EWB仿真软件与Protel制版的接口技术的实现
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EWB仿真实验及结论1)ewb使用特点: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。
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提供了比较强大的电路分析手段,不仅可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、噪声分析和失真分析,还提供了傅里叶分析、零极点分析、灵敏度分析和容差分析等分析方法,以帮助用户分析电路的性能。
此外它还允许用户为仿真电路中的元件设置各种故障(如开路、短路和不同程度的漏电等),从而观察电路在不同故障下的工作情况。
在进行仿真的同时,它可以存储被测点的所有数据,列出仿真电路中所有元件的清单、显示波形和具体数据等。
用EWB创建电路所需的元器件库与目前常用的电路分析软件(如“SPICE”)元器件库是完全兼容的,换言之,两者可以相互转换。
同时,在EWB下创建的电路,可以按照常见的印刷电路板排版软件(如“PROTEL”、“ORCAD”和“TANGO”等)所支持的格式进行保存,然后将其输入至相应的软件进行处理,自动排出印制电路板。
EWB仿真软件在数字电路教学中的应用探讨随着科技的不断发展,教育模式正经历着深刻变革。
越来越多的教育工作者和学生们意识到,尝试运用现代化技术工具是使教学更加生动、直观和有效的好方法。
在数字电路教学中,仿真软件已经成为了教学的重要工具,EWB(电子工程师的工作台)仿真软件是其中的佼佼者,它可以帮助学生更好的掌握数字电路知识。
因此,本文将探讨EWB仿真软件在数字电路教学中的应用。
一、数字电路教学中存在的问题传统的数字电路教学经常面临以下问题:1.学生过于依赖理论知识,对于实际应用场景的理解不够深入。
2.数字电路的实验中需要使用大量的硬件设备,成本高昂。
3.实验室的硬件设施不够完备,实验过程的稳定性的不足。
4.学生的学习效率存在不同程度的差异,没有办法满足每个学生的学习需求。
以上问题都会对学生学习数字电路知识造成阻碍,进一步限制了课程的质量和效率。
但是通过使用数字电路仿真软件可以解决这些问题。
二、EWB仿真软件的简介EWB仿真软件是一款专门打造的数字电路仿真软件,它能够准确的模拟数字电路的工作,通过其提供的绘图和引脚功能来构建各种数字电路。
使用EWB仿真软件,学生能够直观的了解数字电路、学习电路设计,并在不需要其他硬件设备的情况下进行各种数字电路实验。
对于电子工程专业的学生,EWB仿真软件肯定是一个必不可少的工具,能够帮助他们提高电路设计和分析的能力,以应对各种实际应用场景。
同时,它也能在很大程度上方便教师进行教学,优化教学内容。
三、数字电路仿真软件的应用1.实验场景的构建因为硬件成本等问题,实验室环境只能建立少量数字电路实验,因此,为了更好的帮助学生掌握数字电路相关知识,数字电路仿真软件可以提供更多的实验环境。
使用EWB仿真软件,学生可以在电脑上使用虚拟实际器件和电路图进行实验,直观的展示电路的工作过程。
通过这个场景的建立,学生可以实际的观察数字电路的运作过程。
而且,在使用EWB仿真软件时,学生可以轻松地更改电路设计和参数,通过这种方式,学生可以更有针对性地改进电路设计,更好的理解实验过程。
目录一、EWB仿真(一)模拟电路仿真(二)数字电路仿真设计1、1)题目名称、设计任务和主要技术指标;2)简述设计的思路及过程,重要参数的计算;3)存在的问题及解决办法;2、二、PROTEL99SE原理图及PCB设计1、电路名称2、原理图设计3、PCB设计(三张图)+ 3D4、元件清单三、PROTUES单片机仿真1、设计项目名称,实现功能2、PROTUES仿真电路3、程序清单(加注释)4、调试过程,操作方法四、心得体会五、参考文献一、EWB模拟电路部分1、按上图接好电路。
2、用示波器观察输入波形和输出波形。
(红色表示输出波形,黑色代表输入波形)3、静态工作点。
I b Ic Uce18.98ua 1.594ma 6.399v4、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。
电压放大倍数输入电阻输出电阻16.39 2M 32.6M电压放大倍数= V b1/ V a1=454.4938/27.7326=16.39输入电阻:2.0002M欧输出电阻:32.62M欧5、改变参数的大小,观察输出波形的变化,记录产生失真时的参数:1)调节RW(饱和失真);饱和失真:零界值Rw setting:20%;不管怎样调节滑动变阻器,输出波形都饱和失真。
