EWB电子仿真软件应用基础

1、EWB电子仿真基础（简易教材）广东省云浮市郁南县职业动技术学校张敏才编辑第一章EW入门Electro nics Workbe nch 5.0 的中文名称为电子工作平台，简称“ EWB ”。 它是加拿大In teractive Image Tech nologies公司于八十年代末、九十年代初推出的 电路分析和设计软件，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和实物相似，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

2、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 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。因此，EWB软件仿真非常适合电子类课程的教学和实验。这里，我们向大 家介绍EWB软件的初步知识和基本操作方法。第一节 EWB软件界面1. 1打开EWB主窗口（1）.双击 Windows卓面上的“ EWB32”快捷方式图标（如图1 1所示） 即可启动EWB软件的主窗口。图1 1快捷图标（2）.如果Windows卓面上没有“ EWB32”快捷方式

3、图标，可以进入我的电 脑，在装有EWB软件的硬盘中找到“ EWB50C”文件夹，打开该文件夹，会看 到“ EWB32.EXE ”文件，再双击或右击打开 “ EWB32.EXE ”文件，可启动EWB 软件的主窗口。EWB软件界面如图12所示EWB软件的主窗口主要由菜单栏、工具栏、元件库栏、电路工作区、电路描述区和状态栏组成。此外，还有电路仿真时使用的“启动/停止开关”和“暂停/恢复开关。菜单拦 元件库栏工具栏暂停卅灰篦开关启动f停止开关Lo口Electsitici ¥ricb«iji.ck jFili E4i k ClITfUiiViAiijMrDlog|E0l駅庭團|坯血V

4、21勺? I朗I 9®也I嚳IA 审空呷山 csciattja be11. DC bMf2 AC SWeer.dL-10M电心匚& DCTT叶 ,Lrwl【阿1 泊QOmwiBc ata l a31.sdidBQdc plulu by tgizl单 JIj五sinich,5flm m 山卓 tif F ofraph.?by inUatit mfnu CgniniwdAndyfu/ AC ftequencySuiiLilste3 PtfWfUr fwttp mth R Ik -11 k ?t*p 2k, AC output iw<k alnge 2t状潜格电路描迷框打开的

5、衩器电路工作区图1 2 EWB主窗口1 2菜单栏菜单栏位于标题栏的下方，有 6个菜单项：File （文件）Edit （编辑）Circuit （电路）Analysis （分析）Window（窗口）Help（帮助），各菜单的下拉菜单如下：File (文件):Edit (编辑)*Circuit (电路新建(Ne)9JW(Cut)(Rotate)打开(Open)复制(Cop¥)平翻希(Flip Honzontal)保存(gavt)粘贴(Paste)垂直翻转Fhp Vsrtical)另存为(Save As)删除(晏展年)戚分K'I4Component Properties)回复保存(R

6、fiven)全选(Select All)创选输入(Import)复制地位图Copy as Bitmap)KCXfZoom In)綸出(Export) 打印(Erint) 打印设 ®(Print Setup) 程序选iffifProgra) 退出(Exit)安装(Install)剪贴 ®(Shaw Clipboard)縮小(Zoom Out)概要选项LSchematic Optians) 限定(Resttictions)Analysis (分析)：|干扰噪声(Noise)Mndow(窗 口)*SfS(Aaivate)失真(Distortion)扫E列(Arrange)中止Rf

7、ium巧琴数 iParameter Sveep)L电路(Circuit)停 it(Stop)|温度(Temperature Sweep)3 描写(Deseriu)分析选Analysis Options) j零-极点分析(Pole-Zero)DC操作点(DC)|转移函(Transfer )交流频率AC Frequency)灵敏度sensitivity)瞬时(Transient)|显不图表 1 Display Grgpth)分析(Fourier)111. 3工具栏工具栏位于菜单栏的下方，如图1 3所示刷新 存盘 翦切 粘贴水平反转子电路元件特性澈大1111工具栏中各图标的名称及帮助3 -1工具:工

