第6章 Electronics Workbench分析方法
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EWB实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过使用 Electronics Workbench(EWB)软件,深入了解电子电路的设计、分析和仿真过程,掌握基本电子元件的特性和电路的工作原理,提高对电路理论知识的实际应用能力。
二、实验设备与软件1、计算机一台2、 Electronics Workbench(EWB)软件三、实验原理1、电阻、电容、电感等基本元件的特性电阻:阻碍电流通过,其阻值决定了电流的大小,遵循欧姆定律(U = IR)。
电容:储存电荷的元件,其电容量决定了储存电荷的能力,电容的充放电过程与时间有关。
电感:储存磁能的元件,其电感量决定了对电流变化的阻碍作用,电感中的电流不能突变。
2、直流电路分析基尔霍夫定律:包括电流定律(∑I =0)和电压定律(∑U =0),用于分析电路中电流和电压的关系。
3、交流电路分析阻抗:电阻、电容和电感在交流电路中的综合表现,用复数形式表示。
相位关系:交流电路中电压和电流之间存在相位差,通过相量图可以直观地表示。
四、实验内容1、直流电路的仿真分析搭建一个简单的电阻分压电路,输入电压为 10V,两个电阻分别为2kΩ 和3kΩ,测量输出电压。
改变电阻阻值,观察输出电压的变化,验证欧姆定律和分压原理。
2、电容充放电电路的仿真分析构建一个电容充电电路,电源电压为 5V,电容值为10μF,串联一个1kΩ 的电阻,观察电容电压随时间的变化曲线。
改变电容值和电阻值,研究其对充电时间的影响。
3、交流电路的仿真分析设计一个 RLC 串联谐振电路,电阻为10Ω,电感为 10mH,电容为01μF,输入交流电压为 10V,频率可变。
改变输入电压的频率,观察电路中的电流和电压变化,找到谐振频率,并分析谐振时的电路特性。
五、实验步骤1、直流电路的仿真打开 EWB 软件,从元件库中选取电阻、电源等元件,按照电路图进行连接。
设置电源电压和电阻阻值,使用电压表测量输出电压。
运行仿真,记录输出电压的数据,并与理论计算值进行比较。
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。
Electronics Workbench 使用说明
EWB 软件界面:
主工具栏:
元器件、仪器工具栏:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
0、自定义工具箱 1、Sources (电源)
——地 ——电池
交流电压源
——节点 ——电阻
——电容 ——电感
——开关 ——可变电阻
——电解电容
——变压器
图形显示 运行
3、Diodes(二极管)
——二极管——稳压二极管——发光二极管——整流桥肖克莱二极管——单向可控硅——双向二极管——双向可控硅4、Transistors(三极管)
——NPN型三极管——PNP型三极管
5、Analog ICs(模拟集成电路)
——3端运放——5端运放——7端运放——9端运放——比较器——锁相环
——模数转换——数模转换I ——数模转换V
——单稳态触发器——555时基电路
8、Logic Gates(逻辑门电路)
——与门——或门——非门
——与非门——或非门
9、Digital(数字,触发器、运算器等)
10、Indicators(指示器)
——电压表——灯泡——七段数码管
——电流表——电珠——编码七段数码管——蜂鸣器——条形显示器——编码条形显示器11、Controls(控制)
12、Miscellaneous(杂项)
——保险丝——晶振——直流电机——电子管
13、Instruments(仪器)
——万用表——函数发生器——示波器——频谱分析仪——字符发生器——逻辑分析仪——逻辑转换器
14、Pause(暂停)
正弦波形:。
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。
Electronics Workbench电子电路计算机仿真技术精品资料第1章EWB概述. 1(1 EWB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 ...Electronics Workbench 电子电路计算机仿真技术第1章EWB 概述 1.1 简介英文称为电子工作平台加拿大Interactive Image Technologies Ltd 公司 1988年开发一种第1章 EWB概述1(1 EWB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(2 EWB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。
Electronics Workbench 基本操作方法介绍1.创建电路(1)元器件操作元件选用:打开元件库栏,移动鼠标到需要的元件图形上,按下左键,将元件符号拖拽到工作区。
元件的移动:用鼠标拖拽。
元件的旋转、反转、复制和删除:用鼠标单击元件符号选定,用相应的菜单、工具栏,或单击右键激活弹出菜单,选定需要的动作。
元器件参数设置:选定该元件,从右键弹出菜单中选Component Properties 可以设定元器件的标签(Label)、编号(Reference ID)、数值(Value)和模型参数(Model)、故障(Fault)等特性。
说明:①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;②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;③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。
(2)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:①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;②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。
