摘要 EWB软件可以在计算机上虚拟电子实验室,非常适合于电子课程的辅助教学。简要介绍EWB软件的优点,并结合实例介绍其在模拟电子技术、数字电子技术中的应用与优势。
关键词 EWB;仿真;电子电路
中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2009)33-0067-02
Research on EWB Employed in Electronic Circuit//Du Yaui, He Jin, Liang Chaobo
Abstract The EWB software is a virtual electronics laboratory, it is a good software on assistant teaching of electric circuit. This paper introduces strongpoint of EWB, and gives examples and advantages on EWB employed in electronic circuit.
Key words EWB; simulate; electronic circuit
Author’s address College of Information Technical, Hebei Normal University, Shijiazhuang, 050016, China
EWB英文全称为Electronics Workbench,在众多的应用于计算机的电路模拟EDA软件中,EWB软件就像一个方便的实验室。EWB软件的仿真功能十分强大,近似100%地仿真出真实电路的结果。而且,它就像在实验室桌面或工作现场那样提供示波器、信号发生器、扫频仪、万用表等电子电路设备设计、检测与维护必备的仪器、仪表工具。EWB的开发不仅很好地解决电子线路设计中既费时、费力又费钱的问题,而且EWB方便的操作方式,直观的电路图和仿真分析结果显示形式,也非常适合于电子课程的辅助教学。
1 EWB软件的优点
EWB作为电子电路设计、仿真的应用软件,与其他同类软件相比,具有许多优点:容易掌握;元器件种类丰富、齐全;操作方便,既提供元器件的理想模型,又提供它的实际模型;采用图形方式创建电路;附有大量的常用电路;与SPICE软件兼容,两者之间还可以互相转换;大大提高电子线路设计工作的效率。
2 EWB软件在电子电路学习中的应用
2.1 EWB软件在模拟电子技术中的应用利用EWB软件学习模拟电子基础可以在计算机上进行基础验证模拟实验,增强对电路的感性认识,掌握各种仪器的基本使用、电路参数的测试方法。
下面介绍EWB软件在单级放大器中的应用。图1所示为单级阻容耦合共射放大电路原理图,各元件参考值:T为3DG44A,β=30,Rs=5 kΩ,Rb=470 kΩ,Rc=Rl=5 kΩ,Cl=C2=50 μF,Ui=10 mV/1 kHz,Vcc=+12 V,Ube=0.75 V。调节Rb可调整放大器的静态工作点。由图可算得静态工作点:
(1)
(2)
(3)
其中IcQ为集电极静态工作电流,UceQ为集电极静态工作电压。测量不同Rb时的Ib、IcQ和UceQ的值并与理论值进行比较,填充完成表1。
根据实验原理图,用EWB进行模拟连线,在基极和集电极串接一模拟电流表,在集电极和发射极并联一模拟电压表。实际测试的EWB模拟界面如图2所示。可以看出,测试结果与理论计算具有很好的一致性。
2.2 EWB软件在数字电子技术中的应用采用EWB软件可以很直观地观察到数字电路的特点,从而为理解数字电路、学好数字电子技术提供帮助。下面举例介绍EWB软件在组合逻辑电路分析中的应用。
根据下面的文字要求设计逻辑电路:有A、B、C三台电机,它们正常工作时必须有且只能有一台电机运行,如果不满足这个条件,就发出报警信号,设计该报警电路。
首先,从仪器按钮中拖出逻辑转换仪,根据设计要求,改变真值表的输出值(1、0或x),按下“真值表到最简表达式”的按钮,相应的逻辑表达式就会出现在逻辑转换仪底部的逻辑表达式栏内。然后按下“表达式到电路图”的按钮,就得到所要设计的电路(图3)。最后,若需要可在输入端接上切换开关,在输出端接上指示灯或蜂鸣器。
由此可见,采用EWB软件设计数字电路非常方便快捷。
3 结束语
EWB可以在计算机上虚拟电子实验室,非常适合电子课程的辅助教学。通过电路仿真实验,既可提高学生对所学理论知识的理解和掌握,又可培养学生的创新意识,同时还解决了目前各高校因经费不足、设备有限,很多实验难以进行的问题。
参考文献
[1]渠云田.电工电子技术(下册):数字与电器控制技术基础[M].北京:高等教育出版社,2003
[2]路而红,等.虚拟电子实验室——Electronics Workbench[M].北京:人民邮电出版社,2001