EWB英文全稱為Electronics Workbench (電子工作平臺(tái))，是加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司于1988年開(kāi)發(fā)的一種電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)軟件。該軟件設(shè)計(jì)功能完善，操作界面友好、形象，非常易于掌握。EWB以SPICE3F5為軟件核心，增強(qiáng)了其在數(shù)字和模擬混合信號(hào)方面的仿真能力。EWB的開(kāi)發(fā)不僅很好地解決電子線路設(shè)計(jì)中即費(fèi)時(shí)費(fèi)力又費(fèi)錢的問(wèn)題，給電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了極大的方便和實(shí)惠，他們可以利用電腦輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行電路仿真，有效地節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本。而且，EWB方便的操作方式，直觀的電路圖和仿真分析結(jié)果顯示形式，也非常適合于電子課程的輔助教學(xué)，有利于提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，世界上許多大學(xué)都將EWB納入電子類課程的教學(xué)當(dāng)中。

  EWB具有以下主要特點(diǎn)：

1．集成化、一體化的設(shè)計(jì)環(huán)境                                                                                                                                                   

  可任意地在系統(tǒng)中集成數(shù)字及模擬元件，完成原理圖輸入、數(shù)摸混合仿真以及波形圖顯示等工作。當(dāng)用戶進(jìn)行仿真時(shí)，原理圖、波形圖同時(shí)出現(xiàn)。當(dāng)改變電路連線或元件參數(shù)時(shí)，波形即時(shí)顯示變化。

  2．界面友好、操作簡(jiǎn)單                                                      

  單擊鼠標(biāo)，用戶可以輕松地選擇元件；拖動(dòng)鼠標(biāo)，可將元件放入原理圖中。調(diào)整電路連線、改變?cè)�件位置、修改元件屬性也非常�?jiǎn)單。此外，EWB還有自動(dòng)排列連線的功能，使畫(huà)原理圖更加美觀、快捷。                                                           

  3．真實(shí)的仿真平臺(tái)                                                                  

  EWB的元件庫(kù)提供了數(shù)千種電路元器件，即有無(wú)源元件也有有源元件，即有模擬元件也有數(shù)字元件，即有分立元件也有集成元件，還可以新建或擴(kuò)充已有的元器件庫(kù)。EWB還提供了齊全的虛擬儀器，如示波器、信號(hào)發(fā)生器、萬(wàn)用表、波特圖儀、頻譜儀和邏輯分析儀等。用這些元件和儀器仿真電子電路，就如同在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)一樣，非常真實(shí)，而且盡可不必為損壞儀器和元件而煩惱，也不必為儀器過(guò)時(shí)、測(cè)量精度不夠而一籌莫展。

  4．分析方法多而強(qiáng)                                                                     

  EWB不但可以完成電路的穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析、時(shí)域分析和頻域分析、器件的線性分析和非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析等常規(guī)分析，而且還提供了離散傅里埃分析、電路的零極點(diǎn)分析、交直流靈敏度分析和電路的容差分析等14種分析方法。用戶可以利用這些分析工具，清楚而準(zhǔn)確地了解電路的工作狀態(tài)。

  隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是Windows操作系統(tǒng)的廣泛使用，EWB也從低版本DOS版發(fā)展成可在Windows環(huán)境下運(yùn)行的高版本。由于充分利用了Windows操作系統(tǒng)的許多優(yōu)點(diǎn)，如直觀的圖形操作界面，軟件的多任務(wù)同時(shí)運(yùn)行等，EWB的功能和運(yùn)行性能得到不斷地完善和提高。1996年Interactive Image Technologies Ltd.公司推出了Electronics Workbench 5·0版本。 本書(shū)將介紹Electronics Workbench 5·0版本。

  Electronics Workbench 5·0的系統(tǒng)安裝和運(yùn)行要求如下：

1．安裝Electronics Workbench 5·0到硬盤(pán)時(shí)大約需要17MB的空間（指EWB專業(yè)版軟件）。

2．當(dāng)運(yùn)行在Microsoft Windows 95/98（中、英文）操作系統(tǒng)下時(shí)，要求：

   486以上微機(jī)；

   20M硬盤(pán)空間；

   8MB內(nèi)存，推薦使用16MB；

   與之兼容的鼠標(biāo)器。

  3．當(dāng)運(yùn)行在Microsoft WindowsNT操作系統(tǒng)下時(shí)，要求：

    486以上微機(jī)；

20M硬盤(pán)空間；

12MB內(nèi)存，推薦使用16MB；

與之兼容的鼠標(biāo)器。

  4. 程序運(yùn)行時(shí)，將建立臨時(shí)性文件，該文件占硬盤(pán)空間的默認(rèn)規(guī)模大小是20MB，當(dāng)文件達(dá)到其最大限度的規(guī)模時(shí)，可以選擇：

停止仿真；

放棄已有的數(shù)據(jù)，繼續(xù)進(jìn)行仿真；

系統(tǒng)要求提供更大的磁盤(pán)空間。

1.4  EWB軟件安裝

  在Windows操作界面下安裝Electronics Workbench 5·0，建議用戶使用“控制面板”中的“增加/刪除程序”功能。具體安裝步驟如下：

1．按屏幕左下角的“開(kāi)始”按鈕，將鼠標(biāo)指向“設(shè)置”，然后單擊“控制面板”項(xiàng)。                   2.  選擇“添加/刪除程序”，單擊其圖標(biāo)出現(xiàn)對(duì)話框，選中 “安裝”。

3．將安裝光盤(pán)插入光驅(qū)，找到安裝盤(pán)的啟動(dòng)文件setup.exe，并運(yùn)行該文件。

4．根據(jù)屏幕提示對(duì)話框進(jìn)行安裝。

安裝完畢后，啟動(dòng)桌面上圖1?1所示的Workbench圖標(biāo)，屏幕上就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的工作界面，關(guān)于Electronics Workbench工作界面，將在第二章作詳細(xì)介紹。

圖1.1 Workbench圖標(biāo)

1.5 關(guān)于兩套標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)的選擇

EWB中有兩套標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)可供選擇。一套是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)ANSI，另一套是歐州標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)DIN。兩套標(biāo)準(zhǔn)中大部分元器件的符號(hào)是一樣的，但有些元器件的符號(hào)不一樣，象部分有源器件、數(shù)字器件和無(wú)源器件的符號(hào)和圖形就不同，如圖1.2、1.3和1.4所示。

美國(guó)符號(hào)            歐洲符號(hào)                                                      

                                                                                                                                       

            圖1.2  部分有源器件的美國(guó)符號(hào)和歐州符號(hào)的比較                                          
                                                                                                            

                                                                                                                                        

                圖1.3 部分?jǐn)?shù)字器件的美國(guó)符號(hào)和歐州符號(hào)的比較                                                                                                                                                                                                               

                                                                                                                                  

                 圖1.4  部分無(wú)源器件的美國(guó)符號(hào)和歐州符號(hào)的比較                                                                                                   

當(dāng)用戶要選擇其中某一套標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可按如下步驟進(jìn)行：                                                                                                                             

