EWB操作简介

电路设计与仿真软件—EWB5.OC操作技术EWB(Electronics Workbench，电子工作台)是加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司开发的专用电路设计与仿真软件，它以SPICE3F5为软件核心，增强了其在数字及模拟混合信号方面的仿真功能，是一个非常优秀的专门用于电子电路设计与仿真分析的EDA软件。

自1988年发布以来，EWB已被30多个国家使用，目前应用较多的是1996年推出的Electronics Workbench 5.0版，该软件对系统要求不高，总容量不到17MB，可以从网上下载，使用时无元件数量限制。

由于EWB本身提供了丰富的元器件模型和完善的分析工具，加之采用原理图方式直接输入电路，电路设计极为方便、仿真功能非常强大，现已成为电路课程仿真教学和电子产品开发设计的常用软件。

一、EWB操作流程的电子实验室主要由工作架和工作台组成，工作架上摆放有搭接电路的元器件和测试电路的仪器设备，实验人员将仪器设备和元器件从工作架移到工作台上，搭接好实验电路，打开电源开关即可进行电路测试。

EWB正是按照这种实验室的工作过程来设计软件的操作流程。

用EWB软件来设计电路并进行仿真分析的操作流程主要包括：放置元件、调整方位、设置参数、元件连线、接入仪器、仿真分析和结果处理等七个操作步骤。

电路设计与仿真分析的操作流程如图1所示，下面以EWB5.0C为例分别加以介绍。

1.放置元件EWB与其它WINDOWS应用程序一样，有一个基本的工作界面，该界面主要由标题栏、菜单栏、工具栏、元器件栏、电路工作区、仿真电源开关和电路描述区等部分组成。

元器件栏相当于实验室的工作架，在元器件栏中按类别存放有不同的元器件和测试仪器。

元器件栏共有自定义器件库、信号源库、基本器件库、二极管库、三极管库、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、数字模块库、指示器件库、控制器件库、其它器件库和仪器库等14个元器件库。

点击元器件库，从库中将元器件拖曳至电路工作区，即可完成放置元件的操作步骤。

2.调整方位设计制作电路原理图时，往往需要适当调整元器件的方向和位置，使电路整洁有序。

调整元器件的方向，可先选中元器件，利用Ctrl+R快捷方式实现旋转操作，也可使用工具栏的旋转、垂直反转、水平反转，或选择菜单命令Circuit\Rotate、Circuit\Flip Vertical、Circuit\Flip Horizontal实现元器件的旋转或反转操作。

调整元器件的位置可用鼠标拖曳选中元件到指定位置后松开，也可先选中元件，用键盘上的箭头键使之作微小移动。

取消选中只需单击电路工作区的空白部分即可。

3.设置参数双击电路工作区中的元器件可弹出属性对话框，选中元器件后点击工具栏中的元器件属性按钮，或右击鼠标，选中元件属性命令，或执行菜单命令Circuit\Component Properties，也可弹出属性对话框。

在元件属性对话框中一般可设置标识、模型、数值、故障、显示和分析设置等元件参数。

图2以电阻元件为例，列举了一个属性参数设置窗口实例，其它参数窗口可参照设置。

4.元件连线１２将元器件放置到电路工作区并设置好参数、调整好方向和位置后，便可用导线将元器件连接成电路。

EWB的元器件之间连线非常方便，将鼠标指向元器件的端点，使其出现一个小圆点，按下鼠标左键拖曳出一根导线，并使其指向导线或另一个元器件的端点，待出现小圆点时释放鼠标左键，导线连接自动完成且自动选择一个合适的走向。

如果对导线走向不满意，可拖曳选中导线到合适位置。

调整元器件位置，导线会跟着移动。

想删除连线，可将鼠标指向元器件与导线的连接点，待出现一个圆点后按下左键拖曳该圆点，使导线离开元器件端点，再释放左键，导线自动消失。

如果想改变导线颜色，双击该导线，弹出导线属性对话框，选择电路选项并点击设置导线颜色标签，然后在打开的对话框中选择合适的颜色。

元件连线过程中有时可能用到“连接点”这个特殊的元件，它存放在基本器件库中，最多可连接来自4个方向的导线，可赋予标识，这在一些场合很实用。

当然，在连接电路的过程中，可随时根据需要重新放置元件、设置参数或调节方向位置。

如想删除元器件，选中后按下鼠标右键，在弹出的菜单中选择Delete 命令，或选中元器件后按下键盘上的Delete 键。

要显示或隐藏一些参数，可执行菜单命令Circuit\Schematic Options ，在弹出如图3所示的电路选项对话框中进行设置。

5.接入仪器在EWB5.0C 的仪器库中存放有数字万用表、函数信号发生器、示波器、波特图仪、字符信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪等7台仪器，这些仪器每种只有一台，以图标方式接入电路，设置参数或观察测试数据时要双击仪器图标打开仪器面板。

