基于EWB软件在高频电子线路实验中的应用

设计课题:基于PSPICE和EWB的高频小信号放大器的设计专业名称：电子信息工程技术学生班级：学生姓名：学生学号：指导教师：时间：前言随着电子技术的飞跃发展，社会发展步入了信息时代，随着信息时代对人才高素质和信息化的要求，随着高等教育发展的趋势，人们的生活水平提高，对精神文明生活的要求也跟着提高，这对电子领域提出了跟更高的要求。

电子学是一门应用很广泛的科学技术，发展及其迅速。

要想学好这门技术，首先是基础理论的系统学习，然后要技术训练，进而培养我们对理论联系实际的能力，设计电路的能力，实际操作的能力，以及培养正确处理数据、分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。

同时也加深我们对电子产品的理解。

在无线通信中，发射与接收的信号应当适合于空间传输。

所以，被通信设备处理和传输的信号是经过调制处理过的高频信号，这种信号具有窄带特性。

而且，通过长距离的通信传输，信号受到衰减和干扰，到达接收设备的信号是非常弱的高频窄带信号，在做进一步处理之前，应当经过放大和限制干扰的处理。

这就需要通过高频小信号放大器来完成。

这种小信号放大器是一种谐振放大器。

高频小信号放大器广泛用于广播、电视、通信、测量仪器等设备中。

高频小信号放大器可分为两类：一类是以谐振回路为负载的谐振放大器；另一类是以滤波器为负载的集中选频放大器。

它们的主要功能都是从接收的众多电信号中，选出有用信号并加以放大，同时对无用信号、干扰信号、噪声信号进行抑制，以提高接收信号的质量和抗干扰能力。

高频调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中，特别是在发射机的接收端，从天线上感应的信号是非常微弱的，这就需要用放大器将其放大。

高频信号放大器理论非常简单，但实际制作却非常困难。

其中最容易出现的问题是自激振荡，同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。

本文以实际制作为基础，用LC振荡电路为辅助，来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择；另加其它电路，实现放大器与前后级的阻抗目录第一章、课程设计任务书 (1)第二章、放大器的设计原理 (2)2.1、基本原理 (2)2.2、典型信号放大器简介 (3)2.2.1单调谐放大器 (3)2.2.2 双调谐放大器 (6)第三章、高频小信号电路的设计........................................ . (9)3.1电路结构 (9)3.2.单元电路参数计算及器件的选择 (10)3.3. 数据处理与分析 (13)第四章、仿真与电路板的制作 (15)4.1.EWB仿真图 (15)4.2 PROTEUS仿真图 (16)第五章、总结与体会 (17)第六章、参考文献 (18)第1章设计目的1、掌握小信号调谐放大器的基本工作原理；2、掌握谐振放大器电压增益、通频带及选择性的定义、测试及计算；3、了解高频小信号放大器动态范围的测试方法；4、通过设计实验掌握各种仿真软件的使用。

EWB在电路实验课程中的应用作者：陆平来源：《中国教育技术装备》2017年第12期摘要电路实验是工科院校相关专业开设的一门实践环节课程，专业认证对该课程提出较高的要求。

以一个典型的电路实验为例，利用EWB软件进行仿真，并对仿真结果加以分析。

还对EWB仿真软件在教学中的优势进行说明。

关键词电路实验；专业认证；EWB中图分类号：G642.423 文献标识码：B文章编号：1671-489X（2017）12-0045-031 前言江苏南通大学电气工程学院一直注重实践环节的教学，电工电子实验中心早在2009年就被江苏省教育厅评为省级教学示范中心。

为了突出实践环节的重要性，电气工程及其自动化专业将有些课程的课内实验单独设课，电路实验就是一门单独开设的课程。

该课程一共十个实验，其中两个是软件实验，要求学生利用EWB软件进行仿真。

2015年起，为了迎接电气工程及其自动化专业认证，学院对电路实验的教学提出更高的要求。

本文结合EWB软件的特点、专业认证的要求，以及笔者多年来的教学经验，对EWB软件在电路实验中的应用进行探讨。

2 EWB软件简介EWB软件，是20世纪90年代初推出的EDA软件，用于模拟电路和数字电路的混合仿真，是一款小巧但仿真功能十分强大的软件，可以几乎100%地仿真出真实电路的结果。

在众多的电路仿真软件中，EWB是比较容易上手的，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，对于电子设计工作者来说是个极好的EDA工具。

EWB建立在SPICE基础上，具有以下突出特点：1）采用直观的图形界面创建电路；2）EWB软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果；3）EWB软件带有丰富的电路元件库，提供多种电路分析方法；4）作为设计工具，EWB软件可以同其他流行的电路分析、设计和制板软件交换数据；5）EWB软件是一款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。