1．建立可執(zhí)行文件Wewb32.exe的快捷鍵。

2．右鍵單擊桌面上 Workbench圖標(biāo)，彈出快捷菜單。

3．單擊“屬性”按鈕，屏幕上出現(xiàn)“快捷方式Wewb32屬性”對(duì)話框，如圖1.5所示。

4．鍵入目標(biāo)程序。 如果在“目標(biāo)（T）”欄中鍵入c:\路徑\Wewb32.exe/ansi，選擇美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)；如果鍵入c:\路徑\wewb32.exe/din，則選擇歐州標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)。

              

圖1.5 “快捷方式Wewb32屬性”對(duì)話框

當(dāng)用戶需要查詢有關(guān)信息時(shí)，可以使用在線幫助。進(jìn)入在線幫助系統(tǒng)有兩種基本方法：一是從Help下拉菜單中選擇相應(yīng)的命令。用戶可以通過(guò)“目錄”窗口（見(jiàn)圖1.6）選擇一個(gè)幫助主題，或者通過(guò)“索引”窗口（見(jiàn)圖1.7）根據(jù)關(guān)鍵字查找?guī)椭�主題。二是用鼠標(biāo)選中你所想要查詢的元器件，然后單擊工作界面工具條上的“？”。

圖1.6 目錄窗口

圖1.7  索引窗口
1．7 電子電路的仿真方法和步驟                                                                           

  用EWB軟件對(duì)電子電路進(jìn)行仿真有兩種基本方法。一種方法是使用虛擬儀器直接測(cè)量電路，另一種是使用分析方法分析電路。

用該方法分析電路就象在實(shí)驗(yàn)室做電子電路實(shí)驗(yàn)一樣。具體步驟如下：

（1）在電路工作窗口畫(huà)所要分析的電路原理圖。

（2）編輯元器件屬性，使元器件的數(shù)值和參數(shù)與所要分析的電路一致。

（3）在電路輸入端加入適當(dāng)?shù)男盘?hào)。

（4）放置并連接測(cè)試儀器。

（5）接通仿真電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行仿真。

用EWB軟件提供的14種分析方法仿真電子電路的具體步驟如下：

（1）在電路工作窗口畫(huà)所要分析的電路原理圖。

（2）編輯元器件屬性，使元器件的數(shù)值和參數(shù)與所要分析的電路一致。                              

（3）在電路輸入端加入適當(dāng)?shù)男盘?hào)。

（4）顯示電路的節(jié)點(diǎn)。

（5）選定分析功能、設(shè)置分析參數(shù)。

（6）單擊仿真按鈕進(jìn)行仿真。

（7）在圖表顯示窗口觀察仿真結(jié)果。

1．8  電路原理圖的輸入方法                      

  要想進(jìn)行電子電路的仿真，首先必須在電路工作窗口畫(huà)電路原理圖，那么該如何抓取和放置電路元器件呢？又該如何連接電路呢？下面予以分別介紹。

單擊元器件庫(kù)，在庫(kù)中選擇所需要的元件或儀器，按住鼠標(biāo)左鍵將該其拖至電路工作窗口。

如果元件的位置不合適，可以用鼠標(biāo)指向該元件，當(dāng)箭頭變成手的形狀時(shí)，按住鼠標(biāo)左鍵，就能將元件拖動(dòng)到電路工作窗口的任何位置；如果元件的方向不符合要求，可以通過(guò)單擊元件，激活工具條下的旋轉(zhuǎn)、水平旋轉(zhuǎn)和垂直旋轉(zhuǎn)工具，然后單擊其中一項(xiàng)命令，即可調(diào)整元件的方向；如果元件已經(jīng)連接到電路中了，要調(diào)整元件的位置和方向時(shí)，應(yīng)該先將連線斷開(kāi)，再根據(jù)上述方法移動(dòng)元件的位置或調(diào)整元件的方向，否則連線會(huì)跟隨元件一起移動(dòng)。

用鼠標(biāo)雙擊元件，在彈出的元件屬性對(duì)話框中設(shè)置元件的數(shù)值和模型。

有時(shí)由于操作不慎，電路中多接入或少接入了某些元件，這時(shí)，就要從電路中將多余元件刪除，或者將元件插入電路。刪除元件時(shí)，先用鼠標(biāo)單擊要?jiǎng)h除的元件，然后選擇刪除工具并單擊之。刪除工具一般有兩種，一種是工具條上的“剪刀”按鈕；另一種是單擊鼠標(biāo)右鍵，在下拉菜單中選擇“Cut”（剪切）功能。元件一旦被刪除，其兩端的連線將自動(dòng)連接在一起。插入元件時(shí)，拖動(dòng)元件并將其放在連線上，連線即被元件切斷，元件隨即被自動(dòng)連接電路中。

（1）兩個(gè)元件之間的連接                                                                              

（2）同一個(gè)元件兩個(gè)引腳之間的連接                                                                  

同一個(gè)元件兩個(gè)引腳之間連接時(shí)，需要借助連接器（一個(gè)黑點(diǎn)，可從元器件庫(kù)里的基本器件分庫(kù)中調(diào)出），方法是每個(gè)引腳分別向連接器引線。

（3）移動(dòng)連線                                                                                 

先用鼠標(biāo)單擊要移動(dòng)的連線，連線即變成粗線，然后再在單擊該連線的同時(shí)按住鼠標(biāo)左鍵不放，當(dāng)光標(biāo)變成上下方向或左右方向的箭頭時(shí)，拖動(dòng)鼠標(biāo)就可移動(dòng)連線。上下方向的箭頭可上下移動(dòng)連線，左右方向的箭頭可左右移動(dòng)連線。

（4）刪除連線                                                                                      

用鼠標(biāo)單擊要移動(dòng)的連線，連線變成粗線，再用右鍵菜單中的“Delete”（刪除）功能將線刪除；或者使光標(biāo)接近要?jiǎng)h除的線和元件管腳的連接處，當(dāng)出現(xiàn)小黑點(diǎn)時(shí)按下鼠標(biāo)左鍵，然后移動(dòng)鼠標(biāo)并松開(kāi)左鍵，此時(shí)可以看到連線被斷開(kāi)并消失。

（5）檢查元件是否與連線相連                                                                     

移動(dòng)元件，若連線與元件引腳同時(shí)移動(dòng)，則證明元件與連線可靠連接。

（6）連線規(guī)則                                                                                    

所有的連線都必須起始于一個(gè)元件的引腳，終止于一條線或另一個(gè)元件的引腳或一個(gè)連接器。  

（7）接地

任何電路都要“接地”，即使用元器件庫(kù)中電源分庫(kù)里的“接地元件”，否則得不到正確的仿真結(jié)果。

（8）元件與儀器的連接

儀器與電路測(cè)試點(diǎn)的連接辦法與兩個(gè)元件之間的連接方法相同。

啟動(dòng)Electronics Workbench 5·0，屏幕上出現(xiàn)圖2.1所示的EWB工作界面。工作界面主要有標(biāo)題欄、菜單欄、工具條、元器件庫(kù)、電路工作窗口、狀態(tài)欄、仿真電源開(kāi)關(guān)、暫停按鈕等部分組成。

工作界面的最上方是標(biāo)題欄，標(biāo)題欄顯示當(dāng)前的應(yīng)用程序名：Electronics Workbench。標(biāo)題欄的左側(cè)有一個(gè)控制菜單框，單擊該菜單框可以打開(kāi)一個(gè)命令窗口，執(zhí)行相關(guān)命令可以對(duì)程序窗口做如下操作：

