电子设计仿真软件EWB5.12简介

虚拟电子实验台EWB5.12使用初步

东莞理工学院电子系 杨杰

第一节 概述

一、简介

虚拟电子实验台是一种在计算机上运行的电路仿真软件。这类仿真软件可以逼真地模拟各种电子元器件以及仪器仪表，它不需要任何真实的元器件与仪器，就可以进行电路、数字电路和模拟电路课程中的各种实验，它具有功能全、成本低、效率高、易学易用以及便于自学、便于开展综合性或设计性实验等优点。在目前电子元器件的种类越来越多、所设计电路的越来越复杂、而电子产品的更新周期却越来越短的新形势下，这类仿真软件不仅可作为现行的各种实验的一种补充与替代手段，而且可作为复杂的电子系统的设计、仿真与验证的实用手段，是EDA （Electronic Design Automation 电子设计自动化）的一个组成部分。随着计算机硬件的高速发展，这类仿真软件应用得越来越广泛。

以下介绍加拿大Interactive Image Technologies 公司出品的虚拟电子实验台软件 EWB （Electronics Workbench ）5.12,其特点为方便直观、结合实际、功能强大。

二、EWB 的窗口

1．EWB 5.12操作界面

用鼠标双击桌面上的EWB 启动图标后，EWB 开始运行，屏幕上出现它的主窗口，它由9个部分组成，如下图所示：

图1 EWB 主窗口

由上图可见，EWB5.12的窗口与其它WINDOWS 程序非常相似。其中工作区为设计、编辑电路图的主要区域。电路描述窗口为电路附属的文档编辑、显示区，用于给电路加以必要的注释于说明，可通过窗口菜单选择开启或关闭。而状态栏则反映电路的状态、仿真进行了的时间及仿真温度等。

2．工具栏：

工具栏提供编辑设计电路的各种工具。大部分的操作与其它Windows 软件相似。

较为特殊的生成子电数字电子技术

路、调出分析图、调出元件特性等三项将在以后介绍。

图2 工具栏

3．元器件库和常用仪器库栏：

EWB5.12提供了十四种元器件及仪器仪表库。栏中每个图标都表示一类库，用鼠标单击图标可打开该库、显示相应的元器件图标供选择。

图3 元器件库和常用仪器库

第二节EWB的元器件库、仪器仪表库

EWB 5.12所提供的元件种类丰富，数量众多，共计4000多种，模型超过 10000个。大多数元件模型参数可设为理想值或其他，给电路原理的验证带来了便利。另外，元件库结构为开放型的，根据需要

图４基本元件库图５数字器件库

图６电源与信号源库

图７二极管库图８模拟器件库图９自定义元件库

图10 数字集成电路库图11其它器件库

图12混合集成电路库图13控制器件库

图14晶体管库图15逻辑门电路库

图16指示器件库图17仪器仪表库

第三节虚拟仪器的使用

EWB 5.12供了7类与实际仪器相近的常用仪器，分别是电压电流表、数字万用表、函数信号发生器、双踪示波器、频率特性仪、字信号发生器和逻辑分析仪。除此之外，还提供了一个现实中没有的虚拟逻辑转换器。

要使用仪器，只需单击相应的库图标，用鼠标将选中的仪器拖曳到工作区即可。除电压电流表外，各种仪器都在仪器库中，且只有一件。

一、电压电流表（Voltmeter & Ammter）

电压电流表在指示器件库中，数量不受限制。双击电压表或电流表，可弹出其属性对话框，在其中可以设置表计的内阻、使用于测量直流（DC）还是交流（AC）信号，还可设置标号（Lable），故障（Fault）或显示选项（Display）。当设置为直流表时，边框线为粗线的一端代表正极。工具栏中的旋转控制可改变其出线方式。

图18 电压电流表

二、数字万用表（Multimeter）

单击仪器库图标打开仪器库，用鼠标将数字万用表拖曳到工作区。双击该图标显示它的面板如下图所示。这是一种自动调整量程的数字万用表，可以用来测量交、直流电压和电流，测量电阻等参数。只要选中相应的选项钮即可。使用时和实际万用表一样，测量电压时，应与被测电压并联；测量电流时，应串联在被测支路中；测量电阻时，应断开电阻两端的连线。万用表自身的参数也能重新设定，单击Settings按钮，打开设置对话框，可对电压、电流测量的表头内阻以及欧姆表的表头电流等技术参数进行设定。

图19 数字万用表及参数设置

三、函数信号发生器(Function Generator)

打开仪器库，用鼠标将函数信号发生器拖曳到工作区。双击该图标，显示它的面板如图２０所示。和实际的函数信号发生器一样，它有正弦波、三角波和方波三种输出波形可选择，只要把相应波形的按钮按下即可（即用鼠标点击一下波形钮）。另外还可设置输出波形的频率、占空比、幅度和偏移等参数。偏移（Offset）就是在交流波形上迭加一定的直流分量。占空比(Duty cycle)用于调节三角波、方波正负半周的

比率，对正弦波没有意义。

图20函数发生器及参数设置

四、示波器（Oscilloscope）

EWB 5.0软件提供了一台虚拟的双踪示波器，用于显示电信号大小和频率的变化，也可用于两个波形的比较。其图标与面板如下图所示。

图21示波器

图中共有4部分：波形显示区（相当于示波屏），输人通道A和通道B、水平扫描（时基）。

示波器面板上可设置的参数主要有以下几项：

1水平扫描设置

（1)时基（Time Base）

用于调整示波器横坐标或X轴的数值，即横坐标上每格代表的时间。为了获得易观察的波形，时基的调整应与输入信号的频率成反比，即输入信号频率越高，时基就应越小，一般取输入信号频率的l／3－l／5较为合适。用鼠标点击右边的上或下箭头改变其值，也可直接将光标置于数值区，输入具体的数值。(2)X轴位移（X－Position）

该项设置可改变信号在X轴上的初始位置。当该值为0时，信号将从屏幕的左边缘开始显示，正值从起始点往右移，负值反之。

(3)工作方式（Y／T，A／B，B／A）

Y／T工作方式用于显示以时间（T）为横坐标的波形，这是最常用的工作方式；其余两种方式表示显示屏纵、横坐标分别为A和B通道输入的信号，用于一些特殊的测试中（如李沙育图形），一般不用。

2触发

（1）触发沿（Trigger Edge）

若要首先显示正斜率波形或上升信号，可单击上升沿触发按钮；若要首先显示负斜率波形或下降信号，可单击下降沿触发按钮。

（2）触发电平（Trigger Level）