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第4章电子技术基础虚拟实验指导

前面详细地介绍了EWB 5.0C的工作界面、菜单、常用工具、元器件库和仪器仪表库的组成、功能及其使用,这是学习、掌握电子电路的虚拟实验的基础。

本章从创建电子电路到电路的编辑、测试等,全面地阐述EWB 5.0C进行虚拟实验的步骤和方法。最后的实验项目,建议用户能上机对照完成。

4.1 应用EWB

5.0C进行虚拟实验的步骤

应用EWB 5.0C进行虚拟实验的基本步骤如下:

一、启动EWB 5.0C

双击桌面Wewb32.exe快捷方式图标或单击Win 98任务栏中的Wewb32.exe快捷方式图标,进入EWB 5.0C用户工作界面。

二、创建实验电路

按实验要求在元器件库里选取元件,连接好基本电路;在仪器仪表库提取实验仪器再与基本电路连接成实验电路。

三、对实验电路中的元器件、仪器仪表、导线及节点进行设置

1.设置元器件标识、参数。

2.设置仪器仪表标识、参数和有关的功能或控制选项。

3.设置导线及节点的标识及颜色。

四、运行电路

检查电路,确认无误后单击主窗口的启动开关“O/I”按钮,电路开始仿真,若再单击此按钮,则仿真实验结束。运行过程中,可对元器件的参数进行实时调整,观测实验数据。

五、观测并记录实验结果

对重要的数据或要求精度较高的物理量,应单击主窗口的“Pause”按钮(也可按F9键)使实验暂停,做好实验数据的测量与记录后,再次单击“Pause”按钮,恢复运行。

六、打开电路描述窗口记录实验摘要

灵活的用好、用巧电路描述窗口,将虚拟实验心得、收获和值得注意的问题等相关事项的摘要记录在窗口内,这对以后作类似实验是有益的。

七、保存或打印输出电路文件

4.2 创建EWB

5.0C实验电路

4.2.1 元器件的调用、编辑和设置

一、元器件的调用

用鼠标左键单击元器件所在的库图标,打开该元件库,再从下拉的子图标组中选中所需要的元器件图形,按住鼠标左键不放把它拖动到电路工作区的合适位置上。

在数字集成电路库、逻辑电路库和数字功能电路库中,有些集成电路如74XX、AND、MUX 等系列元器件,它们的图形被拖动到电路工作区后将出现一个对话框,这时还需进行器件模型选择。当单击接受按钮后,该集成电路的图形才能出现在工作区内。

二、元器件的编辑

在创建电路时,为了便于连线、元器件布局合理、电路图整齐规范,常需要对元器件进行移动、旋转、删除和复制等编辑操作,这时首先要选中元器件,然后进行相应操作。

1. 选中元件

对于单个的元器件用单选的方式。首先将鼠标指向该元件,当光标变成手形后即可用鼠标左键单击该元器件的标志图形(光标不变成手形单击无效),如图4.2.1所示。被选中后元件图形呈红色。

对多个不相邻的元器件用点选的方式,既按下Shift (或Ctrl)键不放再用鼠标左键逐个单击所选器件,被选中后的元器件图形均呈红色。

对多个相邻的元器件则用框选的方式,既按住鼠标左键不放将所选元器件的区域框起,也就是拖动鼠标从该区域的某一角向对角拉开,鼠标移动的同时会有一个黑线框跟随出现。当线框将所选区域全部框起,松开鼠标即可,如图4.2.2所示。区域内的元器件图形全部呈红色。

图4.2.1 元器件的单选图4.2.2 元器件的框选

2. 移动、旋转元器件

首先用上述方法选取要移动或旋转的元器件(单个、多个均可)。

元器件的移动:将手形光标停在被移动的元器件上,按住鼠标左键不放拖拽器件到目标。如微动器件,可点击键盘上四个移动光标的箭头键完成器件的上下左右微动。如果要求全部元器件移动,则应先框选,再拖动,也可以使用电路工作区下边或右边的滚动条来移动电路在窗口的位置,注意用这种方法不能移动对话框。