                Restore        還原（R）

                Move        移動(dòng) (M)                                                                           

              Size          大小(S)

              Minimize     最小化(N)

              Maximize              最大化(X)

              Close        關(guān)閉(C)

標(biāo)題欄的右側(cè)有三個(gè)控制按鈕：最小化、最大化和關(guān)閉按鈕，通過(guò)控制按鈕也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)程序窗口的操作

                                2. 2菜單欄

標(biāo)題欄的下面是菜單欄，用于提供電路文件的存取、電路圖的編輯、電路的模擬與分析、在線幫助等。菜單欄由六個(gè)菜單項(xiàng)組成，分別是：File(文件)、Edit(編輯)、Circuit(電路)、Analysis(分析)、Window(窗口)和Hilp(幫助)。而每個(gè)菜單項(xiàng)的下拉菜單中又包括若干條命令。

                                                                                                                                

                                                                                                

圖2.1  Electronics Workbench 工作界面

                                     圖2.2  EWB的文件菜單項(xiàng)

    文件菜單項(xiàng)如圖2.2所示，包括以下命令：

   1. 新建文件命令（File /New）

單擊File /New，執(zhí)行新建文件命令，電路工作窗口就會(huì)打開(kāi)一個(gè)Untitled（未命名）窗口，在該窗口即可創(chuàng)建另一個(gè)新的電路，建立新的電路文件。

    2. 打開(kāi)文件命令（File /Open）

單擊File /Open，執(zhí)行打開(kāi)文件命令，屏幕上顯示出一個(gè)Open Circuit File（打開(kāi)電路文件）對(duì)話框，如圖2.3所示，用來(lái)打開(kāi)以前曾經(jīng)創(chuàng)建過(guò)的某個(gè)電路文件。只能打開(kāi)擴(kuò)展名為.CA*、.CD*和.EWB的電路文件。

    3. 保存文件命令（File /Save）

   單擊File /Save，彈出Save Circuit File(保存電路文件) 對(duì)話框，如圖2.4所示，執(zhí)行保存文件命令，以保存當(dāng)前電路文件，形成的電路文件的擴(kuò)展名為. EWB。

                          

              圖2.3  打開(kāi)電路文件對(duì)話框

              

              圖2.4  保存電路文件對(duì)話框

   4. 另存文件命令（File /Save As）

   單擊File /Save As，彈出與Save Circuit File(保存電路文件)相同的 對(duì)話框，執(zhí)行另存文件命令，實(shí)現(xiàn)文件的換名保存。

   5. 恢復(fù)存盤(pán)命令（File /Revert to Saved）

   單擊File /Revert to Saved，執(zhí)行恢復(fù)存盤(pán)命令，可將剛才保存的電路恢復(fù)到電路工作窗口。在執(zhí)行恢復(fù)存盤(pán)命令之前，系統(tǒng)會(huì)提示你：執(zhí)行恢復(fù)存盤(pán)命令后，當(dāng)前對(duì)電路所做的全部修改將被取消。

   6. 輸入文件命令（File /Import）

單擊File /Import，執(zhí)行輸入文件命令，可輸入一個(gè)SPICE網(wǎng)表文件（Windows中擴(kuò)展名為.net或.cir）,并形成電路圖。

   7. 輸出文件命令（File /Export）

   單擊File /Export，執(zhí)行輸出文件命令，可將電路文件以擴(kuò)展名為.net、.scr、.cmp、.cir和.pic的文件格式存入磁盤(pán)，以便其它軟件調(diào)用。

   8. 打印文件命令（File /Print）

   單擊File /Print，執(zhí)行打印文件命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)所選電路文件的打印。在打印文件命令彈出的對(duì)話框中可以選擇打印的項(xiàng)目，如打印電路圖的電路描述、元件列表、模型列表或子電路等。

   9. 打印設(shè)置命令（File /Print Setup）

   單擊File /Print Setup，彈出打印設(shè)置對(duì)話框，在對(duì)話框中可以設(shè)置打印機(jī)型號(hào)、打印機(jī)屬性、選擇打印機(jī)紙張、改變打印方向等。

   10. 退出命令（File /Exit）

   單擊File /Exit，退出EWB系統(tǒng)，并關(guān)閉電路文件。如果退出前沒(méi)有保存，系統(tǒng)會(huì)提示先保存文件。若選擇“是[Y]”， 保存修改的電路文件，并退出Workbench；若選擇“否[N]”，不保存修改的電路文件，但退出Workbench；若選擇“取消”，退出當(dāng)前狀態(tài)，仍回到Workbench工作狀態(tài)。

   11. 安裝命令（File /Install）

   單擊File /Install，執(zhí)行安裝命令，實(shí)現(xiàn)安裝任何EWB系統(tǒng)的附加應(yīng)用程序的目的。

編輯菜單項(xiàng)如圖2.5所示，包括以下命令：

              圖2.5  EWB的編輯菜單項(xiàng)

執(zhí)行復(fù)制命令，可將你所選擇的對(duì)象（如元器件、電路、文本等）放置在剪貼板上，以便

執(zhí)行粘貼命令時(shí)使用。

執(zhí)行粘貼命令，可將剪貼板上的信息粘貼到活動(dòng)窗口中。粘貼命令執(zhí)行后，該信息仍然保

留在剪貼板上。被粘貼位置的文件性質(zhì)必須與剪貼板上的內(nèi)容性質(zhì)相同，否則不能粘貼。例如，不能將電路窗口的信息粘貼到描述窗口。

執(zhí)行刪除命令，可永久地刪除所選擇的元器件或文本等，但不影響剪貼板上當(dāng)前的內(nèi)容。注意使用這個(gè)命令時(shí)要十分小心，因?yàn)楸粍h除的內(nèi)容將無(wú)法恢復(fù)。

執(zhí)行全選命令，可將電路工作窗口中的全部電路或描述窗口內(nèi)的全部文本選定，用作其它處理。

執(zhí)行復(fù)制位圖命令，可將選中電路的位圖復(fù)制到剪貼板上，以便在其它畫(huà)圖或文字編輯軟件中調(diào)用該位圖。所選中電路的位圖不能粘貼到EWB系統(tǒng)的電路窗口。

復(fù)制位圖圖像的步驟如下：

              (1) 單擊Edit /Copy as Bitmap命令，光標(biāo)變成“＋”字型；

              (2) 按住鼠標(biāo)左鍵并拖動(dòng)鼠標(biāo)，用形成的方框圈住準(zhǔn)備復(fù)制的電路；

              (3) 放開(kāi)鼠標(biāo)，所選電路的位圖就被復(fù)制到剪貼板上。

    7. 顯示剪貼板命令（Edit/Show Clipboard）

              執(zhí)行顯示剪貼板命令，顯示剪貼板上的有關(guān)信息。

              2.2.3  Circuit(電路)菜單

              電路菜單項(xiàng)如圖2.6所示，包括以下命令：

              圖2.6  EWB的電路菜單項(xiàng)

