電子仿真實驗研究管理論文

時間:2022-06-04 04:52:00

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電子仿真實驗研究管理論文

摘要

ElectronicsWorkbench(簡稱EWB),中文又稱電子工程師仿真工作室。EWB5.12軟件的仿真功能十分強大,近似100%地仿真出真實電路的結果。而且,它就像在實驗室桌面或工作現場那樣提供了示波器、信號發生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數字信號發生器、邏輯轉換器,萬用表等廣播電視設備設計、檢測與維護必備的儀器、儀表工具。采用EWB虛擬電子工作臺,即通過計算機軟件仿真的方法,對電子線路分析進行模擬,下面以電子線路中設計的一個穩壓電源實際電路為例,詳細講述其操作程序,以掌握電路仿真分析的應用方法。EWB軟件最明顯的特點是:仿真手段切合實際,選用元器件、儀器與實際情形非常相近。用EWB進行仿真模擬實驗,實驗過程非常接近實際操作的效果。各元器件選擇范圍廣,參數修改方便,不會像實際操作那樣多次地把元件焊下而損壞器件和印刷電路板。軟件不但提供了各種豐富的分立元件和集成電路等元器件,還提供了各種豐富的調試測量工具:各種電壓表、電流表、示波器、指示器分析儀等。是一個全開放性的仿真實驗和課件制作平臺,給我們提供了一個實驗器具完備的綜合性電子技術實驗室。

關鍵詞:EWB,仿真,電子技術

目錄

摘要

目錄

第1章前言

1.1簡介

1.2EWB的使用

第2章EDA仿真技術在電子線路分析中的應用

2.1軟件的功能與特點

2.1.1軟件仿真分析設計流程

2.2應用仿真軟件對實際電子線路進行仿真分析舉例

2.2.1電路原理圖的編輯

圖2-2導線連接圖

2.2.2儀器的使用

2.2.3電路的仿真分析

2.2.4設計指標測試

第3章EWB在《模擬電子技術基礎》課程教學中的應用

3.1在模擬電子技術中使用EWB的必要性

3.2研究的方法與內容

3.3單級放大器放大特性的研究

3.3.1相關數據的計算

3.3.2數據的分析

3.3.3單極放大器放大特性分析

3.4放大器的最佳工作點與晶體管最大允許輸入電壓的研究

3.5諧振蕩器與波形變換

3.5.1測量振蕩周期與波形

3.5.2輸出波形的改善和應用

3.6集成運算放大器的應用

3.6.1反相與求和電路

3.6.2文氏橋式及RC振蕩電路

第4章結論

致謝

參考文獻

第1章前言

1.1簡介

隨著電子技術和計算機技術的飛速發展,電子線路的設計工作也日益顯得重要。經過人工設計、制作實驗板、調試再修改的多次循環才定型的傳統產品設計方法必然被計算機輔助設計所取代,因為這種費時費力又費資源的設計調試方法既增加了產品開發的成本,又受到實驗工作場地及儀器設備的限制。為了克服上述困難,加拿大InteractiveImageTechnologies公司推出的基于Windows95/98/NT操作系統的EDA軟件(ElectronicsWorkbench“電子工作臺”,EWB)。他可以將不同類型的電路組合成混合電路進行仿真。EWB是用在計算機上作為電子線路設計模擬和仿真的新的軟件包,是一個具有很高實用價值的計算機輔助設計工具。目前已在電子工程設計等領域得到了廣泛地應用。與目前流行的電路仿真軟件相比較,EWB具有界面直觀、操作方便等優點。他改變了有些電路仿真軟件輸入電路采用文本方式的不便之處,該軟件在創建電路、選用元器件的測試儀器等均可以直接從屏幕圖形中選取,而且測試儀器的圖形與實物外形基本相似,從而大大提高了電子設計工作的效率。此外,從另一角度來看,隨著計算機技術和集成電路技術的發展,現代電子與電工設計,已經步入了電子設計自動化(EDA)的時代,采用虛擬仿真的手段對電子產品進行前期工作的調試,已成為一種發展的必然趨勢。通過對實際電子線路的仿真分析,從而提高對電路的分析、設計和創新能力。

1.2EWB的使用

ElectronicsWorkbench(簡稱EWB),中文又稱電子工程師仿真工作室。該軟件是加拿大交換圖像技術有限公司(INTERACTIVEIMAGETECHNOLOGIESLtd)在90年代初推出的EDA軟件。而在國內應用EWB軟件,卻是近幾年的事。目前應用較普遍的EWB軟件是在Windows95/98環境下工作的ElectronicsWorkbench5.12(簡稱EWB5.12),該公司近期又推出了最新電子電路設計仿真軟件EWB6.0版本。

在眾多的應用于計算機上的電路模擬EDA軟件中,EWB5.12軟件就像一個方便的實驗室。相對其它EDA軟件而言,它是一個只有幾兆的小巧EDA軟件。而且功能也較單一、似乎不太可能成為主流的EDA軟件形象,也就是用于進行模擬電路和數字電路的混合仿真。

但是,EWB5.12軟件的仿真功能十分強大,近似100%地仿真出真實電路的結果。而且,它就像在實驗室桌面或工作現場那樣提供了示波器、信號發生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數字信號發生器、邏輯轉換器,萬用表等廣播電視設備設計、檢測與維護必備的儀器、儀表工具。EWB5.12軟件的器件庫中則包含了許多國內外大公司的晶體管元器件,集成電路和數字門電路芯片。器件庫沒有的元器件,還可以由外部模塊導入。

EWB5.12軟件是眾多的電路仿真軟件最易上手的。它的工作界面非常直觀、原理圖與各種工具都在同一個窗口內,即使是未使用過它的工程技術人員,稍加學習就可以熟練地應用該軟件。現代的廣播電視設備電路結構復雜,而EWB5.12軟件,可以使你在許多電路設計、檢測與維護中無須動用電烙鐵就可以知道它的結果,而且若想更換元器件或改變元器件參數,只須點點鼠標即可。

電子工作平臺的設計試驗工作區好像一塊"面包板",在上面可建立各種電路進行仿真實驗。電子工作平臺的器件庫可為用戶提供350多種常用模擬和數字器件,設計和試驗時可任意調用。虛擬器件在仿真時可設定為理想模式和實模式,有的虛擬器件還可直觀顯示,如發光二極管可以發出紅綠藍光,邏輯探頭像邏輯筆那樣可直接顯示電路節點的高低電平,繼電器和開關的觸點可以分合動作,熔斷器可以燒斷,燈泡可以燒毀,蜂鳴器可以發出不同音調的聲音,電位器的觸點可以按比例移動改變阻值。電子工作平臺的虛擬儀器庫存放著數字電流表、數字電壓表、數字萬用表、雙通道1000MHz數字存儲示波器、999MHz數字函數發生器、可直接顯示電路頻率響應的波特圖儀、16路數字信號邏輯分析儀、16位數字信號發生器等,這些虛擬儀器隨時可以拖放到工作區對電路進行測試,并直接顯示有關數據或波形。電子工作平臺還具有強大的分析功能,可進行直流工作點分析,暫態和穩態分析,高版本的EWB還可以進行傅立葉變換分析、噪聲及失真度分析、零極點和蒙特卡羅等多項分析。

使用EWB對電路進行設計和實驗仿真的基本步驟是:1.用虛擬器件在工作區建立電路;2.選定元件的模式、參數值和標號;3.連接信號源等虛擬儀器;4.選擇分析功能和參數;5.激活電路進行仿真;6.保存電路圖和仿真結果