EWB软件使用说明.ppt

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1、EWB虚拟电子实验室,EWB元器件库栏EWB仪器库栏操作示范分析举例,一.EWB元器件库栏,自定器件库信号源库基本器件库二极管库晶体管库模拟集成电路库混合集成电路库,数字集成电路库逻辑门电路库数字器件库指示器件库控制器件库其他器件库仪器库,时钟源 Vdd电压源 Vcc电压源 电流控制电流源 电流控制电压源 电压控制电流源 电压控制电压源 交流电流源 交流电压源 直流电流源 电池 接地,信号源库,非线性相关源多项式源频移键控源压控分段线性源分段线性源受控单脉冲压控方波压控三角波压控正弦波调频源调幅源,自定器件库,上拉电阻 流控开关 压控开关 延迟开关 开关 继电器 变压器 电感 电容 电阻 连接

2、点,基本器件库,非线性变压器磁芯无芯线圈可调电感可调电容极性电容压控模拟开关排电阻电位器,三端双向可控硅 双向可控硅 可控硅整流器 肖特基二极管全波桥式整流器 发光二极管 稳压二极管 二极管,二极管库,P沟道砷化镓 N沟道砷化镓四端增强型PMOS 四端增强型NMOS三端增强型PMOS 三端增强型NMOS四端耗尽型PMOS四端耗尽型NMOS三端耗尽型PMOS三端耗尽型NMOS P沟道结型 N沟道结型 PNP三极管 NPN三极管,晶体管库,暂停/恢复,启动/停止,模拟集成电路库,混合集成电路库,单稳态触发器 电压输出D/A 电流输出D/A A/D转换器,555,电路,锁相环 比较器九端运放七端运放

3、五端运放三端运放,数字集成电路库,逻辑门电路库,或门,与门,非门,或非门,与非门,异或门,同或门,三态缓冲器,缓冲器,与门芯片,施密特触发器,或门芯片,与非门芯片,或非门芯片,非门芯片,异或门芯片,同或门芯片,缓冲门芯片,74系列,数字器件库,指示器件库,半加器,全加器,RS触发器,JK触发器一型,JK触发器二型,D触发器一型,D触发器二型,多路选择器,多路分配器,编码器,算术运算,计数器,移位寄存器,触发器,电压表,电流表,灯泡,指示灯,七段数码管,译码数码管,峰鸣器,条形光柱,译码条形光柱,分析图,控制器件库,电压微分器,电压积分器,电压比例模块,传递函数模块,电压限幅器,三端电压加法器,

4、乘法器,电压滞回模块,除法器,电流限幅器,电压变化率模块,压控限幅器,其它器件库,仪器库,无耗传输线,晶体,直流电机,示波器,函数信号发生器,真空三极管,逻辑分析仪,数字多用表,字信号发生器,逻辑转换仪,波特图仪,开关式升降压变压器,开关式升压变压器,开关式降压变压器,有耗传输线,子电路网表,数据写入器,熔断器,二、EWB仪器库栏,数字多用表函数信号发生器双踪示波器波特图仪,字信号发生器逻辑分析仪逻辑转换仪,数字多用表这是一种自动调整量程的数字多用表。其电压栏、电流档的内阻、电阻档的电流值和分贝档标准电压值都可任意进行设置。下图为它的图标和面板（双击图标可弹出）。,负端,正端,参数设置,电流档

5、内阻,电压档内阻,电阻档电流,分贝标准电压,参数设置,函数信号发生器它可用来产生正弦波、三角波和方波信号，占空比参数主要用于三角波和方波波形的调整。幅度参数是指信号波形的峰值。,负端,正端,偏值,幅度,占空比,频率,信号波形选择按钮,双踪示波器示波器的图标和面板如下所示。,A通道,B通道,接地,触发,时基控制,面板展开,触发控制,X轴偏置,Y轴偏置,外触发输入,自动触发,Y轴输入方式,为了能够更细致地观察波形，按下示波器面板上的Expand按钮将面板进一步展开成下图所示。通过拖曳指针可以详细读取波形任一点的读数，以及两个指针间读数的差。,指针1处读数,指针2处读数,指针1、2处读数差,面板恢复