1. 旋轉(zhuǎn)命令（Circuit/Rotate）

在電路設(shè)計(jì)窗口搭接電路時(shí)，經(jīng)常需要調(diào)整元件的位置，這時(shí)可以通過(guò)單擊要旋轉(zhuǎn)的元件，選擇旋轉(zhuǎn)命令，就能完成對(duì)元件的旋轉(zhuǎn)操作。每執(zhí)行一次旋轉(zhuǎn)操作，被選元件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90o。

2. 水平翻轉(zhuǎn)命令（Circuit/Flip Horizontal）

選擇水平翻轉(zhuǎn)命令, 完成對(duì)被選元件的水平翻轉(zhuǎn)操作。

3. 垂直翻轉(zhuǎn)命令（Circuit/Flip Vertical）

選擇垂直翻轉(zhuǎn)命令, 完成對(duì)被選元件的垂直翻轉(zhuǎn)操作。

              4. 元件屬性命令（Circuit/Component Propreties）

              元件屬性命令是用來(lái)設(shè)置元件屬性的。不同的元件有不同的屬性。設(shè)置元件屬性有三種辦法：

(2)選取元件后，執(zhí)行元件屬性命令，調(diào)出元件屬性對(duì)話框進(jìn)行設(shè)置；

(3)選取元件后，單擊鼠標(biāo)右鍵，在下拉菜單中編輯元件屬性。

下面以晶體管為例用元件屬性命令來(lái)編輯元件的屬性：

   步驟一：選擇晶體管。

步驟二： 單擊Circuit/Component Propreties命令，彈出 元件屬性對(duì)話框，如圖2.7所示。對(duì)話框中包含對(duì)晶體管Label(標(biāo)號(hào))、Models(模型)、Fault(故障)、Display(顯示)和Analysis Setup(分析設(shè)置)等相關(guān)屬性的設(shè)置。其中

① Label(標(biāo)號(hào))項(xiàng)用于設(shè)置元件的標(biāo)號(hào)和ID。元件的標(biāo)號(hào)可以隨意更改，ID則是按照元件的輸入順序由計(jì)算機(jī)自動(dòng)加入的，也可更改，但不能重復(fù)；

② Models(標(biāo)號(hào)) 項(xiàng)用于設(shè)置元件的模型。可以選擇理想模型，也可以選擇實(shí)際模型，以適應(yīng)仿真需要。元件模型對(duì)話框如圖2.8所示。

         

圖2.7  元件屬性對(duì)話框

圖2.8 元件模型對(duì)話框

              ③ Fault(標(biāo)號(hào)) 項(xiàng)用來(lái)設(shè)置元件引腳之間的故障，用于仿真實(shí)際電路中可能出現(xiàn)的故障。單擊故障設(shè)置，彈出一個(gè)故障對(duì)話框，如圖2.9所示。對(duì)話框內(nèi)有四個(gè)可選項(xiàng)，Leakage(泄漏)、Short(短路)、Open(開(kāi)路)和None(無(wú))。

圖2.9 故障對(duì)話框

              選擇Leakage(泄漏)，即在元件兩個(gè)引腳之間接上一個(gè)電阻，電阻的阻值可任意設(shè)定，設(shè)置一個(gè)漏電故障。

選擇Short(短路) ，即在元件兩個(gè)引腳之間接上一個(gè)小電阻，設(shè)置一個(gè)短路故障。

選擇Open(開(kāi)路) ，即在元件兩個(gè)引腳之間接上一個(gè)大電阻，設(shè)置一個(gè)開(kāi)路故障。

選擇None(無(wú))，即不設(shè)置任何故障。

④ Display(標(biāo)號(hào)) 項(xiàng)用來(lái)顯示元件的Label(標(biāo)號(hào))、Models(模型)和元件ID等信息。其顯示對(duì)話框如圖2.10所示。

              ⑤ Analysis Setup(分析設(shè)置) (標(biāo)號(hào)) 項(xiàng)用來(lái)設(shè)置元件的特殊參數(shù)，如設(shè)置晶體管工作時(shí)的環(huán)境溫度等。其分析設(shè)置對(duì)話框如圖2.11所示。

      

圖2.10  顯示對(duì)話框

圖2.11  分析設(shè)置對(duì)話框

   5. 創(chuàng)建子電路命令（Circuit/Create Subcircuit）

步驟一：選擇欲形成子電路的電路部分。

步驟二：?jiǎn)螕鬋ircuit(電路)菜單下的創(chuàng)建子電路命令（Circuit/Create Subcircuit），屏幕顯示Subcircuit對(duì)話框，如圖2.12所示。子電路對(duì)話框中有四個(gè)可選項(xiàng)。

拷貝（Copy From Circuit）——將選擇的電路復(fù)制到用戶器件庫(kù)中，電路工作窗口中的原電路保持不變。

移動(dòng)（Move From Circuit）——將選擇的電路移動(dòng)到用戶器件庫(kù)中，電路工作窗口中的原電路將被刪除。

代替（Replace in Circuit ）——用子電路代替電路工作窗口中的部分或全部電路，并將后者作為新的同名子電路保存到用戶器件庫(kù)中。

取消（Cancel）——取消創(chuàng)建子電路的操作。

              圖2.12  創(chuàng)建子電路對(duì)話框

              步驟三：在Subcircuit對(duì)話框中鍵入子電路的名稱，再選擇Copy From Circuit或Move From Circuit，被選擇的電路就被復(fù)制到用戶器件庫(kù)中。

步驟一：?jiǎn)螕粼�器件�?kù)欄最左側(cè)的用戶器件庫(kù)圖標(biāo)，彈出一個(gè)子電路調(diào)用窗口，如圖2.13所示。

              圖2.13  子電路調(diào)用窗口

步驟二：按住鼠標(biāo)左鍵，將其拖到電路工作窗口，松開(kāi)手拖至處出現(xiàn)一矩形小框，并彈出一個(gè)選擇子電路對(duì)話框，如圖2.14所示。

步驟三：選擇子電路名，單擊Accept，子電路將作為一個(gè)電路模塊出現(xiàn)在電路工作窗口。

6．放大命令(Circuit/Zoom In Restrictions)

選擇放大命令，可以對(duì)選中的電路進(jìn)行放大顯示。

7．縮小命令（Circuit/Zoom Out）

選擇縮小命令，可以對(duì)選中的電路進(jìn)行縮小顯示。

8．電路圖設(shè)置命令（Circuit/ Schematic Options）

選擇電路圖設(shè)置命令，可以設(shè)置一些與電路圖顯示方式有關(guān)的內(nèi)容。彈出的對(duì)話框如圖2.15所示。對(duì)話框中有三個(gè)選項(xiàng)卡：Grid（刪格）、Show/Hide（顯示/隱藏）和Fonts（字形）,其內(nèi)容分別如下：

