序。
调整元器件的方向,可先选中元器件,利用Ctrl+R快捷方式实现旋转操作,也可使用工具栏的旋转、垂直反转、水平反转,或选择菜单命令Circuit\Rotate、Circuit\Flip Vertical、Circuit\Flip Horizontal实现元器件的旋转或反转操作。
调整元器件的位置可用鼠标拖曳选中元件到指定位置后松开,也可先选中元件,用键盘上的箭头键使之作微小移动。
取消选中只需单击电路工作区的空白部分即可。
3.设置参数双击电路工作区中的元器件可弹出属性对话框,选中元器件后点击工具栏中的元器件属性按钮,或右击鼠标,选中元件属性命令,或执行菜单命令Circuit\Component Properties,也可弹出属性对话框。
在元件属性对话框中一般可设置标识、模型、数值、故障、显示和分析设置等元件参数。
图2以电阻元件为例,列举了一个属性参数设置窗口实例,其它参数窗口可参照设置。
4.元件连线12将元器件放置到电路工作区并设置好参数、调整好方向和位置后,便可用导线将元器件连接成电路。
EWB的元器件之间连线非常方便,将鼠标指向元器件的端点,使其出现一个小圆点,按下鼠标左键拖曳出一根导线,并使其指向导线或另一个元器件的端点,待出现小圆点时释放鼠标左键,导线连接自动完成且自动选择一个合适的走向。
如果对导线走向不满意,可拖曳选中导线到合适位置。
调整元器件位置,导线会跟着移动。
想删除连线,可将鼠标指向元器件与导线的连接点,待出现一个圆点后按下左键拖曳该圆点,使导线离开元器件端点,再释放左键,导线自动消失。
如果想改变导线颜色,双击该导线,弹出导线属性对话框,选择电路选项并点击设置导线颜色标签,然后在打开的对话框中选择合适的颜色。
元件连线过程中有时可能用到“连接点”这个特殊的元件,它存放在基本器件库中,最多可连接来自4个方向的导线,可赋予标识,这在一些场合很实用。
当然,在连接电路的过程中,可随时根据需要重新放置元件、设置参数或调节方向位置。
如想删除元器件,选中后按下鼠标右键,在弹出的菜单中选择Delete 命令,或选中元器件后按下键盘上的Delete 键。
要显示或隐藏一些参数,可执行菜单命令Circuit\Schematic Options ,在弹出如图3所示的电路选项对话框中进行设置。
5.接入仪器在EWB5.0C 的仪器库中存放有数字万用表、函数信号发生器、示波器、波特图仪、字符信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪等7台仪器,这些仪器每种只有一台,以图标方式接入电路,设置参数或观察测试数据时要双击仪器图标打开仪器面板。
不过,存放在指示器件库中的电压表和电流表没有数量限制,可多次调用。
6.仿真分析在电路工作区搭接好仿真电路并接入仪器后,便可点击仿真开关进行一般性电路仿真分析,仿真进度可通过Pause/Resume 钮控制。
若要深入分析电路,可运用Analysis菜单下的各种分析工具,分析菜单下的分析工具包括有直流工作点分析、交流频率分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、参数扫描分析、温度扫描分析、极—零点分析、传递函数分析、直流和交流灵敏度分析、最坏情况分析、蒙特卡罗分析等等。
7.结果处理仿真电路的分析结果有的可以直接进行编辑(如瞬态分析坐标),有的可以存盘或打印(如分析图表)。
如需将仿真结果用于其它文档(如WORD ),可先按键盘上的“Print Screen ”键全屏复制,再启动WINDOWS 自带的画图程序进行编辑,制作生成合符要求的图形文件,供其它文档调用。
二、EWB 应用实例现以一个器件品种比较齐全的串联型稳压电路为例,介绍用EWB5.0C 进行电路仿真的实际操作过程。