元器件的方位调整:可单击旋转(顺时转动90°)、水平翻转、垂直翻转工具按钮调整元件方位。注意,各系列中的集成块图形不能旋转。

3. 元器件的复制、删除

元器件的复制:

首先按上述选中元器件并激活,点击工具栏中的复制图标,在需要的位置点击粘贴图标即可。或用鼠标指向要复制的元器件单击鼠标右键从菜单里选择复制(Copy)项,又可使用Windows系统中的快捷键Ctrl+C完成复制,再用Ctrl+V进行粘贴。

元器件的删除:

如果要删除一个或多个元器件,只要按上述方法选中并激活该元器件,按Del键即可删除,或用鼠标指向要删除的元器件单击鼠标右键从菜单里选择删除(Delete)项即可。

三、元器件参数的设置

关于元器件参数的设置,在第二章里已做详细介绍,各种元器件参数的设置方法大体一样,设置的内容也基本相同,这里不在重复。需要补充的是,对整体电路的设置。

在创建的电路图中,元器件的参数、颜色等项内容有时需用在电路中显示,有时不需要显示。可用菜单栏电路/原理图(Circuit /Schematic Options )选项进行设置,它主要有网格(Grid )、

显示/隐藏(Show /Hide )、字体(Fonts )三项内容。如图4-3(a )(b )(c )所示。

网格(Grid )选项对话框有显示栅格和使用栅格两种,如果设置了显示栅格则屏幕会有栅格,否则屏幕没有栅格。由于EWB 5.0C 系统中没有对象对齐功能,因此作电路图时常需要利用栅格来放置元器件,使之整齐划一。

显示/隐藏(ShoW /Hide )选项,若选择了ShoW 则使用者设置的标识、系统自动分配的ID 编号及器件的数值等,屏幕会显示其内容,否则屏幕没有显示。如图4-3(b )所示。

字体(Fonts )选项对话框,用于设置显示标号(Label )和标称值(Values )的字体、字号、颜色等。如图4-3(c )所示。

前述元器件参数的设置,可以在创建实验电路之前、之中、之后进行。

4.2.2 自建元器件库和自建元器件

EWB 5.0C 虽然已经包括了电子电路常用的元器件(为了方便读者调用或查找,在本书附录中已将EWB 5.0C 各个库里的全部器件模型一一列出。)但是,在实践中仍有一些特殊元器件、或者不常用的元器件,并没有包括在元器件库内。为此,EWB 5.0C 为我们可以提供了自己设定的方式,自建元器件库和相应的元器件。

自建元器件主要是针对一些含有复杂器件的模拟电路如:在二极管、三极管、运算放大器等原库中没有的元件模型。自建有两种方法:第一种方法是采用创建“子电路”的方法,将多个库中的基本元件组合成一个“模块”,需要使用时,可将它作为一个“电路模块”从元器件库中直接调用。第二种方法是利用EWB 5.0C 提供的基本元件库,来创建自己的元器件库和元件模型。

EWB 5.0C 的元器件模型都是建立在SPICE 模型基础之上,该模型的参数可以从产品性能手册中查阅到,或经过测试得到。我们可以利用这些数据来创建新的元器件模型。操作方法如下:

一、创建新库名

1. 用鼠标双击被选元件,会弹出该元件模型设置选择框。

2. 用鼠标单击“New Library ”按钮。

图4.2.3 (a) 网格设置 显示网格选项

图4.2.3 (c)

字体设

图4.2.3 (b) 显示隐藏设置

图4.2.3 元器件参数的设置

3.在新库名框内填入创建的库名,然后选“OK”键,即可完成库名的创建工作。库名最多为8个字符(包括字母、数字和下标等)。

二、创建元器件模型

1.选择缺省元器件库(Default)中的理想(Idea1)模型,或者其它已在库中的元器件模型,执行(Copy)命令。

2.用鼠标单击新库名,将出现对话框,写入自己设定的新模型名。再选择粘贴(Paste)命令,即可完成新元器件模型名的创建。

3.由于在新的模型内的元件参数还是原来模型的内容,所以需选择编辑(Edit)命令,对复制的模型参数进行修改,修改完毕后按“OK”即完成了创建新库和新元器件模型名的工作。