（1）Grid（刪格）選項(xiàng)卡

              Show Grid (顯示刪格)——在屏幕上顯示刪格。

Use Grid（使用刪格）——將元件和連線放在刪格，可以方便地繪制電路圖。

              圖2.14  選擇子電路對(duì)話框

              圖2.15  電路設(shè)置對(duì)話框

（2）Show/Hide（顯示/隱藏）選項(xiàng)卡

Show Label（顯示元件標(biāo)號(hào)）

Show Reference ID（顯示元件參考ID）

Show Models（顯示元件模型）

Show Values（顯示元件參數(shù)）

Show Nodes（顯示節(jié)點(diǎn)號(hào)）

（3）Fonts（字形）選項(xiàng)卡

① 元件標(biāo)號(hào)（Label）的設(shè)置

設(shè)置元件標(biāo)號(hào)的字體（Font Name）、字號(hào)（Font Size）等。

② 元件標(biāo)稱值（Value）的設(shè)置

設(shè)置元件標(biāo)稱值的字體（Font Name）、字號(hào)（Font Size）等。

9. 限制命令（Circuit/Restrictions）

利用限制命令，可以實(shí)現(xiàn)仿真過(guò)程中對(duì)電路元件和電路分析方法的限制。單擊Circuit/Restrictions命令，窗口彈出限制對(duì)話框，如圖2.16所示。對(duì)話框中包含General(一般限制)、Components(元件限制)和Analyses(分析限制)的內(nèi)容，用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。

            

              圖2.16  限制對(duì)話框

分析菜單項(xiàng)如圖2.17所示，包括以下命令：

1．激活命令（Analysis/Activate）

用激活命令將電路激活開(kāi)始仿真實(shí)驗(yàn)。也可以單擊圖1.2右上角的仿真電源開(kāi)關(guān)激活電路。

2．暫停命令（Analysis/Pause）

用暫停命令暫時(shí)停止電路的仿真實(shí)驗(yàn)。也可以單擊圖1.2右上角的暫停（Pause）開(kāi)關(guān)停止仿真。

3．停止命令（Analysis/Stop）

用停止命令停止電路的仿真實(shí)驗(yàn)。也可以通過(guò)單擊圖1.2右上角的仿真電源開(kāi)關(guān)停止仿真。

圖2.17  EWB的分析菜單項(xiàng)

4．分析設(shè)置命令（Analysis/ Analysis Options）

用分析設(shè)置命令設(shè)置分析電路的條件。單擊Analysis/ Analysis Options，屏幕上彈出分析選項(xiàng)窗口，如圖2.18所示。窗口含五個(gè)選項(xiàng)卡：通用（Global）分析設(shè)置、直流(DC)分析設(shè)置、暫態(tài)(Transient)分析設(shè)置、器件(Device)設(shè)置和儀器(Instruments)設(shè)置，每個(gè)選項(xiàng)卡的下拉菜單中又有若干項(xiàng)設(shè)置，合理設(shè)置這些條件，對(duì)實(shí)際電路的仿真是必要的，但有些參數(shù)對(duì)于大部分電路不需要設(shè)置，因此可選擇默認(rèn)值。

5．分析方法

Electronics Workbench提供了14種分析電路的方法，其中

六種基本分析方法：

直流工作點(diǎn)分析（Analysis/DC Operating Point）

交流頻率分析（Analysis/AC Frequency）

暫態(tài)分析（Analysis/Transient）

傅里埃分析（Analysis/Fourier）

噪聲分析（Analysis/Noise）

失真分析（Analysis/Distortion）

四種掃描分析方法：

參數(shù)掃描分析（Analysis/Parameter Sweep）

溫度掃描分析（Analysis/Temperature Sweep）

直流靈敏度分析（Analysis/DC Sensitivity）

交流靈敏度分析（Analysis/AC Sensitivity）

兩種高級(jí)分析方法：

零極點(diǎn)分析（Analysis/Pole-Zero）

傳遞函數(shù)分析（Analysis/Transfer Function）

兩種統(tǒng)計(jì)分析方法：

最壞情況分析（Analysis/Worst Case）

蒙特卡羅分析（Analysis/Monte Carlo）

    關(guān)于以上分析方法將在第5章介紹。

              圖2.18  分析選項(xiàng)窗口

6．圖表顯示命令（Analysis/Monte Carlo）

完成電路的仿真實(shí)驗(yàn)后，需要顯示分析結(jié)果，可以通過(guò)圖表顯示命令執(zhí)行。單擊Analysis/Monte Carlo，屏幕上彈出Analysis Graphs（分析圖表）窗口，如圖2.19所示，窗口內(nèi)顯示分析的結(jié)果，該結(jié)果可以是圖形，也可以是數(shù)據(jù)。分析結(jié)果還可以用圖2.19上方工具欄里的工具進(jìn)行存盤(pán)、打印、復(fù)制、粘貼等操作。

              圖2.19  圖表顯示窗口

窗口菜單項(xiàng)如圖2.20所示，包括以下命令：

電路窗口命令的功能，是將電路工作窗口移到前臺(tái)進(jìn)行仿真。

描述窗口命令的功能，是將描述窗口打開(kāi)，以便將有關(guān)電路的特點(diǎn)和操作方法等說(shuō)明以文本方式寫(xiě)入該窗口，或以粘貼方式將其它應(yīng)用程序或電路文件的文本內(nèi)容粘貼到該窗口。

圖2.20  EWB的窗口菜單項(xiàng)

幫助菜單項(xiàng)如圖2.21所示，包括以下命令：

當(dāng)你沒(méi)有選定任何內(nèi)容時(shí)，單擊Hilp，屏幕上將顯示“幫助”內(nèi)容的各主題索引。當(dāng)你已選定工作界面中的元件或儀器后，再執(zhí)行Hilp命令，屏幕上將顯示該元件或儀器的相關(guān)幫助信息。

執(zhí)行幫助索引命令顯示“索引”窗口，讓你根據(jù)關(guān)鍵字查找?guī)椭�主題。

執(zhí)行該命令可以顯示一些關(guān)于Electronics Workbench5.0的注解信息。

執(zhí)行該命令可以顯示關(guān)于Electronics Workbench5.0的版本和版權(quán)信息。

                   圖2.21  EWB的幫助菜單項(xiàng)

                     2．3  工具條

圖2.22是EWB的工具條，工具條提供了編輯電路所需要的一系列工具，使用該欄目下的工具按鈕，可以更方便地操作菜單。

   | |  |  |  |  | |   | |  |  | |   |  |  |    |    |

刷打  存  打   剪  復(fù)粘   旋水   垂  創(chuàng)顯    元  縮  放     縮     在

新開(kāi)  盤(pán)  引   切  制貼   轉(zhuǎn)平   直  子示    器  小  大     放     線

              翻   翻  電      件              比     幫

                       轉(zhuǎn)   轉(zhuǎn)  路      屬             例     助

                                                性

              圖2.22  工具條

各按鈕的功能如下：

刷新——清除電路工作區(qū)，準(zhǔn)備建立一個(gè)新的電路。

打開(kāi)——打開(kāi)電路文件。

存盤(pán)——保存電路文件。

打印——打印電路文件。

剪切——剪切到剪切板。

復(fù)制——復(fù)制到剪切板。

粘貼——粘貼到指定文件中。

旋轉(zhuǎn)——將選中的元件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90o。

水平翻轉(zhuǎn)——將選中的元件水平翻轉(zhuǎn)。

垂直翻轉(zhuǎn)——將選中的元件垂直翻轉(zhuǎn)。

創(chuàng)子電路——?jiǎng)?chuàng)建子電路。

顯示——進(jìn)入圖形顯示窗口。

元器件屬性——調(diào)出元器件屬性對(duì)話框，設(shè)置元器件屬性。

縮小——將電路圖縮小一定比例。

放大——將電路圖放大一定比例。

縮放比例——通過(guò)下拉出的縮放比例選擇框選擇電路圖的縮放比例。

在線幫助——顯示幫助內(nèi)容。

                2.4   元器件庫(kù)

