EWB使用与仿真演示
- 格式:ppt
- 大小:3.63 MB
- 文档页数:73
7、模拟电路的EWB仿真举例7.1 晶体管基本放大电路共射极、共集电极和共基极三种组态的基本放大电路是模拟电子技术的基础,通过EWB对其进行仿真分析,进一步熟悉三种电路在静态工作点、电压放大倍数、频率特性以及输入、输出电阻等方面各自的不同特点。
7.1.1 共射极基本放大电路按图7.1—1 搭接共射极基本放大电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option)中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显示元件的标号与数值等。
图7.1—1共射极基本放大电路1. 静态工作点分析选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量),电路静态分析结果如图7.1—2所示,分析结果表明晶体管Q1工作在放大状态。
图7.1—2共射极基本放大电路的静态工作点22. 动态分析用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号V i (幅值为5mV ,频率为10kHz ),用示波器观察到输入、输出波形如图7.1—3所示。
图中V A 为输入电压(电路中节点4),V B 为输出电压(电路中节点5)。
由波形图可观察到电路的输入、输出电压信号反相位关系。
由两个测试指针处(T 1、T 2)分别读得输入、输出电压峰值,估算出电压放大倍数约为100倍。
再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。
图7.1—3 共射极基本放大电路的输入、输出电压波形输出电压的有效值后,再转换为峰值与输入电压峰值相比求得电压放大倍数。
晶体管Q 1(2N2712)电流放大系数β的典型值为204,读者还可以利用共射极放大器电压放大倍数理论计算公式:be L I O V r R V V A /...β-=-= 求得电压放大倍数再与上两种测试方法测得结果加以比较,进一步加深对理论计算公式的理解。
3. 参数扫描分析在图7.1—1所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻R 1的阻值大小直接决定了静态电流I C 的大小,保持输入信号不变,改变R 1的阻值,可以观察到输出电压波形的失真情况。
EWB电路仿真软件使用说明EWB(Electronic Workbench)是一款用于电路仿真和分析的软件工具,广泛应用于电子工程师和学生之间。
本文将为您提供EWB电路仿真软件的使用说明。
一、软件安装和启动二、创建电路图在EWB中,您可以通过绘图功能创建各种类型的电路图。
在工具栏上选择所需的元器件,然后在绘图区点击鼠标来放置元器件。
通过拖动连接线将元器件相连接,并在连接处加上节点标记。
电路图可以包含电源、电阻、电容、电感、二极管、晶体管、运算放大器等各种元器件。
三、设置元器件属性在属性栏中,您可以为所选元器件设置特定的属性。
例如,对于电阻元器件,您可以设置电阻值;对于电容元器件,您可以设置电容值。
您还可以设置元器件的名称、供电电压等等。
四、连接电路当您完成电路图的绘制后,需要为电路创建电源。
在菜单栏中选择“电源”选项,在绘图区点击鼠标以放置电源。
然后,通过连接线连接电源与其它元器件,并设置电源的电压值。
同时,您可以设置电路的输入或输出端口,以便进行相应的信号分析。
五、进行仿真在创建完电路图并连接好电源后,您可以进行电路的仿真。
在菜单栏中选择“仿真”选项,在仿真窗口中选择仿真类型,如直流分析、交流分析、脉冲响应等。
然后,您可以设置仿真参数,如输入电压、频率等,并开始仿真。
软件将模拟电路中的电流、电压等数据,并将结果以图表的形式显示出来。
六、分析和优化电路在仿真结果中,您可以进行各种分析和优化操作。
例如,您可以通过图表来查看各个元器件的电流和电压变化情况,以判断电路是否正常工作。
您还可以调整电路中的元器件参数,观察其对电路性能的影响。
通过不断的试验和优化,您可以得到一个更好的电路设计。
七、保存和导出八、学习资源和社区支持。
EWB数字电路仿真实验引言在数字电路设计中,仿真实验是非常重要的一环。