2)加大输入信号(截止失真);截止失真:电压源调至170mv不管电压值变大或者是变小,输出波形都不会产生饱和失真。
6、改变负载电阻的大小,观察输出波形的变化,讨论放大倍数随负载RL的变化规律;(1).当Rl=1k欧时,输出波形如下:(由于单管放大是反向的,所以出现了上图的情况)(2)当Rl=5k欧时,输出波形如下:电压放大倍数=377.5117/27.7326=13.61(3) 当Rl=10k欧时,电压放大倍数=454.5092/27.7326=16.38(4) 当Rl=30k欧时,电压放大倍数=521.5573/27.7326=18.81(5) 当Rl=50k欧时,电压放大倍数=537.3931/27.7326=19.38总结:负载对放大倍数影响较大,RL越大,电压放大倍数越大。
电子仿真软件EWB论文电子仿真软件EWB论文随着现代电子技术的不断发展,仿真技术在电子设计和测试中的应用越来越广泛。
电子仿真软件EWB是一种用于电子电路设计和仿真的软件。
该软件具有直观的界面,丰富的元器件库以及强大的仿真和分析功能。
本篇论文将介绍电子仿真软件EWB的基本原理、功能和应用,并分析其优点和缺点。
EWB是一种基于Windows操作系统的电路仿真软件,可以模拟和分析各种电路。
该程序包含了模拟器和绘图器,可以对电路进行仿真和布线。
同时,它也可以进行仿真结果的分析,例如电路的输入输出特性、波形等。
该软件的消费者用户可以来自于工程师领域,教学实验、电子杂志、电路板制作等。
EWB软件包含了众多的电子元器件,包括各种类型的电阻器、电容器、二极管、晶体管、集成电路等,还可以进行模拟数字电路,如逻辑门电路、触发器电路等。
用户只需要选择合适的元件拖拽到电路板上即可。
为了保证模拟结果的准确性,该软件还设置了合适的仿真器,如直流仿真器、交流仿真器等。
EWB软件使得电子设计师可以在计算机上对电路进行仿真,而不用实际搭建电路。
此外,该软件还可以进行故障模拟,即电路故障的检测。
通过模拟测试,可以找出电路中的问题并进行修复。
这种仿真操作可以使设计师减少成本和时间,在保证设计质量的前提下,更快速、更高效的进行电路设计。
不过,该软件也有一些缺点。
首先,EWB软件的元器件库不能满足所有应用需求,对于特殊的电路和元器件的模拟和仿真,可能需要更加专业的电路仿真软件。
此外,EWB软件在一些高级仿真操作上可能有些欠缺,例如高频电路的仿真。
对于高频电路的仿真,需要使用其他更专业的仿真器。
综上所述,电子仿真软件EWB是一款很好用的电路仿真软件,运用广泛,非常适合电子电路的初学者和电子设计师。
其直观的界面、强大的仿真和分析功能以及丰富的元器件库,都使得用户可以快速便捷地进行电路的设计和仿真。
然而,由于其元器件库的局限性和在某些高级仿真功能上的欠缺,可能需要使用其他专业的仿真软件来进行更加高级的电路设计和仿真。
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。
昆明理工大学课程设计课程设计题目模拟电子技术课程设计课程设计主要内容电子电路的设计和仿真课程设计时间2009年1月12日至2009年1月15日第一部分WB512进行电路的设计和仿真(以分压式偏置单管放大电路为例)1、绘图及元器件的参数设置:通过放置器件、调整器件姿态、移动器件、连线以及器件参数设置等操作后得到图一所示的单管放大电路。
图一单管放大电路单管放大电路工作原理分析:通过两个10千欧电阻的分压可以为基极设置合适的偏压,从而设置合适的静态工作点。
当信号发生器产生输入电压时,晶体管基极电流是在原来直流分量I BQ的基础上叠加一个正弦交流电流i b,因而基极总电流i B=I BQ+i b。
根据晶体管基极电流对集电极电流的控制作用,集电极电流也会在直流分量I CQ的基础上产生一个正弦交流电流i c,而且i c=βi b,集电结总电流i C=I CQ+βi b。
所以,集电极动态电流i c必将在集电极电阻R c(8.2KΩ)上产生一个与i c波形相同的交变电压。
而由于R c上的电压增大时,管压降u CE必然减小;R c上的电压减小时,管压降u CE必然增大,所以管压降是在直流分量U CEQ 的基础上叠加上一个与i c变化方向相反的交变电压u ce。
管压降总量u CE=U CEQ+u ce。
由于耦合电容的隔直作用,就得到一个与输入电压u i相位相反且放大了的电压u o。
2、用绘制好的电路进行仿真并分析仿真参数(1)、信号输入:调节信号发生器,输入1KHz 、5mV的正弦波。
如图二:图二:信号发生器(2)、激活电路,用示波器观察输入、输出信号的波形。
如图三:图三输入信号波形(绿)和输出信号波形(红)波形分析:从波形图可以看出,输出信号与输入信号相位相反,且其幅值大于输入信号。