EWB的元器件庫(kù)位于工具條的下方，如圖2.23所示。庫(kù)中存放著各種元器件和測(cè)試儀器，用戶可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)用。元器件庫(kù)中的各種元器件按類別存放在不同的分庫(kù)中，EWB為每個(gè)分庫(kù)都設(shè)置了圖標(biāo)，從左至右分別是：用戶器件庫(kù)、電源庫(kù)、基本器件庫(kù)、二極管庫(kù)、晶體管庫(kù)、模擬集成電路庫(kù)、混合集成電路庫(kù)、數(shù)字集成電路庫(kù)、邏輯門(mén)電路庫(kù)、數(shù)字模塊庫(kù)、指示器件庫(kù)、控制器件庫(kù)、其它器件庫(kù)和儀器庫(kù)。元器件庫(kù)將在第3章中介紹。

              圖2.23  元器件庫(kù)

電路工作窗口在工作界面的中心區(qū)域，供使用者進(jìn)行電路設(shè)計(jì)用。使用者可以將元器件庫(kù)中的元器件和儀器移到工作區(qū)，搭接好電路，進(jìn)行仿真和設(shè)計(jì)。也可以對(duì)電路進(jìn)行移動(dòng)、縮放等操作，這些操作都非常靈活。

形象地說(shuō)，EWB系統(tǒng)類似一個(gè)實(shí)際的電子實(shí)驗(yàn)室，元器件庫(kù)好象是一個(gè)材料庫(kù)，里邊存放著許許多多的元器件和儀器儀表，而且還可以不斷“購(gòu)進(jìn)”最先進(jìn)、最精密的“材料”。工具條類似于實(shí)驗(yàn)過(guò)程所用到的一些工具，菜單欄更象操作說(shuō)明書(shū)，而電路工作窗口就是一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，用戶在這個(gè)窗口可以作各種實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)。你對(duì)EWB系統(tǒng)越熟悉，實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)就會(huì)做的越漂亮。

電路描述窗口是EWB系統(tǒng)為用戶提供的一個(gè)文字窗口，用戶可以在這個(gè)窗口對(duì)電路的功能和仿真結(jié)果進(jìn)行必要的說(shuō)明。

狀態(tài)欄位于EWB工作界面的最下方，用來(lái)顯示當(dāng)前的命令狀態(tài)和仿真溫度。

EWB工作界面的右上角還有兩個(gè)開(kāi)關(guān)。上面的叫仿真電源開(kāi)關(guān)，當(dāng)搭接好電路并接好測(cè)試儀器后，單擊仿真電源開(kāi)關(guān)，EWB開(kāi)始對(duì)電路進(jìn)行仿真。再次單擊它時(shí)，即可停止對(duì)電路的仿真。要注意的是，只有當(dāng)電路和測(cè)試儀器連接好之后，仿真電源開(kāi)關(guān)才可打開(kāi)。可見(jiàn)，其作用與分析菜單下的激活命令（Analysis/Activate）和停止命令（Analysis/Stop）的功能相同。

仿真電源開(kāi)關(guān)下是暫停按鈕，當(dāng)需要象示波器、波特圖儀等儀器所測(cè)繪的波形或曲線停止不動(dòng)時(shí)，就用鼠標(biāo)單擊此按鈕。暫停開(kāi)關(guān)的作用與分析菜單下的暫停命令（Analysis/Pause）的功能相同，第一次單擊它暫停電路仿真，再次單擊它恢復(fù)電路仿真。

                 第3章  EWB的元器件

              EWB系統(tǒng)為用戶提供了大量的元器件和儀器儀表，存放在工作界面上的元器件庫(kù)中。按照元器件的類別不同，元器件庫(kù)又分為不同的分庫(kù)，如圖3.1所示。本章將對(duì)其作簡(jiǎn)要介紹。

     

            

       用              電  基    二  晶      模  混    數(shù)    邏    數(shù)    指    控  其    儀

              戶                            源  本    極  體      擬  合    字    輯    字    示    制  它    器

              器                            庫(kù)  器    管  管      集  集    集    門(mén)    模    器    器  器    庫(kù)

              件                            件    庫(kù)  庫(kù)      成  成    成    電    塊    件    件  件

              庫(kù)                            庫(kù)                            電  電    電    路    庫(kù)    庫(kù)    庫(kù)  庫(kù)

              路  路    路    庫(kù)

              庫(kù)  庫(kù)    庫(kù)

                         圖3.1  EWB的元器件庫(kù)

單擊電源庫(kù)圖標(biāo)，彈出電源庫(kù)下拉菜單，如圖3.2所示。可見(jiàn)庫(kù)中包含了各種獨(dú)立電源和受控電源。從左到右分別是：

接地(Ground)——接地元件。

直流電壓源(DC Voltage Source)——可設(shè)置參數(shù)：電壓U。

默認(rèn)值：12V。

設(shè)置范圍：μV～kV。

直流電流源(DC Current Source)——可設(shè)置參數(shù)：電流I。

默認(rèn)值：1A。

設(shè)置范圍：μA～kA。

交流電壓源(AC Voltage Source)——可設(shè)置參數(shù)：電壓U，頻率，相位。

默認(rèn)值分別為：120V，60Hz，0o。

設(shè)置范圍分別為：μV～kV，Hz～MHz。

交流電流源(AC Current Source)——可設(shè)置參數(shù)：電流I，頻率，相位。

默認(rèn)值分別為：1A，1Hz，0o。

設(shè)置范圍分別為：μA～kA，Hz～MHz。

電壓控制電壓源(Voltage Controlled Voltage Source)——可設(shè)置參數(shù)：電壓增益E。

默認(rèn)值：1V/V。

設(shè)置范圍：mV/V～KV/V。

電壓控制電流源(Voltage Controlled Current Source)——可設(shè)置參數(shù)：互導(dǎo)G。

默認(rèn)值：1mΩ。

設(shè)置范圍：mΩ～KΩ。

電流控制電壓源(Current Controlled Voltage Source)——可設(shè)置參數(shù)：互阻H。

默認(rèn)值：1Ω。

設(shè)置范圍：mΩ～KΩ。

電流控制電流源(Current Controlled Current Source)——可設(shè)置參數(shù)：電流增益F。

默認(rèn)值：1A/A。

設(shè)置范圍：mA/A～KA/A。

圖3.2  電源庫(kù)