它能够帮助我们验证设计的正确性,优化电路的性能,以及避免在实际制造电路之前出现的问题。
本文将介绍EWB(Electronic Workbench)软件的使用,以进行数字电路仿真实验。
什么是EWB?EWB是一款常用的电子电路设计与仿真软件,它可以用来方便地创建、编辑和仿真各种类型的电路。
EWB提供了丰富的元件库和功能,使得我们可以轻松地进行数字电路的设计和仿真实验。
数字电路仿真实验的步骤进行数字电路仿真实验通常可以分为以下几个步骤:步骤一:打开EWB软件首先,我们需要打开EWB软件。
在电脑桌面或应用程序中找到EWB的图标,双击打开软件。
步骤二:创建新电路在EWB软件中,我们可以选择创建一个新电路。
单击软件界面上的“新建”按钮或者选择菜单栏中的“文件 -> 新建”选项,即可创建一个空白的电路。
步骤三:选择元件在EWB软件的元件库中,有各种各样的数字电路元件,如门电路、寄存器、计数器等。
我们可以通过拖拽元件到电路画布上的方法将其添加到电路中。
步骤四:连接元件将所选元件拖拽到电路画布上后,我们需要正确地连接这些元件。
在EWB软件中,选择“连线”工具,然后点击元件上的引脚进行连接。
我们可以使用鼠标在电路画布上拖拽连线,或者直接点击元件引脚进行连接。
步骤五:设置元件参数在EWB软件中,我们可以修改元件的参数,以满足我们的需求。
例如,我们可以修改门电路的真值表或计数器的计数范围。
通过设置元件参数,我们可以进行更加灵活的仿真实验。
步骤六:进行仿真实验完成电路的搭建和参数设置后,我们可以通过点击软件界面上的“仿真”按钮或者选择菜单栏中的“仿真 -> 运行”选项,来进行数字电路的仿真实验。
EWB软件会根据设计的电路和设置的参数,模拟电路的工作过程,并显示相应的结果。
步骤七:分析仿真结果在仿真实验完成后,我们可以观察和分析仿真结果。
EWB 软件提供了丰富的工具和功能,以便我们对仿真结果进行分析和评估。
EWB电路仿真软件使用说明EWB电路仿真软件一、软件简介随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期却越来越短。
电子设计自动化(EDA)技术,使得电子线路的设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。
EDA是在计算机辅助设计(CAD)技术的基础上发展起来的计算机设计软件系统。
与早期的CAD软件相比,EDA软件的自动化程度更高、功能更完善、运行速度更快,而且操作界面友善,有良好的数据开放性和互换性。
电子工作平台Electronics Workbench (EWB)(现称为MultiSim) 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的虚拟电子工作台软件,它具有这样一些特点:(1)采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取;信号源库基本器件库二极管库模拟集成电路库指示器件库仪器库三、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。
创建一个仿真实验电路,必须掌握一些基本的操作方法。
为了叙述方便,对鼠标器和键盘的有关操作术语规定如下:单击:按鼠标左键一下,然后马上放开;双击:快速、连续按鼠标左键两下;拖曳:把鼠标指针放在某一对象上,按鼠标左键不放,移动鼠标指针到一个新的位置,然后再释放鼠标左键。
3.1 元器件的操作使用(1)元器件的选用。
根据电路需要,先在元器件库栏中打开该元器件库的下拉菜单,然后从元器件库中将选中的元器件拖曳到电路工作区,如图3.1.1所示。
图3.1.1 打开并将选中的元器件拖曳到工作区(2)元器件的选中。
选择单个元器件的方法:单击要选中的元器件,被选中的元器件以红色显示,便于识别。
选择多个元器件的方法:Ctrl+单击需要的所有元器件,被选中的所有元器件都以红色显示。
如果要同时选中一组相邻的元器件,可以在电路工作区的适当位置拖曳画出一个矩形区域,包围在该矩形区内的一组元器件即被同时选中。
取消选中元器件的方法:取消所有被选中元器件的选中状态,只需单击工作区的空白部分。
要取消某一元器件的选中状态,只需使用Ctrl+单击该元器件。
(3)元器件的移动。
移动元器件至特定的位置,只要拖动该元器件即可。