6、,背景颜色,ASC保存,波特图仪它类似于扫频仪，可用来测量和显示电路的幅频特性与相频特性。波特图仪有IN和OUT两对端口，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端口接输出端。使用波特图仪时，必须在电路的输入端接入AC信号源。电路启动后若修改参数设置及其测试点，则建议重新启动电路，以确保曲线显示的完整与准确。,电路输入端,+V,-V,电路输出端,+V,-V,指针垂直读数,指针水平读数,幅度或相位设定,频率范围设定,幅频选择,相频选择,读数指针移动按钮,座标起点,座标终点,读数指针可拖曳,面板功能,字信号发生器实际上是一个多路逻辑信号源，它能够产生16位（路）同步逻辑信号

7、，用于对数字逻辑电路进行测试。,16路逻辑信号输出端,外触发输入,字信号编辑区,字信号地址编辑区,字信号输出端（实时显示）,频率设置,输出方式选择,触发方式,在字信号编辑区，16 bit的字信号以4位16进制数编辑和存放，可以放1024条字信号，地址编号为03FF（hex)。Edit显示当前正在编辑的字信号的地址；Current区显示当前正在输出的字信号的地址；Initial区和Final区分别用于编辑和显示输出字信号的首地址和末地址；字信号发生器被激活后，字信号被按照一定的规律逐行从底部的输出端送出，同时在面板的底部对应于各输出端的挖个小圆圈内实时显示输出字信号各个位的值；字信号的输出方式分

8、为STEP（单步）、BURST（单帧）、CYCLE（循环）三种方式；Breakpoint按钮按下为设置中断点；恢复按F9或Pause;选择INTERNAL（内部）触发方式，字信号的输出直接同输出方式按钮（单步、单帧、循环）启动。选择外触发时，需接入外触发脉冲信号，并定义“上升、下降沿触发”。然后单击输出方式按钮，待触发脉冲到来时才启动输出。,按下Pattern，弹出下图对话框。,清楚字信号编辑区 打开字信号文件 字信号文件存盘 按递增编码 按递减编码 按右移编码 按左移编码,逻辑分析仪可以同步记录和显示16路逻辑信号。它可以用于对数字逻辑信号的高速采集和时序分析，是分析与设计复杂数字系统的有力

9、工具。,16个输入信号端,外时钟输入,触发控制输入,时钟控制输入,逻辑信号显示区（方波形式）,触发模式,采样时钟,指针处时间读数,指针处逻辑读数,复位,按下Trigger区的Set按钮，弹出下图触发模式对话框，对话框中可以输入 A、B、C三个触发字。三个触发字的识别方式可通过Trigger combination 进行选择，分为如下八种组合：,A or BA or B or CA then B（A or B）then CA then（B or C）A then B then CA then B(no C),说明：触发字的某一位设置为X时表示该位为“任意”（0、1均可）。三 个触发字的默认设置均

10、为xxxxxxxxxxxxxxxx，表示只要第一个输入 逻辑信号到达，无论是什么逻辑值，逻辑分析仪均被触发开始波形的 采集。否则必须满足触发字的组合条件才被触发。此外，Trigger qualifier（触发限定字）对触发有控制作用。若该位设为X，触发控 制不起作用，触发完全由触发字决定；若该位设置为1（或0），则仅 当触发控制输入信号为1（或0）时，触发字才起作用；否则即使触发 字组合条件满足也不能引起触发。,逻辑转换仪逻辑转换仪是EWB特有的仪表，实际工作中不存在与之对应的设备。逻辑转换仪能够完成真值表、逻辑表达式和逻辑电路三者之间的相互转换。由电路导出真值表的方法：首先画出逻辑电路图，并

11、将其输入端连接至逻辑转换仪的输入端，输出端连接至逻辑转换仪的输出端。此时按下“电路真值表”按钮，在真值表区即出现该电路的真值表。由真值表也可以导出逻辑表达式。首先根据输入信号的个数用鼠标器单击逻辑转换仪面板顶部代表输入端的小圆圈，选定输入信号（由A至H）。此时真值表区自动出现输入信号的所有组合，而输出列的初始值则全部为零。可以根据所需要的逻辑关系修改真值表的输出值。按下“真值表表达式”按钮，在面板的底部逻辑表达式栏出现相应的逻辑表达式。如果要简化该表达式，只需按下“真值表简化表达式”即可。表达式中的“，”表示逻辑变量的“非”。,电路真值表,真值表表达式,真值表简化表达式,表达式真值表,表达式电