说明仿真结果和原理分析的结果一致,即共射放大电路的输出电压与输入电压反相,且具有电压放大能力。
(3)观察频率特性:频率特性指的是幅频特性和相频特性,用波特图图示仪获取波特图,然后分析幅频特性和相频特性。
EWB的实践与应用摘要本文介绍了EWB仿真软件的功能及特点,并通过实例说明利用EWB 进行仿真验证的方法和该仿真软件在电子教学中的应用。
关键词EWB;电路仿真;实践0 引言随着电子和计算机发展,电路设计自动化(Electronic Design Automatic)技术,简称EDA。
此软件在电子行业的应用也越来越广泛。
EDA工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA 软件有:EWB、PSPICE、OrCAD、Protel、QuartusII 等。
这些工具都有较强的功能。
利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计印制电路板的整个过程在计算机上自动处理完成。
本文要介绍的EWB10.0仿真软件是常用的EDA 软件之一。
将EWB软件应用于电子电路教学中进行电工、电子技术的课堂、实验以及课程设计的辅助设计,可取得较好的教学效果。
1 软件简介EWB 软件是加拿大Interactive Image Technologies公司于20世纪80年代末、90年代初推出的专门用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台”软件,可以将不同类型的电路组合成混合电路包括模拟电路、数字电路,并进行电路仿真。
EWB软件就像一个实验室,在这里提供了近20种各种各样测量的仪器,有常用的万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器等仪器,还有现实中没有的逻辑转换仪等仪器、仪表工具。
可近似100 %地仿真出真实电路的结果。
而且EWB 软件的器件库中除了一些虚拟器件,还包含了许多国内外大公司的晶体管元器件,集成电路和数字门电路芯片。
EWB最明显的特点是界面友好。
即使是第一次接触,也能够通过简单的摸索上手。
因为在这个界面下,器件以及仪器都和现实中的是一样的而且操作也几乎没什么差别。
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,而且仪器的操作开关、按键同实际仪器的极为相似,因此,特别容易学习和使用。
E W B 仿真软件与Protel 制版的接口技术的实现
王青萍
(湖北教育学院物理与电子工程系,武汉 430205)
摘要:在电子线路课程设计中,电子工程设计人员都要用到E W B 和PROT EL 软件。
E W B 是专业设计仿真软件,而PROTEL 是制版软件,实际设计中,常常需要两者结合使用。
本文介绍了E W B 仿真软件到PROTEL 电路制版的工作流程和用PROTEL 制版E W B 的接口技术。
关键词:E W B ;PROT EL;接口技术;网络表
中图分类号:TN702 文献标识码:A 文章编号:1007-1687(2006)08-0063-02作者简介:王青萍(1980-),女,陕西绥德人,助教。
收稿日期:2006-03-10
随着计算机和多媒体技术的深入发展和广泛应用,计算机辅助教学已成为培养学生进行现代电子线路设计必不可少的工具和手段。
在教学中,我们引入了E W B 和PROTEL,收到了很好的教学效果。
E W B (E lectron ics W orkbench)是加拿大Interacti v e I mage T echno l og ies 公司开发的一种功能强大的专业电路设计与仿真软件,具有数字及混合信号模拟仿真功能,多种虚拟仪器和多种电路分析功能,可实现产生网络表文件及印制电路板的电路设计。
Prote l 软件是I m ag e T echnog i es 公司开发的制作电路板的常用软件。
在实际教学中,经常需要将经E W B 仿真优化的电路制作成印制电路板,而E W B 本身又没有电路制版功能,那么如何由E W B 仿真电路制成印制电路板,就成为广大师生及电子设计工程师关注的关键技术问题。
本文通过峰值检波器电路,介绍了由E W B 电路仿真到PRO TEL 电路制版的工作流程和PROTEL 制E W B 电路的接口技术。
在电子线路设计中,若将二者结合使用,能收到很好的效果。
1设计流程