EWB软件在《电子线路》课程中的应用摘要本文简单介绍ewb仿真软件特点,通过在ewb上建立并实际运用于《电子线路》教学的一些方法,体现了ewb仿真软件在《电子线路》课程中起到的重要作用。

关键词 ewb;仿真分析;电子线路中图分类号tp31 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)24-0138-02《电子线路》课程的教学,是由理论课教学、实验课程等教学环节构成。

利用ewb在计算机上进行基础验证模拟、数字实验,作为教学的补充,能增强学生对电路的感性认识,掌握各种仪器的基本使用、电路参数的测试方法。

通过人机对话的方式,能使每个人都能亲自动手接触电路,进行元件接线,参数设定。

通过调试和测量,把实验与理论有机的结合起来,加深了学生对理论的认识,给《电子线路》课程的教与学构筑了一个很好的平台。

1 ewb软件简介电子工作平台electronics workbench (ewb)(现称为multisim)软件是加拿大interactive image technologies公司于80年代末、90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;2)软件仪器的控制面板外形和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具有虚拟的仪表设备,包含波形函数产生器、万用电表、示波器及逻辑分析仪等,可更具体的模拟实际的测量情况;6)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。

2 ewb应用于《电子线路》课堂教学随着理论教学和现代科学技术成果广泛结合应用,教学方法也在不断进行改进、完善、发展和创新。

河北工业大学实验报告学院：电子信息工程专业：电子科学与技术班级：姓名：学号：实验课程：高频电子线路指导教师：实验名称： EWB电子设计与仿真软件的使用实验时间： 2018 年 4 月 30 日2018年 4月 30日一实验要求1实验目的及实验内容要求1.熟悉 Multism(EWB)电子设计与仿真软件界面。

2．熟悉编辑电子线路原理图的方法与技巧。

3．熟悉选择仪器仪表的方法以及它们的使用方法与技巧。

4．熟悉仿真时如何根据分析结果改变电路参数，从而掌握一边仿真一边优化电路的技巧。

2 实验设备或运行软件平台１．硬件:微机２．软件: Multisim(EWB)二实验内容及过程1 实验设计及分析（或者实验原理）利用Multism(EWB)电子设计与仿真软件建立丙类高频谐振功率放大器电路仿真系统。

熟悉编辑电子线路原理图的方法与技巧、选择仪器仪表的方法以及它们的使用方法与技巧、仿真时如何根据分析结果改变电路参数，从而掌握一边仿真一边优化电路的技巧。

下图为建立的电路及仪器仪表的使用2 实验步骤及实验数据记录一）仿真电路待仿真电路为丙类高频谐振功率放大器。

电路采用选频网络作为负载回路,调节 C 可使回路谐振在输入信号频率上。

二）建立电路仿真系统建立丙类高频谐振功率放大器电路仿真系统（RC 为一个小电阻，为的是观察集电极电流波形）三）电路仿真以完成丙类高频谐振功率放大器电路的调谐为例。

1.VCC=12V，RL=10KΩ，VBB=-1V，输入信号Vi（函数发生器信号）的幅值Vb=10mv，频率f=10.7MHz 时，调节电容C，使输出信号幅值最大，这时回路谐振在输入信号频率上。

基本方法：双击函数发生器信号，进行输入信号Vi 设置；按下仿真开关，电路开始工作，Multisim 界面的状态栏右端出现仿真状态指示；2.双击虚拟仪器，进行仪器设置，获得仿真结果；双击示波器，进行仪器设置（如调节示波器横纵坐标比例尺），可以点击Reverse 按钮将其背景反色；使用两个测量标尺，显示区给出对应时间及该时间的电压波形幅值，也可以用测量标尺测量信号周期。

浅谈电子线路教学中ＥＷＢ技术的应用在模拟电子线路的教学中, 有一些典型电路, 如单管放大电路的放大原理分析、振荡电路的起振条件、OTL 电路的放大及失真、直流稳压电源中的整流、滤波和稳压过程等, 都可以利用EWB仿真软件进行演示, 不但可以调动学生的学习积极性, 活跃课堂气氛, 而且因为EWB可以灵活改变各种模拟参数, 然后进行电路模拟, 利用所学的电子线路理论知识分析相应实验现象, 这样既加深学生对理论知识的理解,又培养了学生分析和解决问题的能力。

一、EWB软件介绍EWB软件是加拿大InteractiveImageTechnologies 公司推出的专用于电子线路仿真的软件工具,它被称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室。