12、路,表达式与非电路,八个输入端,输出端,真值表区,输出端,转换方式选择按钮,逻辑表达式栏,三、操作示范,选取电阻和电容，双击后将阻值改为200，电容值为1uF。连线时鼠标点中电阻一端，会出一个小黑点，按住后再将鼠标向外沿伸，一直拉到电容一端引脚（这时电容的引脚也会出现一个小黑连接点）。在仪器库中取出信号源和示波器，再取出接地，按图示完成连线。若连接点的线不平直，可选中接点（或任何器件），利用键盘上的四个键作调整。双击仪器的面板，可对信号源和示波器进行参数设置。双击连线，可改变连线的颜色。与示波器相连的线的颜色会显示同色的波形。,操作示范,将示波器的屏幕展开，可看到二个连续波形，按下暂停键，拖曳

13、滚动条，将波形周期调整到显示二至三个。拖曳指针，可读出它们之间的频率差，算出它们的相位差。若用到开关，需按键盘的空格键，它才起作用。若用到可变电阻，需对它进行参数设置（初始值、改变量），每按一次R键，电阻值就会改变。器件若需旋转，可按Ctrl+R。,操作示范,数字电路仿真实验，需选取芯片、Vcc（+5V电源）、Gnd接地、时钟源和一些逻辑门等。输出部分可选取数码管和发光管来观察。芯片的一些空余管脚最好能接高电平。否则逻辑就会出现差错。,四、分析举例,直流工作点分析交流频率分析瞬态分析傅立叶分析噪声分析失真分析参数扫描分析,温度扫描分析零极点分析传输函数分析直流和交流灵敏度分析蒙特卡罗分析最坏情

14、况分析,直流工作点分析（DC Operating Point Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图（如右下所示）。2、选定“电路（Circuit）”栏中的“作图任选项（Schematic Options）”，选定“显示节点（Show Nodes）”把电路的节点标志ID显示在电路图上。3、在“分析（Analysis）”栏内选定“直流工作点（DC Operating Point）”，EWB会自动把电路中所有节点的电压数值和电源支路的电流数值，显示在“分析（Analysis）”栏中的“显示图（Display Graph）”中。,操作演示,交流频率分析（AC Frequency A

15、nalysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，确定输入信号的幅度和相位。2、选定“分析（Analysis）”栏中的“交流频率分析（AC Frequency Analysis）”项。3、在对话栏中，确定需分析的电路节点、分析的起始频率（FSTART）、终点频率（FSTOP）、扫描形式（Sweep Type）、显示点数（Number of Points）和纵向尺度（Vertical Scale），如图一所示。4、按“仿真（Simulate）”键，即可在显示图获得被分析节点的频率特性波形，按“ESC或Pause”,将停止仿真的运行。,操作演示,扫描起始频率扫描终点频率扫描形式（十进制/线性

16、/倍频程）显示点数纵向尺度（线性/对数/分贝，默认值为：对数）电路节点被分析的节点（为编号（ID），而不是标识（lable)的节点）加入分析节点移走分析节点,图一 交流频率分析对话栏,瞬态分析（Transient Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，如右下图所示。2、选定“分析（Analysis）”栏中的“瞬态分析（Transient）”项。3、根据对话栏的要求，设置参数。如图二所示。4、按“仿真”键，即可在显示图上获得被分析节点的瞬态波形；按“Esc或Pause”，将停止仿真的运行。,操作演示,初始条件为零开始分析用户定义初始条件进行分析由直流工作点分析结果作为初始条件

17、进行分析（默认值为：选用）进行分析的起始时间（必须大于等于0，小于终点时间）进行分析的终点时间自动选择一个较为合理的或最大的时间步长（默认值为：选用）仿真输出的图上，从起始时间到终点时间的点数仿真时能达到的最大时间步长设置绘图的增量电路节点被分析的节点加入分析节点移走分析节点,图二 瞬态分析对话栏,傅立叶分析（Fourier Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，如右下图所示。2、选定“分析（Analysis）”栏中的“傅立叶分析（Fourier）”项。3、确定被分析的电路节点。4、根据对话栏的要求，设置参数，如图三所示。5、按“仿真(Simulate)”键，即可在显示图上