三、增加元器件模型

1.选择一个元器件模型,然后选择粘贴(Paste)命令,将出现对话框。

2.写入新设置的元器件名,按“OK”即完成了新模型的粘贴。

3.对新的元器件选择编辑(Edit)命令进行参数修改,完成后按“Accept”按钮,新增元器件的参数便被存入系统内。

若想要删除元器件库名,则需要打开Windows的文件管理器(Fi1e Manager),找出EWB 5.0C 的元器件库子目录名“Models”,从中找出需要删除的库名,并将其删除。

4.2.3 导线的连接、编辑和有关选项的设置方法

一、导线的连接

首先将鼠标移向元器件,当箭头光标与器件的管脚接触时会在管脚处自动出现一个圆黑点如图4.2.4(a)所示;按住鼠标左键移动鼠标会拖出一条黑色导线如图4-4(b);拉住导线与另一个元器件的管脚相碰,又将自动出现一个圆黑点,此刻导线的另一端的圆黑点随即消失,如图4-4(c);松开鼠标左键,该处的圆黑点也消失,一根连接两管脚的黑色导线,呈现在电路上,如图4-4(d)。在拖拽导线过程中,如遇有其它元器件或仪器仪表时是不会和它们相接的。

图4.2.4 导线的连接方法

如将器件与一导线垂直交叉相接,或导线与另一导线垂直交叉相接,如图4.2.5所示。这时,在导线交叉处也会自动出现一个圆黑点,但这个圆黑点不消失,称为连接点,在电路分析中又叫做节点。节点会在连线时自动产主,也可以放置,需要放置时可从基本器件库中拽取,直接插入连线中。

在画电路的输入、输出端时,就需要先放置节点,然后再与电路或其它器件接通。需注意,一个连接点最多只能连接来自四个方向的导线。

将元件拖拽放在导线上,并使元件引出线与导线重合,则可将该元件直接插入导线。

不论上述哪种连接,都要注意不能“虚接”。虚接现象是可以觉查出来的,如在黑色节点上有一小段白线,或在器件管脚与连接的导线间出现豁口,如图4.2.6所示。

二、导线的编辑

1. 导线的改动与删除

导线、连接点同元器件一样都可在选中后按“Delete ”键进行删除。对导线还可这样操作:将鼠标指向该导线的一个连接点使其出现小圆点,然后按住鼠标左键拖拽该圆点使导线离开原来的连接点,释放鼠标左键则完成连线的删除,而若将拖拽移开的导线连至另一个连接点,则可完成连线的改接。如图4.2.7所示。

2. 导线的移动

在连接电路时,常需要对连接点或导线的位置进行调整,以保证导线不扭曲和电路连接简洁、可靠、美观。移动连接点的方法是先选中连接点(变成红圆点),再用键盘上四个方向键微调,如移动的距离较远则可直接拖拽该点。移动导线的方法为:将光标贴近该导线。然后按下鼠标左键,这时光标变成一双向箭头,拖动鼠标,即可移动该导线。如图4.2.8所示。

三、连接点与导线的设置

1. 连接点选项设置

用鼠标指向电路图的连接点,双击左键则会出现连接点设置选项对话框。可以设置是否显示标识及ID 编号,还可以选择连接点的颜色,如图4.2.9所示。

在连接导线时EWB 5.0C 自动为每个连接点分配一个ID 编号,通过设置也可以为该连接点加上文字或符号标识。在电路原理图中,当用鼠标激活某个连接点,便出现连接点选择对话框,选择颜色后和此连接点相连的所有导线都会改变成所选择的颜色,这对检查复杂电路的连线关系是非常有用的。

2. 导线的设置

移动鼠标使光标停在导线上单击右键,在下拉的菜单中选Wire Properties 项(或双击左键),则会出现设置选项对话框,按颜色按钮,打开六色调色板(EWB 5.0C 提供六种颜色)进行选择。为导线赋色,有利于电路图形的识别。 自动出现圆黑点