如移动的元器件为多个,则必须先用前面的方法选中这些元器件,然后用鼠标的左键拖曳其中的任意一个元器件,则所有选中的元器件就会一起移动到指定的位置。
需注意的是与其连接的导线也会重新排列。
如果只是想微移动某个(或某些)元器件的位置,也可以先选中它(们),然后再使用键盘上的箭头键作微小的移动。
(4)元器件的调整。
为便于电路的合理布局和连线,经常需要对元器件进行调整,这些调整包括旋转、垂直翻转、和水平翻转等。
在元器件被选中状态下,可用下面三种方式实现:①菜单方式,菜单栏中命令如下:Circuit / Rotate → 电路/ 旋转Circuit/Flip Vertical → 电路/ 垂直反转Circuit / Flip Horizintal → 电路/ 水平反转②工具栏图标方式:旋转→垂直反转→水平反转→③热键方式:Ctrl+R → 旋转例:如图3.1.2所示为一个二输入与非门的旋转、水平反转、垂直反转的调整结果。
Ewb仿真实验与实例教程1 Electronics Workbench简介电子设计自动化(Electronic Design Automation,简称EDA)技术是近代电子信息领域发展起来的杰出成果。
EDA包括电子工程设计的全过程,如系统结构模拟、电路特性分析、绘制电路图和制作PCB(印刷电路板),其中结构模拟、电路特性分析称之为EDA仿真。
目前著名的仿真软件SPICE(Simulation Program With Integrated Circuit Emphasis)是由美国加州大学伯克利分校于1972年首先推出的,经过多年的完善,已发展成为国际公认的最成熟的电路仿真软件,当今流行的各种EDA软件,如PSPICE、or/CAD、Electronics Workbench等都是基于SPICE开发的。
Electronics Workbench(简称EWB)是加拿大Interactive Image Technologies Led 公司于1988年推出的,它以SPICE3F5为模拟软件的核心,并增强了数字及混合信号模拟方面的功能,是一个用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台”,是目前高校在电子技术教学中应用最广泛的一种电路仿真软件。
EWB软件界面形象直观,操作方便,采用图形方式创建电路和提供交互式仿真过程。
创建电路需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕中选取,且元器件和仪器的图形与实物外型非常相似,因此极易学习和操作。
EWB软件提供电路设计和性能仿真所需的数千种元器件和各种元器件的理想参数,同时用户还可以根据需要新建或扩充元器件库。
它提供直流、交流、暂态的13种分析功能。
另外,它可以对被仿真电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电,以观察不同故障情况下电路的状态。
EWB软件输出方式灵活,在仿真的同时它可以储存测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,显示波形和具体数据等。
仿真软件EWB的使用第一章EWB概述EWB是Electronics Workbench的缩写,称为电子工作平台,是一种在电子技术界广为应用的优秀计算机仿真设计软件,被誉为"计算机里的电子实验室"。
其特点是图形界面操作,易学、易用,快捷、方便,真实、准确,使用EWB可实现大部分硬件电路实验的功能。
电子工作平台的设计试验工作区好像一块"面包板",在上面可建立各种电路进行仿真实验。
电子工作平台的器件库可为用户提供350多种常用模拟和数字器件,设计和试验时可任意调用。
虚拟器件在仿真时可设定为理想模式和实模式,有的虚拟器件还可直观显示,如发光二极管可以发出红绿蓝光,逻辑探头像逻辑笔那样可直接显示电路节点的高低电平,继电器和开关的触点可以分合动作,熔断器可以烧断,灯泡可以烧毁,蜂鸣器可以发出不同音调的声音,电位器的触点可以按比例移动改变阻值。
电子工作平台的虚拟仪器库存放着数字电流表、数字电压表、数字万用表、双通道 1000MHz 数字存储示波器、999MIHz数字函数发生器、可直接显示电路频率响应的波特图仪、16路数字信号逻辑分析仪、16位数字信号发生器等,这些虚拟仪器随时可以拖放到工作区对电路进行测试,并直接显示有关数据或波形。
