1、武威職業學院畢業論文（設計）題目：ewb仿真班級：08級應用電了大專（2）班姓名：賀珠鋒指導老師：路興旺提交日期：20垃年12_月2_日武威職業學院論文（設計）開題報告題目ewb仿真設計年級/系/專業/班級08級電信系應用電子大專（2）班學號0802090814007姓名指導老師填報日 期1 選題目的和意義2研究內容3.研究技術路線、研究方法和要解決的關鍵問題4畢業論文（設計）進度及時間安排5.主要參考文獻6.指導老師意見指導教師（簽名）：20垃年月1日7.系意見系（蓋章）：2010年12月9日ewb仿真摘要electronics work bench（簡稱ewb）中文又稱電子工程師仿真工 作

2、室。ewb5. 12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，即通過計算機畢業設計仿真的方法，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畢 業設計最明顯的特點是：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

3、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。畢業設計不但提供 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。本論文主要介紹用ewb軟件驗證戴維南定理，疊加定理，環路定 理和一階零狀態輸入輸出的方法。關鍵詞:ewb,仿真，電子技術目錄一、ewb軟件:electronics work bench（簡稱ewb）中文又稱電子工程師仿真工作室。它由 interactive image technolog

4、ies ltd （交互圖像技術冇限公司）推出。功能：相對其它eda軟件而言，它是個較小巧的軟件，只冇16m,功能 也比較單一，就是進行模擬電路和數字電路的混合仿真，但你絕對不可小瞧 它，它的仿真功能十分強大，可以幾乎100%地仿真出真實電路的結果，而且 它在桌面上提供了萬用表、示波器、信號發生器、扌i頻儀、邏輯分析儀、數 字信號發牛器、邏輯轉換器等工具，它的器件庫中則包含了許多大公司的晶 體管元器件、集成電路和數字門電路芯片，器件庫中沒有的元器件，還可以 由外部模塊導入，在眾多的電路仿真軟件中，ewb是繪容易上手的，它的工 作界面非常直觀，原理圖和各種工具都在同一個窗口內，未接觸過它的人稍 加

5、學習就可以很熟練地使用該軟件，對于電子設計工作者來說，它是個極好 的eda工具，許多電路你無需動用烙鐵就可得知它的結果，而且若想更換元 器件或改變元器件參數，只需點點鼠標即可，它也可以作為電學知識的輔助 教學軟件使用。特點：ewb建立在spice基礎上，它具有以下突岀的特點：（1）采用直觀的圖形界面創建電路：在計算機屏幕上模仿真實實 驗室的工作臺，繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器 均可直接從屏幕上選取；（2）軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似，可以實 時顯示測量結果。（3）ewb軟件帶有豐富的電路元件庫，提供多種電路分析方法。（4）作為設計工具，它可以同其它流行的電路分

6、析、設計和制板 軟件交換數據。（5）ewb還是一個優秀的電子技術訓練工具，利用它提供的虛擬 儀器可以用比實驗室中更靈活的方式進行電路實驗，仿真電路的實際 運行情況，熟悉常用電子儀器測量方法。ewb軟件運行環境使用ewb時，系統要滿足一下最低要求: 操作系統：win 95/98/nt/2000/xpram: 64mb及以上顯示器/卡：分辨率至少在800*600像素 光驅：安裝必備硬盤：可用空間至少20mbewb本身沒有中文版，而且由于體積較小，一般下載的壓縮包解壓后即可使用，無需專門下載安裝版。1. 2ebw的主要組成ewb系統的組成如同一個實際的電子實驗室，主要由以下兒個部分組成：元器件欄、電

7、 路工作區、仿真電源開關、電路描述區等。其標準工作界面如圖1-1所示。元器件欄中用于存放各種元器件和測試儀器,用戶可以根據需耍調用其中的元器件和測 試儀器。元器件欄中的各種元器件按類別存放在不同的庫中，如二極管庫、晶體管庫、模擬 集成電路廉等。測試儀器與實際的儀器具冇和同的面板和調節旋鈕，使用方便。電路工作區是工作界面的屮心區域，它就象實驗室的工作平臺，可以將元器件欄中的各 種元器件和測試儀器移到工作區，在工作區屮搭接設計電路。連接并接好測試儀器后，單擊 仿真電源開關，就可以対電路進行仿真測試。打開測試儀器，nj以觀察測試結果；再次單擊 仿真電源開關，可以停止對電路的仿真測試。圖ewb的主要組