8、具栏中各5普呼宓网曲刷新清除电路工作区，准备生成新电路。门 r -' |_|打开打开电路文件。存盘保存电路文件。打印打印电路文件。剪切剪切至剪贴板。复制一复制至剪贴板。粘贴一从剪贴板粘贴。旋转 将选中的元件逆时针旋转90度。水平反转一一将选中的元件水平反转。垂直反转 将选中的元件垂直反转。子电路一一生成子电路。分析图调出分析图。元件特性 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。缩放比例显示电路图的当前缩放比例，并可下拉出缩放比例选择框 帮助调出和选中对象有关的帮助内容。1. 4元器件库栏元器件库共有14项，如图14所示：基車器件库晶体管库混合集成电路库逻

9、辑门电路库其它器件库指示器件库|信号源库:|_士 尊 m' 主要疋 信号源库各种交直流二极管库字器件库仪器库数字集咸电路库控制器件库腐电压源直流电请电池接地Vdd电压源 Vcc电压源our:&S4制缶隐I爲I矽齐幽麻|細平险I 画|画|令|令|龟令I副 鋼|8詞圄|图表1 5 信号库基本器件库一一主要有电阻、电容、电感、开关、变压器、连接点等，女口 图1-6所示。连接点.电容 变压器 开关延迟JF关电阻电感|/电位器极性电容可调电感可调电容图1 6基本元件库二极管库一一主要有二极管、硅桥、可控硅等，如图1 7所示妙凶4檢|二极管稳压二极管发光二极管全波桥式整流器图1 7 二极管

10、库晶体管库一一主要有三极管、场效应管等。模拟集成电路库一一主要有各类运算放大器、锁相器等，如图1 8所示SI二端运敢七端T 运啟比!吏器五端运啟图1 8模拟集成电路库混合集成电路库一一主要有数模转换、模数转换、555定时器等。数字集成电路库一一主要有74系列和4000系列集成电路等。逻辑门电路库一一主要有各种常用的逻辑门等。数字器件库一一主要有组合逻辑器件和时序逻辑器件等。指示器件库一一主要有电流表、电压表、数码显示器、指示灯、蜂鸣器等, 如图1 9所示。於血t K2d囲J®L0OS凰电压表f灯盜电流表彩色指示灯图19 指示器件库控制器件库一一主要有乘法器、除法器、限幅器等。仪器库一

11、一主要有数字万用表、信号发生器、示波器等，如图 110所示。 仪器库的所有仪器均只有一个可使用， 且当使用了仪器库中的元件后，工具栏上 的复制键功能失效。其它器件库一一主要有保险丝、电子管、直流电机等。摩VX門慝何冋|園回制逻辑转换仪 逻辑分析仪 字信号发生器 波特图仪 示波器 函数信号发生器 数字多用表图1 10 仪器库1. 5电路工作区电路工作区是对电路进行仿真实验的工作平台。使用时只要在该工作区建立或输入我们要实验的电路图，打开电源开关后它就开始对电路的各项参数(包 括各项电参数、失真、噪声等)进行仿真。使用时一般将电压电流表、信号发生 器、示波器等仪器设备引入电路，做实时观测，就像是用

12、实物搭成的平台一般。1. 6电路描述区电路描述区是专门用来记录实验的有关内容。如实验名称、实验要求、实验 数据和结论等，相当于实验报告。需要打开电路描述区时，可选择“窗口( W)” 菜单中的 “3描写(Description)”命令，如图1 10所示。项目名林：共射祗放丈器项目要求：1. 改变墓极谣黃屯唄恒，测址班尢器工作点的变化I2. 16宜辅入時钙频率為幅厦为EQeM弔示谨器观察共討耳应丈器箱入信号与輪 出信寻，敌变扶菠诵負申.沮蕾，观测ta和失真与註止失真13. 甲示谨器观東共射扳放大器祐人洁寻与輪出信号.孩变端入信导的大小，观测也和 失真与截上失真I利用示破器观察托射復放土器齡人時号号