电子工作平台还具有强大的分析功能,可进行直流工作点分析,暂态和稳态分析,高版本的EWB还可以进行傅立叶变换分析、噪声及失真度分析、零极点和蒙特卡罗等多项分析。
使用EWB对电路进行设计和实验仿真的基本步骤是: 1. 用虚拟器件在工作区建立电路;2.选定元件的模式、参数值和标号; 3.连接信号源等虚拟仪器; 4. 选择分析功能和参数;5.激活电路进行仿真;6.保存电路图和仿真结果。
第二章初识EWB2.1 EWB5.0的安装和启动EWB5.0版的安装文件是EWB50C.EXE。
新建一个目录EWB5.0作为EWB的工作目录,将安装文件复制到工作目录,双击运行即可完成安装。
实验一EWB仿真软件的使用方法一、实验目的熟悉EWB软件环境和基本操作方法。
二、实验内容1.EWB简介EWB(本课程使用Electronics Workbench 5.12)是由加拿大Interactive Image Technologies Ltd开发的以SPICE3F5为核心的电子电路计算机仿真软件。
EWB提供了8000多个元器件。
元器件模型参数齐全,并可随愿设置、修改。
用户还可自建新的元件模型。
EWB提供了齐全的虚拟电子测量设备,如双踪示波器、数字万用表、多功能函数发生器、存储式频谱分析仪等,如同置身于实验室一样。
EWB提供了14种分析工具,可对电路进行直流分析、交流频率分析、瞬态分析、傅里叶分析、灵敏度分析等。
特别适用于电子电路的教学、实验、研究与设计。
2.软件界面图 1 EWB软件界面元器件栏依次为:自建器件库、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、数字器件库、指示器件库、控制器件库、其他器件库及仪器库。
元器件栏下方为电路仿真区。
仿真电源开关及暂停/恢复按钮:3.搭建一个电路(1)拖入元件:将鼠标移至“信号源库”,单击左键,在展开的“信号源库”中选择“交流电压源”,按住鼠标左键将其拖到仿真区,松开左键。
在仿真区中双击该元件可修改其属性,请把其属性修改为220V/50Hz。
同样方法把“信号源库”中的接地、“基本元件库”中的电阻、“二极管库”中的二极管都放置在仿真区中相应位置,如下所示:图 2 布局元件(电阻的方向需旋转,使用工具栏上的按钮。
其值可通过与修改电源属性相同的方法修改)(2)连接电路:将鼠标移至某元件端点处,出现黑点后,点击鼠标左键不放,把光标拖动到需要连接的元件的一端,出现黑点后松开鼠标,两元件便连接起来。
若需要元件与连线连接,则要把光标拖动到连线上直到看到一个白点,此时松开左键,若两连线交点处出现一个黑色的节点显示元件已与连线连接。
EWB仿真实验指导时述有主编装备与材料学院实验一基尔霍夫电压定律一、实验目的1、测量串联电阻电路的等效电阻并比较测量值和计算值。
2、确定串联电阻电路中流过每个电阻的电流。
3、确定串联电阻电路中每个电阻两端的电压。
4、根据电路的电流和电压确定串联电阻电路的等效电阻。
5、验证基尔霍夫电压定律。
二、实验器材直流电压源 1个数字万用表 1个电压表 3个电流表 3个电阻 3个三、实验原理及实验电路两个或两个以上的元件首尾依次连在一起称为串联,串联电路中流过每一个元件的电流相等。
若串联的元件是电阻,则总电阻等于各个电阻值和。
因此,在图1—1所示电阻串联电路中R=R1+R2+R3。
图1—1电阻串联电路串联电路的等效电阻确定以后,由欧姆定律,用串联电阻两端的电压U除以等效电阻R,便可求出电流I,即 I=U/R 。
基尔霍夫电压定律指出,在电路中环绕任意闭合路径一周,所有电压降的代数和必须等于所有电压升的代数和。
这就是说,在图1—2所示电路中,串联电阻两端电压降之和必须等于串联电路所加的电源电压之和。
因此,由基尔霍夫电压定律有:U 1=Ubc+Ude+Ufo式中,Ubc=IR1,Ude=IR2,Ufo=IR3。
图1—2基尔霍夫电压定律实验电路四、实验步骤1、建立如图1—1所示的电阻串联实验电路。
2、用鼠标左键单击仿真电源开关,激活实验电路,用数字万用表测量串联电路的等效电阻R,记录测量值,并与计算值比较。
3、建立如图1—2所示的基尔霍夫电压定律实验电路。
4、用鼠标左键单击仿真电源开关,激活实验电路,记录电流Iab 、Icd、Ief及电压Ube 、Ude、Ufo。