8、成部分電路描述區是b/vb系統給用八提供的一個文字區域，用八可以在電路描述區對電路的 功能及仿真結果進行說明。1. 3ewb的基本界面ewb與其他的應用程序一樣有一個基本界而，有標題欄、菜單欄、工具欄、元器件欄、 仿真開關、暫停/恢復開關、電路工作區、狀態欄及滾動條組成。下而介紹其中主要欄1=1。1. 菜單欄菜單欄中有六個菜單項，分別是：f訂e、edit> circuit> analysis、window、help。 每個菜單項的下拉菜單中都包含若干條命令。(1) file 菜單 用二用于安裝ewb系統的附加應胭程捋。ewb文件菜單 此(2) edit 菜單edit菜單如圖1-3所

9、示,它所包含的命令有:cut, copy, paste, delete, select all, copy asbitmap, show clipboard.功能為一般的windows應用程序相同，此處不再詳細 說明。filecutctrl+xcopyctrl+cpastectrl+vdeletedelselect allctrl+aelectronics workbenchedit circuit analysis window help寸細川w|占因朗 ?| i初睪12剛amsj團：j,electronics workbench1555var. ewbi呂圖大力rotateflip hor

10、izontalflip verticalcomponent propertiesctrl+rcreate subcircuit.ctrl+bzoom inctrl+zoom outctrl*-schematic options.restri ctionsctrl+ifile edit circuit analysis window kelpw冷fed朗q|q|叵圖14 ewb電路菜單旋$l_rotate).水平翻轉，flip horizontal).遂直翻轉，flip vertical)命令少90度逆時針旋轉、水models | fault display | analysis setup |

11、牛不同，其屬性 k的對話框如圖圖1-5元件屬性對話框標號(label)設置用來對電路中的元件標號進行設置;模型（model）設置用來對元件模型或元件的參數進行設置；故障（fault）設置用來設置元件的兩個引腳之間的故障，用來仿真實際元件和電路中 出現的故障;顯示（display）設置用來選擇元件的標號、模型是否顯示在電路圖中；分析（analysis setup）設置用來在分析電路的過程中,對元件特殊參數的設置,（并 不是所有的元件都有分析設置）。 創建子電路命令（create subcircuit）子電路是指用戶建立的一種單元電路。可以將子電路存放在用戶的器件怩中，在需要時 調用，供電路設計和

12、仿真時使用。該命令用于子電路的創建。 放大（zoom in）縮小（zoom out）命令可以對電路進行放人或縮小顯示。 電路選項命令（schematic option）用于對電路的顯示方式進行設置。單擊此菜單項，即彈出如圖1-6所示對話框。對話框 中有三個選項卡;grid （柵格）、show/hide （顯示/隱藏）和fonts （字型）。在柵格選項卡 中町以設置在電路窗口顯示或隱藏點狀柵格。在顯示/隱藏選項卡對以設置顯示或不顯示某 些內容如圖1-6所示。在字型選項卡中可以設置元件的標號、標稱值的字體和字號。displayv show kbels?p show reference id8 sh

13、ow modelsp show values廠 show nodes丄 3 2 quo廠 autohide parts bins 廠 keep parts bin positionsgrid show/hide fonts |確定|取消圖1-6電路選項對話框 限制命令（restrictions）利用限制命令，可以對元件和電路分析提出限制條件；其對話框如圖1-7所示。其中 general （-般性限制）包括電路口令和電路只讀屬性的限制；components （元件限制）包 括隱藏故障、鎖定子電路和隱藏元件參數值的選項；analysis （分析限制）用于對電路進行 各種分析的方法的限定性選擇。圖1

14、7限制命令對話框（4） analysis （分析）菜單分析菜單項如圖1-8所示，這些命令nj以分為四大類：啟動、停止仿真命令，分析選項命令，各類分析命令，顯示圖表命令。圖1-8 ewb的分析菜單 激活/停止命令(activate/stop)在電路工作區連接電路以后，可以利用激活命令開始仿真實驗，或利用停止命令停止仿 真實驗。 暫停或恢復命令(pause或resume)利用此命令可以暫停正在仿真的實驗，單擊恢復命令，可以繼續進行電路的仿真實驗。圖1-9分析選項窗口 分析選項命令(analysis options)分析選項窗口如圖1-9所示，可以設置各種分析的參數，以滿足實際電路的仿真要求。 14