不过，存放在指示器件库中的电压表和电流表没有数量限制，可多次调用。

6.仿真分析在电路工作区搭接好仿真电路并接入仪器后，便可点击仿真开关进行一般性电路仿真分析，仿真进度可通过Pause/Resume 钮控制。

若要深入分析电路，可运用Analysis菜单下的各种分析工具，分析菜单下的分析工具包括有直流工作点分析、交流频率分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、参数扫描分析、温度扫描分析、极—零点分析、传递函数分析、直流和交流灵敏度分析、最坏情况分析、蒙特卡罗分析等等。

7.结果处理仿真电路的分析结果有的可以直接进行编辑（如瞬态分析坐标），有的可以存盘或打印（如分析图表）。

如需将仿真结果用于其它文档（如WORD ），可先按键盘上的“Print Screen ”键全屏复制，再启动WINDOWS 自带的画图程序进行编辑，制作生成合符要求的图形文件，供其它文档调用。

二、EWB 应用实例现以一个器件品种比较齐全的串联型稳压电路为例，介绍用EWB5.0C 进行电路仿真的实际操作过程。

1.创建仿真电路图2 电阻属性窗口图3 电路选项窗口串联型稳压电路的电路原理图如图4所示，启动EWB，分别在元器件栏的有关元器件库中拖曳出图4所需元器件，调整好各元器件的方向、位置，并设置好参数。

交流电源的取值为220V、 50Hz、0。

电源变压器T在EWB元件库内没有现存元件，需重新创建，操作方法是：先从基本元件库中拖曳出线性变压器，双击打开其属性面板，选择缺省库（Default）中的理想（Ideal）模型，执行复制（Copy）命令，再执行粘贴（Paste）命令，在Paste对话框中输入“T”，按OK钮就可看到缺省库中出现了新创建的电源变压器模型T；然后执行编辑（Edit）命令修改其参数，依次可修改参数为N=6，LE=0，LM=20，RP=100，RS=10，修改完毕后按Accept钮关闭对话框，电源变压器创建完毕。

整流二极管和两只三极管均取缺省库中的理想模型。

稳压二极管取general库中的GLL4735模型。

电位器设置R为热键。

负载用RL等效电阻代替。

其它阻容元件的标识与取值按图设置。

示波器的A通道按图接220V电源，B通道分别接入待测点，电压表按图接输出端。

图4 串稳电路基本原理图2.工作原理仿真(1) 关键点电压测量。

在EWB电路工作区创建好图4所示电路后，点击仿真电源开关，反复按压键盘上的R键或Shift+R键，电位器可在0%到100%之间按5%步长变化，输出电压可在14.27V到10.53V之间变化。

调节电位器至75%时，输出电压约为12V。

双击示波器，适当调节控制面板，可观察得到220V输入电压波形、整流滤波波形和稳压输出波形，波形扫描线颜色由通道输入信号线颜色决定，示波器有如同真实仪器相似的面板，调节非常方便直观。

若要精确观测，可按Pause钮“冻结”波形，还可点击面板上的Expand钮展开示波器（还原按Reduce钮），拖动读数指针可精确读数。

(2) 电路性能测试。

将输入的220V电源电压改为200V，其它参数不变，测得输出电压为11.91V；若改为240V，输出为12.04V，这说明电路的稳压性能较好。

将输入电源还原至220V，输出等效负载电阻如果改为30Ω，测得输出为11.57V；若改为100Ω，输出为12.07V，这说明电路的带负载能力较强。

将输出等效负载还原至50Ω，在整流滤波电路之间串入一直流电流表，在滤波电容C1两端并联一只直流电压表，启动仿真电路，测得读数分别为246.7mA、18.86V，算得串联型稳压电路的输入功率Pi=4.65W，输出功率Po=11.98×11.98/50=2.87W。

故电路的效率为62%。

3.电路故障演示(1) 滤波电容开路故障。

双击滤波电容C1，打开其属性窗口，选择Fault标签，选中Open选项后确认关闭对话框。

启动仿真电路，测得电源调整管的集电极电压为14.52V，波形呈现锯齿脉冲状，输出电压降为10.43V，且纹波非常大。

这与理论分析结果一致。

(2) 稳压二极管短路故障。

恢复滤波电容到正常状态（选中属性窗口中Fault标签下的None选３项），双击稳压二极管VZ，打开其属性窗口，选择Fault标签，选中Short选项后确认关闭对话框。

启动仿真电路，测得输入电压为22.75V，输出电压为1.658V。

仿真结果与理论分析完全相符。

利用EWB软件进行电路设计与仿真分析，操作简单方便、分析工具齐全、仿真功能强大、结果形象直观，是学习电路理论、优化设计电路的理想软件。

参考文献：[1]赵世强等.电子电路EDA技术.西安：西安电子科技大学出版社,2000.[2]周政新.EDA电子设计自动化实践与训练[M].北京:中国民航出版社，2002[3]路而红等.虚拟电子实验室-Electronics Workbench[M].北京:人民邮电出版社，2001４。