Vcc電源(Vcc Source)——默認(rèn)值：+5V。

Vdd電源(Vdd Source)——默認(rèn)值：+15V。

時(shí)鐘源(Clock Source)——可設(shè)置參數(shù)：頻率F，占空比D，電壓U。

默認(rèn)值分別為：1KHz，50%，5V。

設(shè)置范圍分別：Hz～MHz，0%～100%，mV～KV。

調(diào)幅源（AM Source）——可設(shè)置參數(shù)：載波幅度Uc，載波頻率?c，調(diào)制指數(shù)M，

調(diào)制頻率?m。

默認(rèn)值分別為：1V，1KHz，1，100Hz。

設(shè)置范圍分別為：mV～kV，Hz～MHz，M無(wú)設(shè)置范圍，Hz～MHz。

調(diào)頻源（FM Source）——可設(shè)置參數(shù)：峰值幅度Ua，載波頻率?c，調(diào)制指數(shù)M，

調(diào)制頻率?m。

默認(rèn)值分別為：5V，1KHz，1，100Hz。

設(shè)置范圍分別為：mV～kV，Hz～MHz，M無(wú)設(shè)置范圍，Hz～MHz。

電壓控制正弦波振蕩器(Voltage Controlled Sine Wave Oscillator)——

可設(shè)置參數(shù)：輸出峰值下限，輸出峰值上限，控制坐標(biāo)，

頻率坐標(biāo)。

默認(rèn)值分別為：-1V，1V，（0；1；0；0；0V），

（0；1KHz，0；0；0Hz）。

電壓控制三角波振蕩器(Voltage Controlled Triangle Wave Oscillator)——

可設(shè)置參數(shù)：輸出峰值下限，輸出峰值上限，上升時(shí)間占空比，控制坐標(biāo)，頻率坐標(biāo)。

默認(rèn)值分別為：-1V，1V，0.5，（0；1；0；0；0V），（0；1KHz，0；0；0Hz）。

電壓控制方波振蕩器(Voltage Controlled Square Wave Oscillator)——

可設(shè)置參數(shù)：輸出峰值下限，輸出峰值上限，占空比，輸出上升時(shí)間，輸出下降時(shí)間，控制坐標(biāo)，頻率坐標(biāo)。

默認(rèn)值分別為：-1V，1V，0.5，1S，1S，（0；1；0；0；0V），（0；1KHz，0；0；0Hz）。

受控單脈沖源(Controlled One-Shot)——

可設(shè)置參數(shù)：時(shí)鐘觸發(fā)，輸出低電平，輸出高電平，輸出延遲，輸出上升時(shí)間，輸出下降時(shí)間，控制坐標(biāo)，脈寬坐標(biāo)。

默認(rèn)值分別為：0.5V，0V，1V，1S，1S，1S，（0；1；0；0；0V），（0；1，0；0；0S）。

分段線性源(Piecewise Linear Source)——無(wú)固定參數(shù)值。

受控分段線性源(Voltage Controlled Piecewise Linear Source)——

可設(shè)置參數(shù)：坐標(biāo)對(duì)數(shù)，坐標(biāo)X，Y坐標(biāo)，輸入平滑區(qū)域。

默認(rèn)值分別為：5，0V，0V，1%。

頻移鍵控源(Frequency-Shift-Keying Source)（FSK源）——

可設(shè)置參數(shù)：峰值幅度，傳號(hào)傳輸頻率，空號(hào)傳輸頻率。

默認(rèn)值分別為：120V，10KHz，5 KHz。

設(shè)置范圍分別為：mV～kV，Hz～MHz，Hz～MHz。

多項(xiàng)式源 (Polynomial Source) 的系數(shù)——常數(shù)A，系數(shù)B～K。默認(rèn)值為：1。

非線性相關(guān)源(Nonlineae Dependent Source)——無(wú)固定參數(shù)值。

單擊基本器件庫(kù)圖標(biāo)，彈出基本器件庫(kù)下拉菜單，如圖3.3所示。庫(kù)中包含了各種基本器件。從左到右分別是：

連接器(Connector)——用于線與線之間的連接，一個(gè)連接器可以連接四條線，連接器的產(chǎn)生與消失是計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成的。

電阻(Resistor)——可設(shè)置參數(shù)：R。

默認(rèn)值：1KΩ。

設(shè)置范圍：Ω～MΩ。

電容(Capacitor)——可設(shè)置參數(shù)：C。

默認(rèn)值：1μF。

設(shè)置范圍：pF～F。

電感(Inductor)——可設(shè)置參數(shù)：L。

默認(rèn)值：1mH。

設(shè)置范圍：μH～H。

圖3.3  基本器件庫(kù)

              線性變壓器(Transformer)——可設(shè)置參數(shù)：匝數(shù)比，漏感，磁感，初級(jí)繞組電阻，次級(jí)繞組電阻。

默認(rèn)值分別為：2，0.001H,5H,0Ω,0Ω。

繼電器(Relay)——可設(shè)置參數(shù)：線圈電感，導(dǎo)通電流，保持電流。

默認(rèn)值分別為：0.001H，0.05A，0.025A。

設(shè)置范圍分別為：nH～H，nA～KA，nA～KA。

開(kāi)關(guān)(Switch)——可設(shè)置參數(shù)：鍵。

默認(rèn)值：Space。

設(shè)置范圍分別為：A～Z，0～9；Enter, Space。

延遲開(kāi)關(guān)(Time Delay Switch)——可設(shè)置參數(shù)：導(dǎo)通時(shí)間，斷開(kāi)時(shí)間。

默認(rèn)值分別為：0.5S，0S。

設(shè)置范圍分別為：pS～S，pS～S。

壓控開(kāi)關(guān)(Voltage Controlled Switch)——可設(shè)置參數(shù)：導(dǎo)通電壓，斷開(kāi)電壓。

默認(rèn)值分別為：1V，0V。

設(shè)置范圍分別為：mV～KV，mV～KV。

電流控制開(kāi)關(guān)(Current Controlled Switch)——可設(shè)置參數(shù)：導(dǎo)通電流，斷開(kāi)電流。