2.使用仪器(1)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。
附录5 Electronics Workbench (EWB)基本操作一、Electronics Workbench (EWB)简介“虚拟电子工作平台”(Electronics Workbench),简称EWB,是加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司以PSPICE3F5为核心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、易学、易用、快捷、真实、准确,具有齐全丰富和可扩充的元器件库、可存储实验数据及实验工作状态、可人为设置故障(如短路、开路、漏电)分析等特点。
EWB在PSPICE3F5基础上增强了数字及混合信号模拟方面的功能,可任意地在系统中集成数字及模拟元件,自动地进行信号转换,可以对电子元器件进行一定程度非线性仿真,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同。
该软件具有强大的分析功能,可直接进行直流工作点分析、暂态分析、交流频率分析、傅里叶分析等,在EWB软件下调试所得结果电路还可以和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。
EWB软件还是一种非常好的电子技术实训工具,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,它可以弥补实验仪器、元件少的不足,避免仪器、元器件的损坏,不受实验场地的限制,比较自由的支配实验时间,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,可以进一步培养学生的综合分析、开发设计和创新能力。
二、系统的安装要求EWB5.12版本是32位应用软件,必须在Windows 3.1、Windows 95/98或Windows NT 以上版本使用。
具体要求如下:1.Windows 95/98的环境条件:(1)Windows 95/98;(2)486以上,至少8M RAM(推荐使用16M RAM)及20M硬盘空间;(3)Microsoft相容的鼠标。
(OA自动化)电子设计自动化EWB实践指导书目录第一章概论11.1ElectronicsWorkbench简介11.2EWB的特点1第二章基本界面及菜单使用22.1EWB的主窗口22.2EWB基本工具栏22.3EWB菜单及使用方法32.3.1文件菜单File32.3.2编辑菜单Edit52.3.3电路菜单Circuit62.3.4分析菜单Analysis72.3.5窗口菜单Window72.3.6帮助菜单Help8第三章EWB的基本操作方法93.1元器件的操作使用93.2元器件的参数设置103.3导线的编辑操作143.4节点的使用153.5测试仪器的使用153.6电路的激活153.7实验结果的描述163.8仿真实验范例17第四章EWB的元器件库184.1信号源库(Source)184.2基本元器件库(Basic)194.3二极管库(Diode)194.4三极管库(Transistors)204.5模拟集成元器件库(AnalogICs)和混合集成元器件库(MixedICs)20 4.5数字集成元器件库(DiditalICs)和逻辑门元器件库(LogicGates)21 4.6数字元器件库(Digital)和指示元器件库(Indicators)21第五章EWB的测试仪器225.1数字万用表(Multimeter)225.2函数信号发生器(FunctionGenerator)225.3双踪示波器(Oscilloscope)235.4波特测试仪(BodePlotter)255.5字信号发生器(WordGenerator)265.6逻辑分析仪(LogicAnalyzer)275.7逻辑转换仪(LogicConverter)295.8几种常用的测试、指示仪器305.9示范30第六章EWB的基本分析方法336.1直流(静态)工作点分析(DCOperatingPointAnalysis)336.2交流频率分析(ACFrequencyAnalysis)34 6.3瞬态分析(TransientAnalysis)356.4傅立叶分析(FourierAnalysis)376.5示范39第七章习题46参考书50第一章概论1.1ElectronicsWorkbench简介从事电子产品设计、开发等工作人员,经常要求对所设计的电路进行实物模拟和调试。
Electronics Workbenc h 基本操作方法介绍1.创建电路(1)元器件操作元件选用:打开元件库栏,移动鼠标到需要的元件图形上,按下左键,将元件符号拖拽到工作区。
元件的移动:用鼠标拖拽。
元件的旋转、反转、复制和删除:用鼠标单击元件符号选定,用相应的菜单、工具栏,或单击右键激活弹出菜单,选定需要的动作。
元器件参数设置:选定该元件,从右键弹出菜单中选Component Properties可以设定元器件的标签(Label)、编号(Reference ID)、数值(Value)和模型参数(Model)、故障(Fault)等特性。
说明:①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;②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;③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。
(2)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:①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;②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。
2.使用仪器(1)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。