18、获得被分析节点的离散傅立叶变换的波形；按“Esc键/Pause”，将停止仿真的运行。,操作演示,输出变量（被分析的电路节点）傅立叶分析的谐波基频（为交流源的频率或最小的公因数）被计算、显示的基频谐波数纵向尺度（线性/对数/分贝，默认为线性）显示相频特性曲线显示幅频特性曲线（而不是傅立叶变换的条形图）,图三 傅立叶分析对话栏,噪声分析（Noise Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，如右下图所示。2、选定“分析（Analysis）”栏中的“噪声分析（Noise Analysis）”项。3、确定被分析的电路节点、输入噪声源。4、根据对话栏的要求，设置参数，如图四所示。5、按“

19、仿真(Simulate)”键，即可在显示图上获得被分析节点的噪声分布曲线图；按“Esc键/Pause”，将停止仿真的运行。,操作演示,选择交流电压源作为输入作噪声分析的节点参考电压点扫描起始频率扫描终点频率扫描形式（十进制/线性/倍频程，默认为：十进制）表示从起始频率至终点频率的点数纵向尺度（对数/线性/分贝）当选择该项时，显示被选元件噪声作用时的曲线（用求和的点数除以频率间隔数，会降低输出显示图的分辨率）当选择该项时，选择噪声源进行求和,图四 噪声分析对话栏,失真分析（Distortion Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，如右下图所示。2、选定“分析（Analysi

20、s）”栏中的“失真分析（Distortion Analysis）”项。3、确定被分析的电路节点、输入信号源。4、根据对话栏的要求，设置参数，如图五所示。5、按“仿真(Simulate)”键，即可在显示图上获得被分析节点的失真曲线图；按“Esc键/Pause”，将停止仿真的运行。,操作演示,扫描起始频率扫描终点频率扫描形式（十进制/线性/倍频程，默认为：十进制）在线性形式时，是频率起始至终点的点数纵向尺度（对数/线性/分贝，默认为：对数）若信号有两个频率f1和f2，若选定该项时，在f1进行扫描时，f2被设定成该比值乘以起始频率，必须大于零，小于1电路节点被分析的节点加入分析节点移走分析节点,图五

21、 失真分析对话栏,参数扫描分析（Parameter Sweep Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，如右下图所示。2、确定电路被分析的节点、元件和被分析的参数。3、选定“分析（Analysis）”栏中的“参数扫描分析（Parameter Sweep Analysis）”。4、选择扫描方式（直流工作点、瞬态和交流频率分析等）。5、修改“参数扫描分析（Parameter Sweep Analysis）”对话栏中的分析参数设置。如图六所示。6、按“仿真(Simulate)”键开始运行，按“Esc键/Pause”停止分析。,操作演示,扫描分析元件选择的扫描分析参数扫描起始值扫描终

22、值扫描尺度（十进制/线性/倍频）增量步长（仅适合线性扫描）输出节点扫描形式（直流工作点/瞬态分析/交流分析）,图六 参数扫描分析对话栏,温度扫描分析（Temperature Sweep Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，如右下图所示。2、确定电路被分析的节点和元件。3、选定“分析（Analysis）”栏中的“温度扫描分析（Temperature Sweep Analysis）”。4、修改“温度扫描分析（Temperature Sweep Analysis）”对话栏中的分析参数设置，如图八所示。5、按“仿真(Simulate)”键开始运行，按“Esc键/Pause”停止分

23、析。,操作演示,扫描起始温度扫描终值温度扫描尺度（十进制/线性/倍频，默认为：十进制）增量步长（仅适合线性扫描形式）输出节点（所选电路节点）扫描形式（直流工作点/瞬态分析/交流频率分析，默认为：直流）,图七 温度扫描分析对话栏,零-极点分析（Pole-Zero Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，如右下图所示。2、确定电路和输入、输出节点，在电路中的输入节点“Input+”和“Input-”对应为传递函数的输入端，在电路中的输出节点“Output+”和“Output-”对应为传递函数的输出端。3、选择“分析（Analysis）”项中的“零-极点分析（Pole-Zero A