在电子线路设计教学中,我们可先用E W B 设计电路原理图,再利用该软件提供的虚拟仪器和分析工具进行电路仿真,最后将仿真优化的电路转换成网络表供PROT EL 制版,由于E W B 采用原理图输入方式输入电路,故可在E W B 的工作区直接绘制电路原理图,生成 .e w b 电路软件;E W B 提供了常用的虚拟电子仪器和非常完善的分析工具,可以进行各种电路测试和仿真分析;E W B 还提供了文件转换功能,能将 .ewb 仿真电路转换成可供PROTEL 调用的 .ne t 网络表文件。
为了保证PROTEL 能成功调用E W B 输出的网络表文件,一般还要对该网络表进行修改。
修改完毕后,便可启动PROT EL,新建一个PCB 文档,导入修改过的网络表,进行PCB 制版工作。
从E W B 原理图设计、仿真到用PROTEL 进行PCB 制版的工作流程,如图1所示:
图1
2接口技术2.1定义及内容
从E W B 输出的网络表一般不能直接被PROTEL 调用,将E W B 输出的网络表修改成PROT EL 能够调用的网络表转换技术,称为从E W B 到PROTEL 的接口技术。
该技术主要包括:E W B 默认的元件封装;PROTEL 可提供的元件封装;网络表及其转化。
2.2存在的问题
在E W B 中执行F ile-Export 命令,接着在出现的对话框中选取保存类型为PROTEL ( .net),输入文件名后按保存按钮。
这就已经将E W B 中的电路图文件 .e wb 转换成了网络表文件 .net ,该网络表文件是PROTEL 软件用于制版的 .pcb 的依2006年8月湖北教育学院学报
Aug .2006第23卷第8期
Journal o fH ubei Institute of Educati on
V o.l 23 N o .8
据。
但是由于E W B在绘制原理图时没有元件封装设置选项,电路转换成网络表时,所有元件均采用其内部的默认封装形式,如电阻、极性电容、电感、电位器、二极管和三极管等文件的默认封装分别为:AX I A L0.5,RB.3/.8,AX I A L0.5,VR4,DO-35和TO-92。
其中DO-35,TO-92这两种封装在PROTEL的默认元件库(ADVPCB.DDB)中是没有的,而且大多数0.25W的电阻器用AX I AL0.5封装也偏大了点。
可见,有的默认封装不一定符合设计要求,也不一定满足PROTEL进行PCB的要求,因此E W B和PROTEL的接口是不完全的。
2.3解决方案
若想将E W B生成的网络表文件顺利制版,则需要对E W B 输出的网络表进行修改。
网络表实质是一个ASC II文本文件。
它分为两部分:元件信息和网络信息。
其中元件信息包括元件的序号、封装名称、元件型号或参数等内容,这些内容均纵向排列在一对方括号内;网络信息包括网络(节点)名称和连接在该网络(节点)上所有元器件的引脚编号,所有内容也是纵向排列,放在一对圆括号内。
修改网络表注意的原则:
(1)根据实际元件尺寸和形状决定采用PROTEL99SE中ADVPCB.DDB元件库中已有的外形。
例如:原所有电阻器封装均为AX I A L0.5,但如果我们采用0.25W的电阻器,有AX I A L0. 4(0.4英寸)已经足够,正好默认库中有AX I AL0.4。
因此,所有电阻器由原AX I AL0.5逐个修改为AX I AL0.4;所有小功率晶体管均由原TO-92或原TO-18修改为TO-92A,因为TO-92或TO-18这两种外形ADV PCB.DDB元件库中没有。
(2)如果有元件外形元件库中未包含,可在PROTEL99SE 的PCB.L IB中制作。
(3)对元件引脚号不符合的也要修改。
(4)对原理图中重复命名的元件名和网络名也要修改。
(5)对网络表中没有的网络节点或错误的网络节点也要修改。
当修改完网络表并保存后,就可以进行PCB的设计了。
3典型实例
下面依峰值检波器为例,介绍用PROT EL99SE制版E W B 仿真电路的基本方法。
3.1E W B绘制仿真
在E W B中绘制图形如图2所示:
图2
3.2
输出网络表
3.3将网络表导入到PROTEL并修改,如下表所示
:
3.4
网络表的调入与布线
图3
E W B和PROTEL都是电子线路设计中经常用的软件,本文提供了PROT EL制版E W B仿真电路的一种实用技术,通过E W B和PROTEL两种软件的结合使用完成了单个软件不能完成的任务,并通过实例对如何顺利完成接口技术做了说明。
这对科研、教学和实践都有实际的价值。
参考文献:
[1]张震强等.P rotel调用E W B网络表的电路布线实现方法.现代电子技术,2003,(11):74~76.
[2]刑增平.P rote l99SE设计专家指导.中国铁道出版社,2004.
[3]杨晓慧,许红梅,杨会玲.电子技术EDA实践教程.国防工业出版社,2005.
64湖北教育学院学报。