13、齡出信号谓整族大器至最佳工件点.A结 论：1.共射扳放丈器工作点：廿算会式；：fa=£=v« =图 1 10第二章EWB基本操作第一节创建电路2. 1. 1元器件操作(1) .元件的选用：打开元件库栏，移动鼠标到需要的元件图形上，按下左键，将元件符号拖拽到工作区，如图 2 1所示1 kOhm -WV1 kOhm-W-图2 1(2) 元件的移动：移动鼠标到元件图形上，按下左键，可将元件符号拖拽 到所需位置。(3) 元件的旋转、反转、复制和删除：用鼠标单击元件符号选定，利用菜单栏的复制和删除按钮，可将元件复制和删除；利用工具栏的旋转和反转， 可将 元件旋转和反转。或单击右键激活

14、弹出菜单，选定需要的动作， 也可达到上述目 的。(4) .元器件的参数设置：选定该元件，双击左键弹出菜单选项ComponentProperties可以设定元器件的标签(Label)、编号(Referenee ID)、数值(Value) 和模型参数(Model )、故障(Fault)等特性。图2 2说明：编号(Referenee ID)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；例如：标签(Label)的设置如图22所示。电阻数值的设置如图 2 3所示（设置 R仁310k Q）。图23故障（Fault）选项可供人为设置元器件的隐含故障，包括漏电（Leakage）、短路（Short

15、 ）、开路（Open）、无故障（None）等设置，元器件故障的设置，如图2-4所示。图2 42. 1. 2导线的操作主要包括：导线的连接、弯曲导线的调整、导线颜色的改变及连接点的使用。（1）.导线的连接：鼠标指向元件的一个端点，出现小园点后，按下左键 并拖拽导线到另一个元件的一个端点，出现小园点后松开鼠标左键。（2）.导线的删除和改动：选定该导线，单击鼠标右键，在弹出菜单中选delete,弹出对话框后确认，可将导线删除。或者用鼠标将导线的端点拖拽离开它和元件的连接点。（3）.改变导线颜色：双击导线出现对话框后，可从其子菜单中选择所需颜色说明：连接点是一个小圆点，存放在无源元件库中，一个连接点最

16、多可 以连接来自四个方向的导线，如图25所示，而且连接点可以赋予标识。 向 电路插入元器件，可直接将元器件拖曳放置在导线上，然后释放即可插入电路中。2. 1. 3电路图选项的设置方法和元器件的参数设置相同Circuit/Schematic Option对话框可设置标识、编号、数值、模型参数、节点号等的显示方式及有关栅格（Grid ）、显示字体（Fonts）的设置，该设置对整个电路图的显示方式有效。其中节点号是在连 接电路时，EWB自动为每个连接点分配的。设置好参数的单管放大电路如图 26所示。第二节常用仪器的使用EWB仿真软件中为用户提供了很多仪器，这里只介绍电压电流表、数字 多用表、信号发生

17、、器示波器和波特图仪。2. 2. 1电压表和电流表从指示器件库中，选定电压表或电流表，用鼠标拖拽到电路工作区中，通过 旋转操作可以改变其引出线的方向。双击电压表或电流表可以在弹出对话框中设 置工作参数。电压表和电流表可以选用多个，如图 27所示。ClR22 k Ohm C2lOuF12 VR1310 kOhm3 k Ohm10 uFTPVvXr4.779图2-7 单管放大电路工作点的测试2. 2. 2数字多用表数字多用表的量程可以自动调整。下图是其图标和面板负师 止!W数值显示档位选择 交直流卿 参数设直数字表多用表的图标和面板从打开的面板上选Setting按钮可以设置其参数，数字多用表的参数

18、有：电流表的内阻、电压表的内阻、电阻表的工作电流和分贝表标准电压值等，如图2图2 88所示。2. 2. 3信号发生器信号发生器可以产生正弦波、三角波和方波信号，双击图标便出现面板图标，并可设置其有关参数，其图标和面板如图 2 9所示0曰圏I3 O克 I负端 foivt端正端波孫选择 频率 占空此 幅度 偏置>Frequmcy白1血自Duty ccle519s %Amplitude10Ehet0+2. 2. 4示波器示波器为双踪模拟式，其图标如图210所示接地端 触发端图2 10示波器图标双击示波器图标会出现其面板图标如 图211所示 Oscilloscop图2 11示波器面板其中：Exp

19、and面板扩展按钮， Time base时基控制，Trigger 触发控制，包括： Edge 上（下）跳沿触发 Level 触发电平 触发信号选择 按钮：Auto （自动触发按钮）；A、B （A、B通道触发按钮）；Ext （外触发按钮） X（ Y）position X（ Y ）轴偏置； Y/T、B/A、A/B显示方式选择按钮（幅度/时间、B通道/A通道、A通道/B通道）；AC、0、DC 丫轴输入方式按钮（AC、0、DC）。如何读取数据：1 我们从图211中可粗略地读出A、B通道的数据如下：A波的幅度 为:5mv/div X 1 div =5 mv : B 波的幅度为：10mv/div x 1.