24、nalysis）”。4、修改“零-极点分析（Pole-Zero Analysis）”对话栏中的参数设置，如图八所示。5、按“仿真(Simulate)”键开始分析，按“Esc键/Pause”停止分析。,操作演示,分析类型（包括4种类型，分为：增益分析：输出电压/输入电压。阻抗分析：输出电压/输入电压。输入阻抗：输出电压/输入电压。输出阻抗：输出电压/输入电压。）节点：输入（+）节点（输入节点正端）输入（-）节点（输入节点负端）输出（+）节点（输出节点正端）输出（-）节点（输出节点负端）分析：极点分析（求传递函数极点）零点分析（求传递函数零点）,图九 零-极点分析对话栏,传递函数分析（Transf

25、er Function Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，如右下图所示。2、确定电路的输出节点和参考节点以及输入源。3、选择“分析（Analysis）”项中的“传递函数分析（Transfer Function Analysis）”栏。4、修改“传递函数分析（Transfer Function Analysis）”对话栏中的参数设置。如图十所示。5、按“仿真(Simulate)”键开始分析，按“Esc键/Pause”停止分析。,操作演示,选择电压（默认）电路中要求观察的节点电压参考电压点（默认为：0（接地）选择电流输出变量（若选择电流，必须是电路中的源电流）输入院（选择电

26、压源或电流源）,图十 传递函数分析对话栏,直流和交流灵敏度分析（DC&AC Sensitivity Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，如右下图所示。2、确定需分析的电路、支路电流或节点电压。对输出电压，可以选择电路输出的任一端。对输出电流，需选择源电流。3、选择“分析（Analysis)”项中的“灵敏度分析（Sensitivity Analysis)”栏。4、修改“灵敏度分析(Sensitivity Analysis)”对话栏的参数设置。如图十一所示。5、按“仿真(Simulate)”键开始分析，按“Esc键/Pause”停止分析。,操作演示,选择电压（默认为：电压）输

27、出节点（仅指要求观察电压）参考节点（仅指参考电压。默认为：接地）选择电流输出源（仅指电流，需是电路中的源）直流灵敏度（默认为：直流）交流灵敏度（分析方式选择。当选择交流灵敏度分析时，可以修改交流频率分析的选项）元件（当选择交流灵敏度分析时，即测量被测元件的电压或电流的相对参数灵敏度）,图十一 灵敏度分析对话栏,蒙特卡罗分析（Monte Carlo Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，如右下图所示。2、确定需分析电路和需分析的输出节点。3、选择“分析（Analysis）”项中的“蒙特卡罗分析（Monte Carlo Analysis）”栏。4、改变“蒙特卡罗分析（Monte

28、 Carlo Analysis）”对话栏中的参数设置，如图十二所示。5、按“仿真(Simulate)”键开始分析，按“Esc键/Pause”停止分析。,操作演示,分析数（必须大于等于2）容差（指均匀分布或正态高斯分布最大的变化范围。默认为：5%）种子（用于激励随机数发生器）分布类型（均匀分布/高斯分布。默认为：均匀分布）输出节点（需分析的节点）扫描形式直流工作点瞬态分析交流频率分析,图十二 蒙特卡罗分析对话栏,最坏情况分析（Worst Case Analysis）1、在EWB上先创建需进行分析的电路图，如右下图所示。2、确定需分析电路和需分析的输出节点。3、选择“分析（Analysis）”项中的“最坏情况分析（Worst Case Analysis）”栏。4、改变“最坏情况分析（Worst Case Analysis）”对话栏中的参数设置，如图十三所示。5、按“仿真(Simulate)”键开始分析，按“Esc键/Pause”停止分析。,操作演示,容差（被分析参数的变化值，默认为：5%）排序函数（当选择直流工作点时，只能选最大或最小电压。若选交流频率分析，可以通过另一个对话框观察和修改分析参数。默认为：最大电压）输出节点（被观察的电压节点）扫描形式直流工作点交流频率分析,图十三 最坏情况分析对话框,