1.创建仿真电路图2 电阻属性窗口图3 电路选项窗口串联型稳压电路的电路原理图如图4所示,启动EWB,分别在元器件栏的有关元器件库中拖曳出图4所需元器件,调整好各元器件的方向、位置,并设置好参数。
交流电源的取值为220V、 50Hz、0。
电源变压器T在EWB元件库内没有现存元件,需重新创建,操作方法是:先从基本元件库中拖曳出线性变压器,双击打开其属性面板,选择缺省库(Default)中的理想(Ideal)模型,执行复制(Copy)命令,再执行粘贴(Paste)命令,在Paste对话框中输入“T”,按OK钮就可看到缺省库中出现了新创建的电源变压器模型T;然后执行编辑(Edit)命令修改其参数,依次可修改参数为N=6,LE=0,LM=20,RP=100,RS=10,修改完毕后按Accept钮关闭对话框,电源变压器创建完毕。
整流二极管和两只三极管均取缺省库中的理想模型。
稳压二极管取general库中的GLL4735模型。
电位器设置R为热键。
负载用RL等效电阻代替。
其它阻容元件的标识与取值按图设置。
示波器的A通道按图接220V电源,B通道分别接入待测点,电压表按图接输出端。
图4 串稳电路基本原理图2.工作原理仿真(1) 关键点电压测量。
在EWB电路工作区创建好图4所示电路后,点击仿真电源开关,反复按压键盘上的R键或Shift+R键,电位器可在0%到100%之间按5%步长变化,输出电压可在14.27V到10.53V之间变化。
调节电位器至75%时,输出电压约为12V。
双击示波器,适当调节控制面板,可观察得到220V输入电压波形、整流滤波波形和稳压输出波形,波形扫描线颜色由通道输入信号线颜色决定,示波器有如同真实仪器相似的面板,调节非常方便直观。
若要精确观测,可按Pause钮“冻结”波形,还可点击面板上的Expand钮展开示波器(还原按Reduce钮),拖动读数指针可精确读数。
(2) 电路性能测试。
将输入的220V电源电压改为200V,其它参数不变,测得输出电压为11.91V;若改为240V,输出为12.04V,这说明电路的稳压性能较好。
将输入电源还原至220V,输出等效负载电阻如果改为30Ω,测得输出为11.57V;若改为100Ω,输出为12.07V,这说明电路的带负载能力较强。
将输出等效负载还原至50Ω,在整流滤波电路之间串入一直流电流表,在滤波电容C1两端并联一只直流电压表,启动仿真电路,测得读数分别为246.7mA、18.86V,算得串联型稳压电路的输入功率Pi=4.65W,输出功率Po=11.98×11.98/50=2.87W。
故电路的效率为62%。
3.电路故障演示(1) 滤波电容开路故障。
双击滤波电容C1,打开其属性窗口,选择Fault标签,选中Open选项后确认关闭对话框。
启动仿真电路,测得电源调整管的集电极电压为14.52V,波形呈现锯齿脉冲状,输出电压降为10.43V,且纹波非常大。
这与理论分析结果一致。
(2) 稳压二极管短路故障。
恢复滤波电容到正常状态(选中属性窗口中Fault标签下的None选3项),双击稳压二极管VZ,打开其属性窗口,选择Fault标签,选中Short选项后确认关闭对话框。
启动仿真电路,测得输入电压为22.75V,输出电压为1.658V。
仿真结果与理论分析完全相符。
利用EWB软件进行电路设计与仿真分析,操作简单方便、分析工具齐全、仿真功能强大、结果形象直观,是学习电路理论、优化设计电路的理想软件。
参考文献:[1]赵世强等.电子电路EDA技术.西安:西安电子科技大学出版社,2000.[2]周政新.EDA电子设计自动化实践与训练[M].北京:中国民航出版社,2002[3]路而红等.虚拟电子实验室-Electronics Workbench[M].北京:人民邮电出版社,20014。