Electronics-Workbench基本操作PPT课件

1、第1章 Electronics Workbench基本操作,1.1 界面菜单介绍 1.2 基本操作 1.3 使用方法举例,1.1 界面菜单介绍,启动EWB5.0C，可以看到ElectronicsWorkbench主窗口。它由菜单、常用工具按钮、元件选取按钮和原理图编辑窗口组成，如图4.1所示,图4.1 ElectronicsWorkbench界面（主窗口,1.1.1 界面（主窗口）菜单 界面（主窗口）菜单由文件、编辑、电路、分析、窗口、帮助等菜单组成。下面就各个菜单的组成分别介绍。 1.文件菜单File 用鼠标左键单击图4.1中File菜单，打开如图4.2所示的下拉菜单。 File菜单的下级命

2、令及功能如下： New（新文件）：建立一个新文件。 Open（打开文件）：将已存盘的文件调入本软件中。Save（存盘）：将电路原理图存入磁盘,图4.2 File的下拉菜单,Saveas（换名存盘）：将电路原理图换个名字存入磁盘。 Reverttosaved（恢复原存储文件）：恢复原存储文件，在此基础上的所有改动都将无效。 Import（输入其它电路文件）：可以输入SPICE网表文件（Windows扩展名为.NET或者.CIR）并形成原理图。 Export（输出文件）：可以把电路原理图文件以扩展名为.NET、.SCR、.BMP、.CIR和.PIC的文件存入磁盘，以便其它软件使用,Print（打印

3、）：单击Print命令，打开如图4.3所示的对话框，从中可以选择打印内容，也可以同时选择几项内容打印。 PrintSetup（打印机设置）：其设置方法与Windows的设置方法相同。 Exit（退出）：退出仿真系统软件。 Install（安装）：安装有关文件,图4.3 Print对话框,2.编辑菜单Edit 编辑菜单中的剪切、拷贝、粘贴、删除、全选等项功能与Windows的基本功能相同，另外补充了位图拷贝方式及显示剪切板内容两项功能，这里不做详细注释。具体如图4.4所示。 Edit菜单的下级菜单命令有：Cut（剪切）、Copy（拷贝）、Paste（粘贴）、Select All（全部选中）、Co

4、pyas Bitmap（以位图形式拷贝到剪切板）和Show Clipboard（显示剪切板内容,图4.4 编辑菜单,3.电路菜单Circuit 电路菜单如图4.5所示，其中包括操作元件的命令，如旋转，水平、垂直翻转，还包括元件属性和形成子电路方面的命令。这些命令从字面上很容易理解，这里不做详细注释。 Circuit菜单的下级菜单命令有：Rotate（旋转元器件）、FlipHorizontal（水平翻转元器件）、FlipVertical（垂直翻转元器件）、ComponentProperties（元器件属性）、CreateSubcircuit（创建子电路）、ZoomIn（放大窗口）、ZoomOut

5、（缩小窗口）和SchematicOptions（原理图选项,图4.5 电路菜单,4.分析菜单Analysis 分析菜单用于设置电路的分析选项，如图4.6所示。 Activate（激活电路分析）：相当于接通了电源开关（数字电路的开关可由字发生器接通）。 Pause（暂停分析）：仿真暂停。 Stop（停止分析）：选择该命令相当于关闭了电源开关。 AnalysisOptions（分析选择项）：该命令设置有关分析计算和仪器使用方面的内容,图4.6 分析菜单,一般电路仿真不需要设置，可选用默认值。当分析中出现不收敛问题时需重新设置。该选择包括Globel（通用设置卡）、DC（直流设置卡）、Transie

6、nt（瞬态分析设置卡）、Device（器件设置卡）和Instrument（仪器设置卡）。 DCOperatingPoint（直流工作点分析）：分析显示直流工作点结果。 ACFrequency（交流频率分析）：分析电路的频率特性。 Transient（瞬态分析）：又称时域分析。 Fourier（傅立叶分析）：分析时域信号的直流分量、基波分量和谐波分量,Noise（噪声分析）：分析电阻或晶体管的噪声对电路的影响。 Distortion（失真分析）：分析电子电路中的谐波失真和内部调制失真。 ParameterSweep（参数扫描分析）：分析某元件的参数变化对电路的影响。 TemperatureSwe