5、利用等效电阻R,计算电源电压U1和电流I 。
6、用R1两端的电压计算流过电阻R1的电流IR1。
7、用R2两端的电压计算流过电阻R2的电流IR2。
8、用R3两端的电压计算流过电阻R3的电流IR3。
9、利用电路电流Iab 和电源电压U1计算串联电路的等效电阻R 。
实验四EWB的使用和放大电路的计算机仿真实验目的:1、学习电子线路的计算机仿真软件EWB的使用方法;2、用EWB对胆管放大件路瞬态特性频率特性进行计算机仿真。
实验内容:1、学习和练习在EWB环境下绘制单管放大电路的电路图,电路同实验三;2、学习和使用EWB的交流频率分析功能,对单管放大电路的幅频和相频特性进行计算机仿真,记录放大电路的下限频率f L和上限频率f H,并绘制出幅频和相频特性曲线。
3、在发射级与地之间接一个100 电阻,再做交流频率分析,与第2项实验结果比较。
实验步骤:在multisim环境下的电路仿真简介:设置节点名设置节点名的作用是便于分析节点的静态信息用于静态分析,同时也便于根据节点的动态信息做幅频和相频曲线。
做如图所示的操作:弹出以下窗口后,选中Show All即可:分析静态工作点:做如图所示操作:弹出如下窗口:选中节点名,再点击Add,即可进行添加。
幅频和相频特性的仿真做如下图操作:弹出窗口如下,参数调整到图中所示,选择合适的节点后点击simulate即可。
1、学习和练习在EWB环境下绘制单管放大电路的电路图①在multisim软件环境下绘出单管放大电路:如图在电路中,取交流电流源为5mV,1000Hz,两个电容C1=C5=33μF,取电阻R1=100KΩ,R2=900KΩ,R3=R4=3KΩ。
其中R2本为点位器,通过测试得当R2=900KΩ时,电路工作在稳定的静态工作点。
绘制好的电路图如下图所示:此时的静态工作点为合适的,可通过计算机仿真得到静态工作点即示波器波形:将交流源的参数改变为10mF,电路出现顶部失真,即截止失真,由计算机仿真得到静态工作点和示波器波形如下:若要使电路底部失真,即饱和失真,则需要改变静态工作点,这里讲R2的值由900KΩ改变为400KΩ,由计算机仿真得到静态工作点和示波器波形如下:2、学习和使用EWB的交流频率分析功能,对单管放大电路的幅频和相频特性进行计算机仿真,记录放大电路的下限频率f L和上限频率f H,并绘制出幅频和相频特性曲线。
实验五应用EWB进行电路设计与仿真班级:学号:姓名:实验时间:2013年月日;实验学时:2学时;实验成绩:一、实验目的1.熟悉EWB的使用环境和EWB使用一般步骤。
2.掌握模拟、数字电子电路的设计与仿真方法。
二、实验内容1、虚拟仪器的使用(1)示波器示波器为双踪模拟式,其图标和面板如下图1所示。
图 1 虚拟示波器其中:Expand ---- 面板扩展按钮;Time base ---- 时基控制;Trigger ---- 触发控制,包括:①Edge ---- 上(下)跳沿触发;②Level ---- 触发电平;③触发信号选择按钮:Auto(自动触发按钮);A、B(A、B通道触发按钮);Ext(外触发按钮)X(Y)position ---- X(Y)轴偏置;Y/T、B/A、A/B ---- 显示方式选择按钮(幅度/时间、B通道/A通道、A通道/B通道);AC、0、DC ---- Y轴输入方式按钮(AC、0、DC)。
(2)电压表电压表的图标:,电压表的属性设置对话框如右图2所示。
图 2 电压表的属性设置对话框(3)电流表 电流表的图标:,电流表的属性设置对话框如图3所示。
图 3 电流表的属性设置对话框(4)数字信号发生器 数字信号发生器的图标:,数字信号发生器的属性设置对话框如图4所示:图4 虚拟数字信号发生器面板(5)逻辑分析仪逻辑分析仪的图标:,逻辑分析仪输出结果图5所示:图5 虚拟逻辑分析仪的输出结果2、实验电路图(1)半波整流电容滤波电路仿真实验原理如图6。
图6 半波整流电容滤波电路(2)数字全加器电路如图7图7 数字全加器逻辑图三、实验步骤1、双击EWB 图标进入EWB 主窗口,创建仿真实验电路2、绘制设计电路(如图6、7所示):从相应库中拖拽出所需元器件和仪器仪表安放于合适的位置,然后利用工具栏的转动按钮使元器件符合电路的安放要求;点击元件引脚端点拉出引线至另一元件引脚端点即可连线;双击元件打开元件特性对话框,给元件标识、赋值;保存。