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EWB软件在电子电路中的应用
xiao_xiao1 发表于 2009/10/17 19:51:26 799 查看 1 回复 [上一主题] [下一主题]
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1引言
随着计算机和多媒体技术的广泛应用，计算机仿真教学已成为培养学生工程实践能力的主要内容。90年代初加拿大Interactive Image Technologies公司推出了专门用于电子电路仿真的虚拟“电子工作台”EWB。它可以仿真模拟电路、数字电路和混合电路，具有和真实环境相一致的可视化界面。EWB5.0版本改变了有些电路仿真软件输入电路采用文本方式的不便之处，该软件在创建电路、选用元器件和测试仪器等均可以直接从屏幕图形中选取，而且，测试仪器的图形和实物外形基本相似，它和传统的实验相比，具有以下特点：功能全；实验用的元器件及测试仪器种类齐全；可方便地对电路进行分析；利用打印机可直接打印输出实验数据，测度线和电路原理图；实验不消耗器材、实验所需器材种类和数量不受限制。由于它具有上述特点，目前已在电子工程设计，电子类课程教学等领域得到广泛应用。
2EWB软件的特点
EWB5.0版软件仿真的手段切合实际，选用的元器件和仪器与实际情况非常接近。绘制电路图所需的元器件仪表均可以屏幕上直接选取，其元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，如对分析精度有特殊的要求，可以选择具有具体型号的器件模型，而且仪器的操作开关、按钮如同真实仪器，既容易学习又使人特别感兴趣。作为虚拟的电子工作台，该软件提供了较为详细的电路分析手段，不仅可以完成电路的瞬态分析、稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路和噪声分析和失真分析等常规电路的分析方法，而且还提供了离散傅立叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析和电路容差分析等共计24种电路分析方法，以帮助设计人员分析电路的性能。此外它还可以对被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，从而观察到在不同故障情况条件下的电路工作状态。在进行仿真的同时，还可以存储测试点的所有数据，列出所有元器件清单，以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和测量数据。该软件的仪器库存放有多种仪器可供使用。它们分别是数字多用表、函数发生器、示波器、波特图仪、扫频仪、逻辑分析仪和逻辑转换仪等。在连接电路时，仪器以图标方式存在。此外该软件创建电路图所需的元器件库与目前常见的电子电路分析软件如“SPICE”的元器件库完全兼容，两者之间可以互相转换。同时在该软件下完成的电路文件，可以直接输出至常见的印制电路板排版软件，如PROTEL、ORCAD和TANGO等印制电路板PCB设计软件，从而大大加快了电子产品的开发速度，提高了设计人员的工作效率。
3EWB软件在电子电路中的仿真应用实例
这里以模拟二阶电路的瞬态响应和应用暂态响应测量电感线圈的参数为例，介绍其操作过程，以便了解EWB软件在模拟电路仿真中的应用方法。
3.1编辑原理图
模拟仿真电路原理图如图1所示。首先从EWB的主界面，打开File菜单下的New子菜单，或直接进行编辑，因为当你退出时，系统会提示你要对所编辑的电路命名并保存。此时你可按原理图中元件联接的顺序进行拖放操作。
(1)选择信号源。从主界面的仪器库图标中将Function Generator(函数发生器)图标拖至桌面上，然后双击它，以便对它进行设置，此过程相当于对实际信号发生器进行“波形”、“频率”、“幅值”、“占空比”等项目的调节。在此，选波形为方波，频率100Hz、幅度为5V，占空比为50%。
(2)电阻R。从?主?界?面?元?件?库?中?单?击?电?阻符号图标，即“
”，亦可从Windows主菜单下选择Passive(无源器件)子菜单，此时会在屏幕左侧从上到下弹出包含R、L、C等常见的18种不同电路元件，并将所需的电阻(符号为“”)拖至桌面上，由于它默认值为1KΩ，此值不一定合适，此时可以双击它，即会弹出一对话框，可对电阻数值大小及单位进行设置，然后确认即可。
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