7、ep（温度扫描分析）：分析不同温度条件下的电路特性。 PoleZero（极零点分析）：分析电路中极点、零点数目及数值。 TransferFunction（传递函数）：分析源和输出变量之间的直流小信号传递函数,WorstCase（最坏情况分析）：分析电路特性变化的最坏可能性。 MonteCarlo（蒙特卡罗分析）：分析电路中元件参数在误差范围变化时对电路特性的影响。 DisplayGraphs(图形显示窗口）：用于显示各种分析结果。对不同的分析，输出可以是图形或者是数据,5.窗口菜单Window 窗口菜单用于屏幕上显示窗口的安排等，如图4.7所示。 Window菜单包括下列菜单命令： Arran

8、ge（安排窗口）：重排窗口内容。 Circuit（电路窗口）：显示电路窗口内容。 Description（描述窗口）：显示描述窗口内容,图4.7 窗口菜单,6. 帮助菜单Help 帮助菜单主要是为了向使用者提供帮助、指导，使使用者尽快掌握使用方法，如图4.8所示。 Help菜单包括下列菜单命令： Help(帮助）：用于获取实时在线帮助。 HelpIndex（帮助索引）：提供帮助目录。 ReleaseNotes（版本注解）：提供注解目录。 AboutElectronicsWorkbench（版本说明）：版本说明介绍,图4.8 帮助菜单图,1.1.2 常用工具按钮 使用如图4.9所示的工具按钮可以

9、更方便地操作菜单。 ElectronicsWorkbench的常用工具按钮如下： 刷新：清除电路工作区，准备生成新电路。 打开：打开电路文件。 存盘：保存电路文件。 打印：打印电路文件。 剪切：剪切到剪贴板。 拷贝：复制到剪贴板。 粘贴：粘贴到指定文件中。 旋转：将选中的元件逆时针旋转90,图4.9 常用按钮,水平翻转：将选中的元件水平翻转。 垂直翻转：将选中的元件垂直翻转。 创子电路：创建子电路。 显示分析图元器件：调出曲线分析结果图。 属性：调出元件特性对话框。 缩小：将电路图缩小一定比例。 放大：将电路图放大一定比例。 显示比例：选择电路图的缩放比例。 在线帮助：调出与选中对象有关的帮助

10、内容,1.1.3 元件选取按钮 EWB5.0C提供了丰富的元器件库及各种常用测试仪器，给电路仿真实验带来了方便。元器件库如图4.10所示,图4.10 元器件库,单击元器件库的某一个图标即可打开该元器件库。元器件库共包含13种元器件库。 （1）信号源库。信号源库如图4.11所示。 （2）基本器件库。基本器件库如图4.12所示。 （3）二极管库。二极管库如图4.13所示。 （4）三极管库。三极管库如图4.14所示。 （5）模拟集成电路库。模拟集成电路库如图4.15所示。 （6）混合集成电路库。混合集成电路库如图4.16所示。 （7）数字集成电路库。数字集成电路库如图4.17所示,图4.11 信号源

11、库,图4.12 基本器件库,图4.13 二极管库,图4.14 晶体管库,图4.15 模拟集成电路库,图4.16 混合集成电路库,图4.17 数字集成电路库,8）逻辑门电路库。逻辑门电路库如图4.18所示。 （9）数字器件库。数字器件库如图4.19所示。 （10）指示器件库。指示器件库如图4.20所示。 （11）控制器件库。控制器件库如图4.21所示。 （12）其它器件库。其它器件库如图4.22所示。 （13）仪器库。仪器库如图4.23所示,图4.18 逻辑门电路库,图4.19 数字器件库,图4.20 指示器件库,图4.21 控制器件库,图4.22 其它器件库,图4.23 仪器库,1.2 基本操

12、作,1.2.1 电路菜单 1.元件属性（ComponentProperties)命令 该命令用于修改元件的参数。用鼠标左键双击原理图中的元件，与选中元件后调用此菜单命令，它们的作用相同。选中元件后按鼠标右键，也弹出此菜单。元件属性对话框包括的内容，如图4.24所示（该图以稳压管为例,图4.24 元件属性对话框,1）标记（Label）卡 该卡输入元件的名字和ID。元件名可以随意输入和更改。ID是按照画元件的顺序由计算机自动加入的。ID也可以更改，但不能重复。例如，对于电阻的ID为R1、R2，对于电容的ID为C1、C2、C3，名字和ID可用原理图选择(Circuit/SchematicOption

13、s)命令控制其显示或隐藏。 （2）模型（Model）卡 该卡用于选择元件的模型，可以选择理想模型或真实模型。元件的当前模型是理想模型，模型名可以用原理图选择（Circuit/SchematicOptions)命令控制其显示或隐藏,3）错误（Fault）卡 该卡用于设置元件某两个引脚之间的错误，以仿真实际电路和元器件。具体分3种情况：泄漏(Leakage)：在元件的某两个引脚之间接上一个电阻使电流被旁路。短路(Short)：在元件的某两个引脚之间接上一个小电阻使之短路。开路(Open)：在元件的某两个引脚之间接上一个大电阻使之开路。 （4）显示(Display)卡 显示卡用以决定显示的内容。 （