15、種分析丁具ewb提供了 14種分析工具，其中包插6種棊本分析工具：直流分析、交流頻率分析、 暫態分析、傅里葉分析、噪聲分析、和失真分析；4種掃描分析工具：參數掃描分析、溫度 掃描分析、直流和交流靈敏度分析；2種高級分析工具：極點一零點分析和傳輸函數分析； 兩種統計分析工具:最壞情況分析和蒙特卡羅分析。關于這些工具的使用將在后續章節介紹。 顯示圖表(display graphs)顯示圖表命令是該軟件提供給用戶的一種便利的工具。在完成電路的仿真實驗厲，單擊 此命令，會彈出分析圖表窗口，窗口屮顯示分析結果的參數或分析結果的圖形。（5） window （窗口）和help （幫助）菜單此二個菜單的功能與

16、一般的windows應用程序功能相似此處不再說明。2. 工具欄工具欄如圖1-10所示。工具欄從左至右的圖標命令為：新建文件、打開文件、保存文 件、打印文件，剪切、復制、粘貼，旋轉、水平翻轉、垂直翻轉，創建子電路，顯示圖表, 元件屬性，縮小、放大，縮小或放大的比例，幫助。圖1-10工具欄及元器件欄3. 元器件欄元器件欄如圖1-10所示。單擊其中不同的圖標可以打開不同的元器件庫。從元器件 庫屮調用器件的方法是：首先單擊元器件庫圖標，在庫屮選擇所需的元件，將其拖至工作區 即可。ewb提供的元器件丿牟，從左至右分別是：用戶器件庫、各類電源悍、基本器件庫、二 極管庫、晶體管庫、模擬集成電路庫、數摸混合電

17、路庫、數字集成電路庫、數字模塊庫、各 類指示器庫、控制器單元庫、其他元件庫和儀器庫。1. 4ewb的基本操作1電路的輸入與運行電路實驗的輸入與運行包括以下幾個步驟：放置元器件、對元件進行賦值、設置元件標 號、調整元件在電路丄作區的位置和方向、連接電路、放置并連接測試儀器、運行電路開始 仿真分析。利用儀器觀察窗口或顯示圖表觀察仿真結果。1. 放置元器件單擊元器件丿牟，在丿牟中選擇所需的元件，用鼠標拖至工作區。2. 對元件進行賦值用鼠標雙擊元件，或選中元件后單擊元件屈性圖標，出現該元件的屬性對話框，在對話 框中可以對元件進行賦值和設置標號等操作。3. 調整元件在電路工作區的位置和方向用鼠標拖動元件

18、，調整元件在工作區中的位置；選中元件后單擊旋轉、水平翻轉、垂直 翻轉圖標可以調整元件的方向。4. 連接電路將光標指向一個元件的連接點時，在連接點處會出現一個小黑點，按住鼠標左鍵，移動 鼠標，使光標指向另一個元件的連接點，在該連接點處會出現另一個小黑點，放開鼠標，這 兩個元件對應的連接點就會連接在一起。當鼠標指向連線時，按住鼠標左鍵，移動鼠標，可以調整連線的位置。當鼠標指向連線的一個端點，出現一個小黑點時，按住按住鼠標左鍵，移動鼠標，可以 刪除該連接線。5. 放置并連接測試儀器單擊儀器庫，在庫中選擇所需的儀器，用鼠標拖至工作區。將儀器與測試點相連。6. 運行電路開始仿真單擊仿真電源開關，電路開始

19、運行。7. 觀察仿真結果雙擊儀器可以打開儀器的窗口，可以觀察實驗結果；或單擊顯示圖表命令，可以觀察到 電路的測試數據或測試波形。子電路的創建和使用子電路是指用戶建立的一種單元電路。可以將子電路存放在用八的器件庫中，在需要時 調用，供電路設計和仿真時使用。子電路的創建和使用主要有以下兒個步驟：根據設計要求 進行子電路的輸入，子電路內容的選擇，子電路的創建，子電路的調用，和子電路的修改等。1. 子電路的輸入根據需要將要作為子電路的電路輸入到工作區;在此基礎上再設置-些連接點，將輸入、 輸出端口與這些連接點相連。2. 選擇子電路的內容按住鼠標左鍵，拖動鼠標，選定創建子電路的內容，系統默認選擇的電路部