20、7 div =17 mv :A、 B 波的周期为 T=0.5ms/div x 2div=1.0ms。2从仪器上精确读数：点击图 211中的面板扩展按钮（Expand）,可出 现如图212的扩展面板。OscilloscopeCharwel AChannel 0ME10 FT-'OfcT pasitiori | DOJ|=L =LT164.2斗&召 RET2647.5216 msT2T11 2750 ms4.937? rV他-664.694 mV-5-6024 mV-z.VB21? s 4：SB nVW2 如£0.mVIhgger 凤"_和 .一 btvel |

21、：im目B 6rtTime base图 2 12分别移动滑动“指示针 T和“指示针2”至A波和B波的峰点处，图212中，仪器上出现“ VAi=4.9377mv, VB2=17.4125mv ”等有关数据，就是 A 波和B波的电压幅值。图 2 13 再次移动“指示针1”和“指示针2”至A波或B波的相邻现两峰 点处，便可准确读出A波或B波的周期，如如图213所示电路中，“T2-T仁1000.0000卩s=1.0ms”便是B波的周期。2. 2. 5波特图仪波特图仪类似于实验室的扫频仪，可以用来测量和显示电路的幅度 频率特性和相位频率特性。波特图仪的图标如图214所示。图2 14波特仪图标波特图仪有I

22、N和OUT两对端口，分别接电路的输入端和输出端。每 对端口从左到右分别为+V端和-V端，其中IN端口的+V端和-V端分别接 电路输入端的正端和负端，OUT端口的+V端和-V端分别接电路输出端的 正端和负端（注：这种接法和实用扫频仪的接法不同实用扫频仪的IN端口接电路的输出端，而 OUT端口接电路的输入端）。此外,在使用波特 图仪时，必须在电路的输入端接入AC （交流）信号源，但对其信号频率的设定并无特殊要求，频率测量的范围由波特图仪的参数设置决定。双击波特仪的图标会出现其面板图标，如图215所示幅度或相位量程设定 幅频楣频特性选择 数据存盘 频率范围设定Plotterr读数指针Horizont

23、alVertical15±14d1 Lr1 |"LsJi411.8Hz一JLEE2L对数潍性 -一坐标络点 -坐标起点 垂直读数水平演数读数指针移动按翅2<1图2 15波特仪面板其中：Magnitude （ Phase）- 幅频（相频）特性选择按钮；Vertical （ Horizontal ） Log/Lin - 垂直（水平）坐标类型选择按钮（对数/线性）；F（ I）- 坐标终点（起点）。第三章电路仿真实验例一：放大器静态工作点的测量1. 电路仿真前的准备工作：取出对应的元器件，将电路搭接好，设置好元器件的参数等，电路搭接好的电路如图3 1所示M4EcJV412V图

24、3 1放大器静态工作点测试电路2. 电路仿真的启动、暂停和停止： 启动：单击工作台右左上方的电源开关，就可启动电路工作，开始仿真，启动后各测量仪表即有数值演示，如图32所示（图中电流表M的数值为负值，说明该电流表反接）。 暂停和恢复：单击电源开关下方的 Pause按钮，它立刻变为凹进 的Resume按钮，则暂停仿真。如果要继续仿真，再单击 Resume按钮即可 恢复。 停止：在启动状态，再单击一次电源开关，即可停止电路仿真。M4> 尺c? 2L0 O'-inri2N2714RbR|/50kOhm/A0%M2Eb/V24 VEcf/112V图3 2放大器静态工作点的测试仿真3改变参数继续仿真：如改变基极偏置，可双击 Rb,会出现如