圆黑点不消失

图4.2.6 节点虚接现象

虚接的节点 实接的节点

图4.2.7 导线的改动与删除

图4.2.8 导线的移动

导线选项设置中还有编号显示,该编号是系统自动编排的。

4.2.4 虚拟仪器的选取、连接、设置和使用

EWB5提供七种虚拟仪器,每种只有一台。在连接电路时,仪器是以标志图形的方式存在的,需要设置、修改仪器参数或观察波形测试数据时,可以在标志图形上双击鼠标左键打开仪器面板,进行操作或观测。

一、仪器的选取

用鼠标单击虚拟仪器库,选中需用的仪器图形,拖放到实验电路工作区即可。

二、仪器的连接

根据测试要求,用导线连接仪器的输入、输出端。连接方法与图4-4所示的方法相同。

三、仪器的设置和使用

参阅第三章。

4.3 运行电路、观测并记录实验结果

单击主窗口的启动开关“O/I”按钮,电路开始仿真,完成一次运行后再单击此按钮,仿真实验结束。

对重要的数据或要求精度较高的物理量,应单击主窗口的“Pause ”按钮(也可按F9键)使实验暂停,做好实验数据的测量与记录后,再次单击“Pause ”按钮,恢复运行。

打开电路描述窗口记录实验摘要。灵活的用好、用巧电路描述窗口,将虚拟实验心得、收获和值得注意的问题等相关事项的摘要记录在窗口内,这对以后做类似实验是十分有益的。

4.4 保存或打印输出电路文件

4.4.1 保存电路文件

输入的电路图文件应及时保存,第一次保存前需确定文件欲保存的路径和文件名。

本书全部虚拟实验文件保存在光盘:\EDA\EWB\;文档文件保存在:\EDA\DOC\。目录见附录。

4.4.2 打印输出电路文件 勾选Show labels(标识)

后显示的内容

勾选ID 器件编号

后显示的内容 勾选Show nodes 设置

后显示的内容

勾选Show values 设置

后显示的内容

图4.2.9 电路图中标识、ID 编号及元件数值的显示

输出实验结果的方法很多,这里只介绍EWB 5.0C 打印图标的输出方法。在完成电路图的绘制并测试完成后,如果需要打印输出时,可用鼠标单击打印图标,会出现一个打印设置选项对话框,如图4.4.1所示。

选项设置选择对话框包括电路(Circuit )、仪器(Instruments )两类输出的设置。电路包括原理图(Schematic )、说明(Description )、元件表(Parts list )、模型(Model list )子电路(Sub Circuits )。仪器只能选择当前使用的仪器仪表,如选择示波器(Oscilloscope )数字万用表(Multi meter )等,电路图中没有的仪器仪表是不能选择的。各项设置完成后按打印按钮即可。

4.5 应用练习

4.5.1 BJT 三极管单级放大电路性能的研究

一、实验目的

1. 熟悉 EWB 5.0C 的操作环境,学习EWB 5.0C 的电路图输入法和虚拟实验法。

2. 学习EWB 5.0C 中双踪示波器、波特图仪、数字多用表、电压表、电流表、电位器和开关的设置及使用方法。

3. 熟悉放大电路的基本测量方法,了解为使放大电路不失真地放大信号应注意的问题。

4. 加深理解共发射极放大电路的工作原理和性能特点。

二、实验原理

参阅《电子技术基础》有关内容。

三、实验内容

1. 按照图4.5.1所示的电路,做出EWB 5.0C 的实验电路图。

2. 连接虚拟仪器:电压表、电流表、示波器、波特图仪。

3. 为实验电路图中的元器件及各种仪器作标识、参数设置。

4. 检查电路,确认无误后运行仿真电路。

5. 作电路的静态分析、动态分析及频率响应,测量并记录有关数据。

四、实验要求

1. 正确使用、合理设置元器件及虚拟仪器。

2. 测量静态工作点、电压放大倍数、动态范围及幅频特性,与理论值作比较,分析误差。

3. 填写实验报告。

图4.4.1 打印选项设置对话框

电路 原理图

说明

元件表

模型

子电路打印按钮 取消按钮 打印设置 按钮

仪器 示波器

4.5.2 BJT 三极管单级放大电路的虚拟实验

一、创建EWB 5.0C 实验电路图

1. 进入EWB 5.0C 用户操作界面。

2. 按图4.5.1所示电路,从EWB 5.0C 元器件库选取相应器件,连接EWB 电路,如图4.5.2所示。

3. 给电路中的全部元器件按图

4.