14、5）分析设置(AnalysisSetup)卡 该卡用于指定分析温度和初始条件,6）数值（Value）卡 与每个元件的数值参数有关的项目是不同的，取决于元件的复杂程度。元件数值可用原理图选择（Circuit/SchematicOptions）命令控制其显示或隐藏。 （7）原理图选项（SchematicOptions)卡 该卡用于设置连线的颜色等内容。 （8）节点（Node）卡 该卡用于指定连接点的ID和连接点是否用作实验点,2. 创建子电路（CreatSubcircuit）命令 电路的全部或者部分可以形成子电路，并可以在本电路中调用。具体步骤是： 第一步：用鼠标把作子电路的电路部分框起来。 第二

15、步：调用创建子电路（CreatSubcircuit）命令，屏幕显示如图4.25所示。 通过如下3种选择可以完成不同的创建子电路的功能,拷贝电路（CopyFromCircuit）：将选择的电路拷贝到子电路窗口，原电路不变。 移动电路（MoveFromCircuit）：将选择的电路移动到子电路窗口，原电路取消移动到子电路的部分。 代替电路（ReplaceInCircuit）：用子电路代替电路中的一部分或全部。 完成了上述工作之后，就可以用自定义器件库按钮调用创建的子电路,图4.25 创建子电路,3.电路图选项（SchematicOptions）命令 使用该命令可以进行栅格（Grid）、显示/隐藏（

16、Show/hide）、字形（Font）和数值等设置工作，如图4.26所示。 （1）栅格（Grid）卡包含显示栅格（ShowGrid）和使用栅格（UseGrid）两个选择。 （2）显示/隐藏（Show/Hide）卡包含显示（Display）设置和元件引脚（PartPin）设置,图4.26 电路图选项对话框,3）字型（Font）卡包含有关标记（Label）的设置和有关数值（Value）的设置。 其中标记（Label）的设置提供了字型名（FontName）、字型尺寸（FontSize）和设置标记字型（SetLabelFont）等选择;数值（Value）的设置提供了字型名（Fontname）和字型尺寸

17、（FontSize）的选择。 用户可以根据实际情况的需要选择不同的选项,1.2.2 分析菜单（Analysis） 在分析菜单中除了前面介绍的外，一些与电路仿真有关的常用操作，如直流工作点（DCOperatingPoint）、交流分析（ACFrequency）、瞬态分析（Transient）、傅立叶分析（Fourier）、噪音分析（Noise）、失真分析（Distortion）、参数扫描（parameterSweep）、温度扫描（TemperatureSweep）、零极点分折（PoleZero）、传递函数（TransferFunction）、灵敏度分析（Sensitivity）、最坏情况分析（W

18、orstCase）、蒙特卡罗分析（MonteCarlo）等放在第6章详细介绍,图形显示窗口用于显示各种分析结果。对不同的分析，输出可以是图形或者是数据。除显示图形和数据外，还可以建立、调入、存盘、打印、拷贝和粘贴图形以及数据文件，图形数据文件的扩展名为.gra，如图4.27所示。图形显示窗口中的按钮如图4.28所示,图4.27 图形显示窗口,图4.28 图形显示窗口中的按钮,点击栅格按钮在曲线坐标平面上显示栅格，点击图标按钮显示图中曲线所对应的节点号，点击光标按钮显示两根可用鼠标拉动的光标线，窗口同时还显示一个数字框，框中显示两根光标对应曲线的X、Y坐标和两根曲线的坐标差。 点击图形属性按钮可

19、设置与坐标轴和曲线有关的内容，可以根据需要设置图形属性里面的参数，把曲线图形做得非常漂亮，然后拷贝到例如Word文件中,使用的图形属性包括一般属性卡片、曲线坐标轴卡片和曲线卡片3类，下面分类介绍。 （1）一般（General）属性卡片：该卡片用于设置图形名称、使用的字形和背景颜色等项内容，如图4.29示。 （2）曲线坐标轴属性卡片：这些卡片用于设置左（LeftAxis）、右（RightAxis）、上（TopAxis）和下（BottomAxis）4根坐标轴的颜色、线宽、标尺和分隔等内容。图4.30是左坐标轴卡片的图片。右坐标轴卡片、上坐标轴卡片和下坐标轴卡片与此相同。 （3）曲线（Traces）