20、分為紅色, 沒有被選擇的電路部分為黑色。3. 創建子電路單擊電路菜單屮的創建子電路命令(circuit/create subcircuit)或單擊創建子電路 圖標，出現subcircuit對話框如圖1-11所示；在subcircuit對話框中輸入子電路名稱, 單擊對話框中“copy from circuit”按鈕，被選擇的電路就被賦復制到用八的器件庫中； 同時ewb將口動打開子電路窗口。圖111子電路對話框4. 子電路的調用單擊元器件欄的最左側的用戶器件庫圖標，按住鼠標左鍵，將其拖至工作區，會出現 (choosesub)選擇子電路窗口,選擇所需的子電路名,單擊accept按鈕，子電路將作為 一

21、個電路模塊出現在工作區。文件格式的變換為了方便使用，ewb軟件除了可以對*.卜州13文件進行編輯和仿真外，還允許接收其他文 件格式描述的電路，或者將電路保存為其他文件格式輸出。當執行file/tmport(輸入文件)命令是，根據對話框的提示,ewb允許裝入sptce(*.ctr) 描述的電路文件，調入該文件后，ewb將其轉換為原理圖形式，格式轉換后，可以對該電路 進行各種仿真操作。后綴為* ctr, 后綴為*. net, 后綴為* scr, 后綴為* cmp, 后綴為* plc,當執行file/export (輸出文件)命令時，可以將連接及仿其正確的電路以其他文件格 式輸出，供第三方電路軟件使

22、用。可以供選擇的電路輸出格式有： 供spice軟件使用；供0rcad軟件、tango軟件、rpr0tel軟件使用;供eagle軟件使用；供layol軟件使用；供ultimate軟件使用。-用ewb驗證戴維南定理1、目的：1.1熟悉ewb軟件的使用。1.2學習測量有源二端網絡的開路電壓uoc和短路電流/s以及除源網絡的電阻心 的方法。1.3驗證戴維南定理的i:確性。2實驗原理戴維南定理指出：一個含獨立電源、線性電阻和受控源的一個端口，對外電 路來說，可以用一個電壓源和一個電流源的串聯組合等效置換，在電壓源的 電壓等于一端口的開路電壓，電阻等于一端口的全部電源置零后的輸入電 阻。用上述的電壓源和電

23、阻串聯起來就組成了戴維南等效電路。其中電壓源uoc 可用電壓表直接測量端口之間的電壓，輸入電阻/?o可直接用萬用表測量端 口之間的電阻。3實驗內容及步驟3按實驗圖1在ewb5.0軟件中連接電路與電流表，特別注意的本電路中的開 關（在基本器件庫中），通過按a和b鍵使x和丫2開關切換可讓電壓源不作用（即相當于短路），按s、f和p鍵使ki、k2和k3開關切換可讓所在的支路不2 ohm2 ohmohm z50%aaa/5 /2rk3苣實驗圖1作用（即相當于斷路）。3.2在實驗圖2-3-1中切換y、丫2和k開關使三條支路的元件處于工作狀態,k2 和k3兩條支路的元件處于不工作狀態，逐漸的改變滑動變阻器r

24、的大小，將電 流表的讀數填入實驗表2-3-1中。實驗表1r0. 5q1q2. 5q2q兒9.219. 249. 24123.3切換k開關使ki所在的支路斷路，使也所在支路開始工作，其他電路不 變，記錄下電壓表的數值"oc。3.4在實驗圖2-3-1 切換y】、丫2、口和也開關使四條支路的元件處于不工作 狀態，k3關閉使其支路元件開始工作，選擇數字多用表的電阻按鈕，測量出端 口的輸入電阻局。3.5實驗圖1的戴維南定理的等效電路如圖實驗圖2-3-2,逐漸的改變滑動變阻器 r的大小，將電流表的讀數填入實驗表2屮。3 ohmaa/%kk39 vt1jqr/2 ohm /50%a|iaaagl1v v v實驗圖2實驗表2r0. 5q1 q2. 5q2q2. 572. 212. 001. 803. 6比較實驗表1和實驗表2中的電流值，來驗證戴維南定理。3. 7注意在此驗證過程中，要盡可能的減少測量元件對測量結果的影響，如：電 流表的電阻要調到納歐姆級，電壓表的電阻要調到兆歐姆級等。在實驗中自己應 注意總結。總結：通過上述實驗，證實了戴維南定理的止確性。實驗2用ewb仿真軟