5.2电路格式加标识、器件数值,隐去ID 编号。如图4.5.3所示。

4. 对其中的部分器件说明如下:

给元器件标识、赋值(或选择模型):双击元器件打开元器件参数设置对话框,进行相应设置。

(1)信号源u s

单击Label 选项键入Us ,单击Value 选项设置为V o1tage —10mV 、Frequency—10kHz 、Phase—0,

图4.5.3 带有标识、数值的电路图

图4.5.1 单级共射放大电路原理图图4.5.2 BJT 三极管共发射极放大电路

单击“确定”。

(2)电容Ci

单击Labe1选项键入Ci ,单击Value 选项将Capacitance 设置为“22μF”,单击“确定”。

(3)三极管VT

单击Labe1选项,键入VT ,单击Models 选项,选中Library 中的nationl2系列,再在Model 列表框中点选。2N3904器件模型,最后单击确定按钮。

(4)电位器RP1

单击Labe1选项,键入RP1,单击Value 选项,Resistance 数据框设置为200K ω,Setting 数据框设置为40,Increment 数据框设置为10,改电位器控制键的缺省设置 R 键为A 键,按一下西文状态下的A 键,将使电位器电阻减小10%。若按下Shift 键不放,则按动一次A 键电位器电阻增加10%。单击“确定”。

(5)开关K

单击Label 选项,键入K ,单击“确定”。由于只有一个开关,故控制键可采用其缺省设置的“Space ”(空格键)。否则应在“Value ”选项的“key ”框键入控制键符号。注意,必须在西文状态下按一下空格键,开关才动作一次。

(6)节点Ui 、B 、E 、C 及Uo 的标识

双击节点打开其特性对话框,单击“Label ”,键入标识符号,然后单击“确定”。

二、接入虚拟仪器仪表

在图4.5.3电路上,接入虚拟仪器仪表:电压表、电流表、示波器和波特图仪,如图4.5.4所示。

虚拟仪器仪表参数及各选项的设置:

(1)电压表

双击电压表标志图形,打开参数设置对话框,设置参数。

Mode :“DC”(UB 、UO 表测交流输入、输出电压时,设为AC )。

Resistance :“100M ?”(考虑三极管输入电阻较高,为减小误差应取高内阻)。

Label 选项,四块电压表分别键入:UB 、UE 、UC 、Uo 。

(2)电流表

图4.5.4 BJT 三极管单级共射放大器虚拟实验电路

双击电流表标志图形,打开参数设置对话框,设置参数。

Mode:“DC”。

Resistance:取默认值“1n?” 。

Label选项:两块电流表分别键入:IB、IC。

(3)示波器

双击示波器标志图形,打开示波器面板,设置参数。

Time base设置:0.50 mS/div、“Y/T”显示方式。

Channel A设置:50mV/div、Y Position“0.00”、“AC”工作方式。

Channel B设置:1V/div、Y Position“0.00”、“AC”工作方式。

Trigger设置:“Auto”触发方式。

将Channel A输入线设置为绿色,Channel B输入线设置为红色,则相应波形为绿、红色。

(4)波特图仪

双击波特图仪标志图形,打开波特图仪面板,设置参数。

Magnitude幅频特性: Vertical坐标类型选择“Log”,其坐标范围选择起点I为“0dB”、终点F 为“60dB”;Horizontal坐标类型选择“Log”,其坐标范围选择起点I为“1Hz”、终点F为“1GHz”。

Phase相频特性:Vertical坐标类型选择“Lin”,其坐标范围选择起点I为“-360”(度)、终点F 为“360”(度);Horizontal坐标类型选择“Log”,其坐标范围选择起点I为“1Hz”、终点F为“1GHz”。