20、属性卡片：用于设置曲线的颜色、线宽等内容，如图4.31所示,图4.29 一般（General）属性卡说明图,图4.30 坐标轴设置说明图,图4.31 曲线设置卡说明图,1.2.3 鼠标右键菜单 鼠标左键用于使用菜单和按钮，而鼠标右键用于打开更方便的快捷菜单。快捷菜单具体分如下几类： （1）一般菜单（鼠标放在图形编辑窗口内点击鼠标右键可打开该菜单）包括帮助（Help）、粘贴（Paste）、放大（Zoomin）、缩小（Zoomout）和图形选择（SchematicOptions）。 （2）元件菜单（鼠标放在元件上点击鼠标右键可打开该菜单）包括帮助（Help）、剪切（Cut）、拷贝（Copy）、删除

21、元件（Deletecomponent）、旋转元件（Rotate）、垂直翻转元件（FlipVertical）、水平翻转元件（FlipHorizontal）和元件属性（ComponentProperties,3）线菜单（将鼠标放在线上按鼠标左键将线点亮，鼠标放在被点亮的线上，单击鼠标右键就可以打开该菜单）包括线属性（Wireproperties）和删除线（Delete）。 （4）仪器菜单（鼠标放在仪器上点击鼠标右键可打开该菜单）包括帮助（Help）、打开（Open）和删除仪器（Deleteinstrument）。 （5）元件选取按钮菜单（鼠标放在元件选取按钮上点击鼠标右键可打开该菜单）包括元件属性

22、（Componentproperties）和使之成为常用元件（Addtofavorites,6）图形菜单（当鼠标放在图形显示窗口内时点击鼠标右键可打开该菜单）包括文件（File）、编辑（Edit）、开关光标（ToggleCursors）、开关图例（Togglelegend）、恢复图形（RestoreGraph)、工具条（Toolbar）和状态条（Statusbar,1.3 使用方法举例,前面介绍了EWB5.0C的一些基本操作方法。下面通过建立一个共发射极电路的实例介绍电路的创建与运行。共发射极电路如图4.32所示。要创建一个实验电路，必须掌握一些基本的操作方法。在本节中将对此逐一介绍。为了叙述

23、方便，对EWB平台下与鼠标和键盘有关的操作术语作如下约定,图4.32 共发射极电路图,单击在鼠标的按钮（一般是左键）上按一下，然后马上放开。 双击在鼠标的按钮（一般是左键）上快速、连续地按两下。 拖曳把鼠标指针放在某一对象上（元器件等）然后按下鼠标左键不放，移动鼠标指针到一个新的位置，然后再释放鼠标键。 Ctrl+表示按下Ctrl键的同时作操作，例如，“Ctrl+单击”表示按下Ctrl的同时进行单击元器件的操作,1.3.1 元器件的操作 与元器件有关的操作如下所述： （1）首先在元器件库栏中选用元件。单击包含该元器件的图标，打开该元器件库。然后从元器件库中将该元器件拖曳至电路工作区。该电路需要

24、一个晶体三极管、4个电阻、3个可变电阻、3个电解电容、一个直流电源、一个接地线。它们分别放在晶体管库、基本器件库和信号源库,2）在连接电路时，常常需要对元器件进行必要的操作，如移动、旋转、删除、设置参数等，这就需要先使用鼠标器的左键单击该元器件以选中它。如果还要选中第二个、第三个，可以反复使用鼠标单击选中这些元器件。例如，在基本器件库中反复选择电阻。被选中的元器件以红色显示，便于识别。此外，拖曳某个元器件也同时选中了该元器件。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，包围在该矩形区域内的一组元器件即被同时选中。要取消某一个元器件的选中状态，可以单击该元件。

25、要取消所有被选中元器件的选中状态，只需单击电路工作区的空白部分即可,3）要移动一个元器件，只要拖曳该元器件即可。要移动一组元器件，必须先用前述的方法选中这些元器件，然后用鼠标左键拖曳其中的任意一个元器件，所有选中的部分就会一起移动，元器件被移动后，与其相连接的导线就会自动重新排列。选中元器件后，使用箭头键使之作微小的移动,图4.33 元器件的旋转和反转图,4）为了使电路便于连接、布局合理，常常需要对元器件进行旋转或反转操作。可以先选中该元器件，然后使用工具栏的旋转、垂直反转、水平反转等按钮，或者选择CircuitRotate（电路旋转）、CircuitFlipVertical（电路垂直反转）、