EWB的特点是:操作界面方便友好,具有和真实环境相一致的可视化界面,从原理图的输入到电路仿真测试都可以轻而易举地完成;含有丰富的电子元件模型,还能根据需要新建或扩充元件库;虚拟电子设备齐全,包括示波器、函数信号发生器、万用表、频谱仪和逻辑分析仪。

利用这些工具,用户不仅可以清楚地了解电路的工作状态,还可以测量电路的稳定性和灵敏度,提供了4种扫描分析,可以观察各种元器件和参数变化时电路的变化情况,与传统实验方式相比较,更能突出实验教学中以学生为中心的开放式实验教学模式,从而提高学生对电路的综合分析能力、设计能力以及创新能力。

二、EWB技术应用实例我校的电子专业开设了Protel和EWB仿真软件应用课程,学以致用,本文以电子线路中“直流稳压电源”的教学为例, 尝试把EWB技术融入到电子线路课程教学中去。

直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成,其原理框图如图1所示。

电网供给的交流电压为220V、50Hz（见图1（a））经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压（见图1（b））,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压（见图1（c））;再用滤波器滤去其交流分量（见图1（d））,就得到比较平值的直流电压（见图1（e））,再经过稳压电源来保证当电网电压和负载发生变化时稳定电压近似不变。

EWB在高频电子技术实践教学中的应用高频电子技术是现代通信、电子、计算机等领域中必不可少的一门学科。

为了满足社会对高素质电子工程技术人才的需求，现实生活中，越来越多的高校开始将EWB软件与高频电子技术实践教学相结合，实现了极大的教学创新。

EWB软件是一款经典的电路设计和仿真软件，它可以为高频电子技术实践教学提供课件、实验设计、仿真等方面的支持。

通过EWB软件，教师可以在理论教学的基础上，通过模拟实验探究电路各参数的变化以及变化原因等问题，从而增加学生对电子电路知识的理解和掌握。

此外，EWB软件对于模块化学习和小组协作教学也有很好的应用。

在高频电子技术实践教学中，EWB软件有以下三个应用方面：一、EWB软件可以为教师提供更丰富的教学资源教师可以利用EWB软件设计和仿真实验，获取实验数据，并将数据以可视化的方式呈现给学生，可视化的数据是学生理解电路内部工作原理和真实行为的重要桥梁。

此外，EWB软件还提供了丰富的实验题库以及电路设计建议，进一步增加了教学的灵活性和丰富性。

二、EWB软件可以为学生提供更多的实践机会通过EWB软件的引导，学生可以独立进行电路设计，通过仿真实验来验证他们的设计的正确性。

此外，学生还可以通过EWB软件对已有的电路进行分析和改进。

这种实践过程，既可以训练学生独立思考和创新能力，也能更好地提高学生的专业技能和实践能力。

三、EWB软件可以促进学生之间的交流和协作EWB软件适合模块化学习和小组协作教学。

学生可以通过模块学习，选择已有的模块，快速并且准确地完成任务，提高合作实际能力，增强学生的团队协作精神。

此外，小组协作教学还可以激发团队中每个人的潜力，提高学生的解决问题的能力。

综上所述，EWB软件对于高频电子技术实践教学有着极为重要的意义，它增加了教学灵活性、丰富性以及学生的实践机会。

通过EWB软件，学生可以更好地掌握电子电路的知识和技能，更好地满足社会对于高素质电子工程技术人才的需求。

计算机仿真软件EWB在电子电路实验中的应用作者：陈跃华朱子义张一建雷开友来源：《中国教育技术装备》2011年第15期摘要通过计算机仿真软件EWB在几个典型电路实验中应用的实例，探讨电子电路仿真的实验方法及其在辅助实验教学中的优势与不足。

关键词 EWB；电子电路；仿真实验中图分类号：G434 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2011)15-0123-03Computer Simulation Software EWB in Electronic Circuit Experiments//Chen Yuehua, Zhu Ziyi, Zhang Yijian, Lei KaiyouAbstract EWB through computer simulation software circuit experiment in the application of several typical examples of the electronic circuit simulation method and its supporting experimental teaching strengths and weaknesses.Key words EWB; electronic circuit; simulationAuthor’s address Computer and Information Science School of Southwest University, Chongqing, China 4007151 简述电子电路教学一般包含理论课教学、课程实验和课程设计等环节。

应用飞速发展的计算机仿真技术辅助电子电路实验教学已成为提高该课程教学效率和质量的有效手段。

它可以实现无元器件消耗、安全、高效、灵活的实验教学效果，改变传统的教学模式。

基于EWB的电子电路仿真实验不仅具有直观而形象生动的特点，而且使实验教学与理论教学实现更加紧密的结合。