三、运行电路,进行各项电路分析,记录数据、观察波形

单击工具栏右边“O/I”仿真启动按钮,运行电路。

1. 静态分析

(1)记录电压表UB、UC、UE及电流表IB、IC的读数,填入表4.5.1,分析静态工作点是否合适,并与理论值进行比较。

(2)将电压表UB的“Resistance”设置改为:“0.1 M?”,重新启动电路,观察电压表UB、UC、UE读数的变化,分析原因。用电压表UB分别测量B、E、C三点的电位(测量E和C点时需重新启动电路)填入表4-1,比较仪器内阻对被测电路工作和测量结果的影响。

(3)打开示波器面扳,观察输出电压的波形。暂停运行,按动A键使RP1为最大(200k)运行电路,记录数据,观察输出电压的波形,如图4.5.5所示;暂停运行,按动A键使RP1为10%(20k),运行电路,记录数据,观察输出电压的波形。如图4.5.6所示。

展开示波器面板观测的波形

输出电压波形

(截止失真)

图4.5.5 输出电压波形(截止失真)

(4)调整RP1的阻值,观察输出波形大小和失真的变化。逐渐增加RP2的阻值(引入负反馈),观察输出波形失真的改善。如图4.5.7所示。

展开示波器面板观测的波形

输出电压波形

(饱和失真)

图4.5.6 输出电压波形(饱和失真)

图4.5.7 调整RP1=80k、RP2=20Ω时的输出波形(失真基本消除)

2. 放大电路的动态分析

(1)测量电压放大倍数、输入电阻和输出电阻

?改变电压表UB的设置,以便测量交流输入电压的有效值:设置“Mode”为“AC”,“Resistance”为“100M?”。

?输入1kHz、幅值50mV的正弦波,运行电路,在输出不失真的条件下分别读取电路空载和有载时电压表UB、Uo的值,填入表4.5.2,计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。(按空格键可控制开关K的接通与否)。

(2)观测最大不失真输出电压

增大信号源的信号幅度,使输出波形失真。再逐步减小输入使输出波形刚刚不失真,此时的输出即为最大不失真输出,电压表Uo的读数即为最大不失真输出电压的有效值。

3. 测量幅频特性:运行电路,记录波特图仪所显示的幅频特性,幅频特性曲线平坦区域的纵坐标读数即为中频电压增益Aum,增益比Aum小3dB(即0.707 Aum)时对应的横坐标读数,小的即为下限频率f L,大的即为上限频率f H,利用波特图仪的读数指针读取数据,将测量结果记入表

4.

5.3中。如图4.5.8所示。(注:图4-18中,为使曲线看的更清楚,纵标改用“Lin”F:50,I:0。)

四、虚拟实验总结、讨论,填写实验报告

经过以上的介绍,读者会对如何做虚拟实验、虚拟实验的基本方法以及EWB 电路的连接方法、基本器件和虚拟仪器仪表的使用有了一个大概的了解。如欲深入掌握,还需要反复练习。请按以下要求完成。

1. 填写静态分析表4.5.1、动态分析表4.5.2。

测试条件

测试数据 电压放大倍数 输入电阻(k ?) 输出电阻(k ?) f U sm

R L U i U o 公式 计算值公式 计算值 公式 计算值∞

1kHz 50mV 1k ?