26、Circuit/FlipHorizontal（电路水平反转）等菜单命令,也可使用热键Ctrl+R实现旋转操作。热键的定义标在菜单命令的旁边。在选择晶体三极管的时候，有时就需要不同方向的元器件，元器件旋转和反转的含义见图4.33所示,5）使用EditCut（编辑剪切）、EditCopy（编辑复制）和EditPaste（编辑粘贴）、EditDelete（编辑/删除）等菜单命令可以分别实现元器件的复制、移动等操作。上述电路中电阻也可以用拷贝的方法实现多个电阻的选择。此外，直接将元器件拖曳到其元器件库（打开状态）也可以实现删除操作。 （6）对元器件标签、编号、数值、模型参数的设置。在选中元器件后，再按

27、下工具栏中的元器件特性按钮，或者选择菜单命令CircuitComponentProperties（电路/元器件特性）会弹出相关的对话框，从中可输入数据,Label（标识）、Models（模型）、Value（数值）、Fault（故障设置）、Display（显示）、AnalysisSetup（分析设置）等内容。对电路中的所有元器件都可以设置参数。Label卡用于设置元器件的Label（标识）和ReferenceID（编号）。设置它的对话框如图4.34所示。ReferenceID（编号）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。在电路图上是否显示标识和编号可由CircuitSche

28、maticOptions（电路/电路图选项）的对话框设置，如图4.34所示,图4.34 Label卡对话框,当元器件比较简单时，会出现Value（数值）卡，其对话框如图4.35所示，利用该对话框可以设置元器件的数值。 当元器件比较复杂时，会出现Models（模型）卡，其对话框如图4.36所示。模型的缺省设置（Default）通常为Ideal（理想），这有利于加快分析的速度，也能够满足多数情况下的分析要求。如果对分析精度有特殊的需求，可以考虑选择具有具体型号的器件模型,图4.35 Value卡对话框,图4.36 Models卡对话框,Fault（故障）卡用于人为设置元器件的隐含故障。图4.37为

29、某电阻的故障设置情况。1、2为与故障设置有关的引脚号。图中选择了Open（开路）设置。这时尽管该电阻可能标有合理的数值，但是，实际上隐含了开路的故障。这为电路的故障分析教学提供了方便。从图中看出，这个对话框还提供了Short（短路）、Leakage（漏电）、Open(开路)等设置,图4.37 故障设置卡对话框,Display（显示）卡用于设置Label、Models、ReferenceID的显示方式。相应的对话框如图4.38所示。该对话框的设置与Circuit/SchematicOptions（电路/电路图选项）对话框的设置有关。如果遵循电路选项的设置，则LabelModelsReferenc

30、eID的显示方式由电路图选项的设置决定，否则可由该对话框中的3个选项确定,Display（显示）卡用于设置Label、Models、ReferenceID的显示方式。相应的对话框如图4.38所示。该对话框的设置与Circuit/SchematicOptions（电路/电路图选项）对话框的设置有关。如果遵循电路选项的设置，则LabelModelsReferenceID的显示方式由电路图选项的设置决定，否则可由该对话框中的3个选项确定,图4.38 Display卡对话框,7）电路图选项的设置。选择Circuit/SchematicOptions（电路/电路图选项）菜单命令可弹出如图4.39所示的对

31、话框。该对话框用于设置与电路有关的一些选项。在栅格卡中如果选择使用了栅格，则电路图中的元器件与导线均落在栅格线上，可以保持电路图横平竖直、美观整齐。在Show/Hide（显示/隐藏）卡中，可设置标号、数值、元器件库等的显示方式。该设置对整个电路图的显示方式有效。如对某个元器件的显示方式有特殊要求，可使用特性（XXXProperties）对话框的Display（显示）卡单独进行设置。如图4.39所示,图4.39 电路图选项对话框,1.3.2 导线的操作 1.导线的连接 首先将鼠标指向元器件的端点使其出现一个小圆点，按下鼠标左键并拖曳出一根导线；拖曳导线并使其指向另一个元器件的端点，待出现小圆点时，然后释放鼠标左键则导线连接完成。此后，导线将会自动选择合适的走向，不会与其它元器件或仪器发生交越,2. 连线的删除与改动 将鼠标指向元器件与导线的连接点，待出现一个圆点，按下左键拖曳该圆点，使导线离开元器件端点，释放左键，导线自动消失，完成连线的删除。如果要改动连线可以将拖曳移开的导线连至另一个连接点,3.改变导线的颜色 在复杂的电路中，可以将导线设置为不同的颜色，这有助于对电路图的识别。要改变导线的颜色，双击该导线弹出WireProperties（导线属性）的对话框，从中选择SchematicOptions（电路图选项）并点击SetWireColo