2. 单击Window 菜单的Description 选项,打开电路描述窗口

输入本次实验的有关数据、主要器件及仪器的参数设置、心得体会、存在的问题,乃至实验报告文本等等。以备日后作类似实验参考。

3. 观察电容对电路工作的影响

在RL = 1k ?,输入为1kHz 、幅值50 mV 正弦波的条件下,分别定性观测C1、C2和Ce 对输

图4.5.8 幅频特性的下限频率f L

七段数码管显示十六进制数0~F 时,七个输入端子上的二表4.5.1 静态分析:测量单级放大电路的静态工作点

表4.5.2 动态分析:测量单级放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻

出大小和输出输入间相移的影响情况,以及幅频特性的变化等,摘要记入表4.5.3。

电容值 近似估算测试数据

C i (μF) C O (μF) C e (μF) 输出电压U o 的变化f L 与f H 的变化

相移φ的变化 22 22 220

10 0.01 22 220

10 22 0.01 220

50

22 22 2.2

4. 分析总结输出波形失真的原因与改进措施。

5. 分析耦合和旁路电容对电路频率特性的影响,总结电容的选择原则。

6. 总结负载对输出大小的影响。

7. 分析总结测量仪表的内阻对电路工作和测量结果的影响。

4.5.3 用EWB 5.0C 分析菜单中的静态及频率分析选项,分析单级放大电路

在EWB 5.0C 的菜单栏中特别设有Analysis Menu (分析菜单),其中有:直流工作点、瞬态分析、交流小信号频率扫描、噪声、失真和付里叶分析等六种基本分析选项;温度、模型参数、交流灵敏度和直流灵敏度等四种扫描分析选项;极零点和传递函数分析选项,以及最差情况和蒙特卡诺表4.5.3 耦合电容与射极旁路电容对单级放大电路的影响图4.5.9 只显示节点编号的三极管单级放大电路

两种统计分析选项。由此可见EWB 5.0C分析功能十分全面。

以上述电路为例,介绍EWB 5.0C的直流工作点分析法和交流频率分析法。

首先,单击Circuit(电路菜单)中的Schematic Options选项,出现对话框,在Display选项框里,只勾选Show Notes,其它均为空选。这时,会将EWB自动分配给各节点的编号,显示在电路图上,如图4.5.9所示。

1. 静态分析

单击分析菜单中的DC operating Point选项,系统将执行分析直流工作点即静态分析。这时EWB会自动将电路中的交流源置零、电容开路、电感短路,并将分析结果自动显示在Ana1ysis Graphs窗口中,如图4.5.10所示。图中当前显示了编号为1~13节点的直流电压值(单位为V)据此可求出其它直流电量,从而完成静态工作点的求解。例如:

U4 = U13 = 1.8613V

其中U4、U13都是三极管基极电位U B,而U8 = 9.812V、U5= 1.1774V,它们分别是三极管集电极电位和发射极电位则三极管管压降U CE = U8-U5 = 8.635V。

2. 交流频率分析图4.5.10 EWB的Ana1ysis Graphs窗口

注:

虚拟实验文件名

扫描起始频率,缺省设置为:1Hz 扫描终止频率,缺省设置为:1GHz 扫描形式:十进制/线性/倍频程

缺省设置为:十进制

显示点数:缺省设置为100

纵轴刻度:线性/对数/分贝

缺省设置为对数

电路中的节点:ID编号列表框

(而不是Label标识)

模拟按钮

取消按钮

接受按钮

被分析

的节点

图4.5.11 交流频率分析对话框

单击分析菜单中的AC frequency,即进入AC frequency Ana1ysis(交流频率分析)对话框,如图4.5.11所示。对该对话框的设置方法如下:

(1)按图4-21所示对话框的各项要求确定交流频率分析参数。

(2)在Nodes in cireuit框中选定分析节点,本例中为输出点10。然后单击Add按钮,在被分析的节点框内就出现了10。

(3)单击Simulate按钮,执行模拟(仿真)分析。

(4)输出点10的幅频特性和相频特性波形出现在Ana1ysis Graphs窗口内,如图4.5.12所示。

交流频率分析即分析电路的频率特性,分析时EWB 5.0C会自动将电路中的直流源置零。分析结果为使用者所设定的输入信号作用下所选节点电压的频率特性。

3. 模拟结果的保存与调出

完成模拟分析后,单击Ana1ysis Graphs窗口工具栏的保存按钮,选定保存路经和文件名后,予以确认即可。保存分析结果的文件名是以.GRA格式存放的。欲调出该文件,可单击EWB工具栏的“曲线分析”按钮,打开“Ana1ysis Graphs”窗口,再单击Ana1ysis Graphs窗口工具栏的“打开文件”按钮,根据路经和文件名找到该文件将其打开。

图4.5.12 交流频率分析窗口的频率特性

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