默認(rèn)值分別為：1A，0A。

設(shè)置范圍分別為：mA～KA，mA～KA。

上拉電阻(Pull up Resistor)——可設(shè)置參數(shù)：電阻，上拉電壓。

默認(rèn)值分別為：1KΩ，5V。

設(shè)置范圍分別為：Ω～MΩ，V～KV。

電位器(Potentiometer)——可設(shè)置參數(shù)：鍵，電阻，比例設(shè)定，增量。

默認(rèn)值分別為：R，1KΩ，50%，5%。

設(shè)置范圍分別為：A～Z，0～9；Ω～MΩ，0%～100%，0%～100%。

排電阻(Resistor)——可設(shè)置參數(shù)：電阻。

默認(rèn)值：1KΩ。

設(shè)置范圍：Ω～MΩ。

電壓控制模擬開(kāi)關(guān)(Voltage Controlled Analog Switch)——

可設(shè)置參數(shù)：“斷開(kāi)”控制電平值，“導(dǎo)通” 控制電平值，“斷開(kāi)” 電阻，“導(dǎo)通” 電阻。

默認(rèn)值分別為：0V，1V，1TΩ，1Ω。

設(shè)置范圍分別為：mV～KV，mV～KV，Ω～TΩ，Ω～TΩ。

電解電容(Polarized Capacitor)——可設(shè)置參數(shù)：C。

默認(rèn)值：1μF。

設(shè)置范圍：μF～F。

可變電容(Variable Capacitor)——可設(shè)置參數(shù)：鍵，電容，比例設(shè)定，增量。

默認(rèn)值分別為：C，10μF，50%，5%。

設(shè)置范圍分別為：A～Z，0～9；Enter, Space；Ω～MΩ，0%～100%，0%～100%。

可變電感(Variable Inductor)——可設(shè)置參數(shù)：鍵，電感，比例設(shè)定，增量。

默認(rèn)值分別為：L，10mH，50%，5%。

設(shè)置范圍分別為：A～Z，0～9；pH～H，0%～100%，0%～100%。

無(wú)芯線圈(Coreless Coil)——可設(shè)置參數(shù)：匝數(shù)。

默認(rèn)值：1。

鐵芯(Magnetic)——                                                                 

可設(shè)置參數(shù)：         默認(rèn)值

截面積A              1m

鐵芯長(zhǎng)度L              1m

輸入平滑范圍ISD     1%

                   坐標(biāo)對(duì)數(shù)N            2

              磁場(chǎng)坐標(biāo)1H1         0Atums/m

              磁場(chǎng)坐標(biāo)2H2         1.0 Atums/m

磁場(chǎng)坐標(biāo)H3～H15     0Atums/m

              磁通量坐標(biāo)1B1       0Wb/m

              磁通量坐標(biāo)2B2       1.0Wb/m

              磁通量坐標(biāo)B3～B15   0Wb/m

非線性變壓器(Nonlinear Transformer)——

              可設(shè)置參數(shù)：          默認(rèn)值：

              初級(jí)繞組N1            1

              初級(jí)電阻R1            1e-06Ω

              初級(jí)漏感L1                  0H

              次級(jí)繞組N2            1

              次級(jí)電阻R2            1e-06Ω

次級(jí)漏感L2            0H

截面積A              1m

鐵芯長(zhǎng)度L              1m

輸入平滑范圍ISD       1%

坐標(biāo)對(duì)數(shù)N              2

              磁場(chǎng)坐標(biāo)1H1                                  0Atums/m

磁場(chǎng)坐標(biāo)2H2              1.0 Atums/m

磁場(chǎng)坐標(biāo)H3～H15                              0Atums/m

              磁通量坐標(biāo)1B1         0Wb/m

磁通量坐標(biāo)2B2        1.0Wb/m

              磁通量坐標(biāo)B3～B15                0Wb/m

單擊二極管庫(kù)圖標(biāo)，彈出二極管庫(kù)下拉菜單，如圖3.4所示。可以從庫(kù)中選擇各種類型的二極管。從左到右分別是：

           圖3.4  二極管庫(kù)

普通二極管(Diode)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：General, Motorola, National, Zetex, Philips, Internat。

穩(wěn)壓二極管(Zener Diode)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：General, Motorola, Philips。

發(fā)光二極管(LED)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

全波整流橋(Full Wave Bridge Rectifier)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：General, National, Zetex, Philips, Internat。

肖特基二極管(Shockley Diode)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：ECG。

單向晶閘管(Silicon Controlled Rectifier)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：2N××, BT××, C××, MCR××, S××。

雙向觸發(fā)二極管(Diac)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：ECG，Motorola。

雙向晶閘管(Triac)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：2N××, MAC××, BT××。

單擊晶體管庫(kù)圖標(biāo)，彈出晶體管庫(kù)下拉菜單，如圖3.5所示。庫(kù)中有各種類型的晶體管元件供你選擇。從左到右分別是：

圖3.5  晶體管庫(kù)

NPN型晶體三極管(NPN BJT)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍： National,  Philips，Motorola。

PNP型晶體三極管(PNP BJT)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：  Philips，Motorola。

N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(N-Channel JFET)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍： National。

P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(P-Channel JFET)——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍： National,  Philips。

三端耗盡型N溝道MOSFET(3-Terminal Depletion N-MOSFET)——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：  Philips。

三端耗盡型P溝道MOSFET(3-Terminal Depletion P-MOSFET)——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

四端耗盡型N溝道MOSFET(4-Terminal Depletion N-MOSFET)——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

四端耗盡型P溝道MOSFET(4-Terminal Depletion P-MOSFET)——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

三端增強(qiáng)型N溝道MOSFET(3-Terminal Enhanced N-MOSFET)——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：  Motorola，Zetex, Internat。

三端增強(qiáng)型P溝道MOSFET(3-Terminal Enhanced P-MOSFET)——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：  Motorola，Zetex, Internat，Philips。

四端增強(qiáng)型N溝道MOSFET(4-Terminal Enhanced N-MOSFET)——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

四端增強(qiáng)型P溝道MOSFET(4-Terminal Enhanced P-MOSFET)——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

N溝道砷化鎵FET(N- Channel GaAs FET)——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

P溝道砷化鎵FET(P- Channel GaAs FET)——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

單擊模擬集成電路庫(kù)圖標(biāo)，彈出模擬集成電路庫(kù)下拉菜單，如圖3.6所示。從左到右分別是：

圖3.6  模擬集成電路庫(kù)

三端運(yùn)算放大器（3-Terminal Opamp）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：HA××,  LF××, LH××, LM××, LP××,

LT××, MC××, MISC××, OPA××,

OP××ANALOG, UBR××,

Comlinea, Elantec, Harris, Maxim,

Motorola, National, Texas.

五端運(yùn)算放大器（5-Terminal Opamp）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：HA××,  LF××, LH××, LM××, LP××,

LT××, MC××, MISC××, OPA××,

OP××ANALOG, UBR××,

Comlinea, Elantec, Harris, Linear,

Maxim, Motorola, National, Texas.

七端運(yùn)算放大器（7-Terminal Opamp）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：Analog, BURR, Comlinea, Linear, Texas。

九端運(yùn)算放大器（9-Terminal Opamp）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

設(shè)置范圍：Analog, BURR, Comlinea, Linear, Texas。

電壓比較器（Voltage Comparator）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

鎖相環(huán)（Phase-Locked Loop）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

單擊混合集成電路庫(kù)圖標(biāo)，彈出混合集成電路庫(kù)下拉菜單，如圖3.7所示。從左到右分別是：

圖3.7  混合集成電路庫(kù)

   A/D轉(zhuǎn)換器（ADC）——輸入：電壓。

輸出：8位二進(jìn)制數(shù)。

              默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

   D/A 轉(zhuǎn)換器(電壓輸出)（DAC-V）——輸入： 8位二進(jìn)制數(shù)。

輸出：電壓。

              默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

   D/A(I) 轉(zhuǎn)換器(電流輸出)（DAC-I）——輸入： 8位二進(jìn)制數(shù)。

輸出：電流。

              默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

   單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（Monostable）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

   555電路（555 Circuit）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

   3.7  數(shù)字集成電路庫(kù)

單擊數(shù)字集成電路庫(kù)圖標(biāo)，彈出數(shù)字集成電路庫(kù)下拉菜單，如圖3.8所示。從左到右分別是：

圖3.8  數(shù)字集成電路庫(kù)

   74××系列——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：7400~7493。

   741××系列——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：74107~74199。

742××系列——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：74238~74298

743××系列——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：74350~74395。

744××系列——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：74445~74466。

4 ×××系列——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：4000~4556。

單擊邏輯門(mén)電路庫(kù)圖標(biāo)，彈出邏輯門(mén)電路庫(kù)下拉菜單，如圖3.9所示。從左到右分別是：

                 

圖3.9  邏輯門(mén)電路庫(kù)

與門(mén)（AND Gate）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

             輸入端：2~8。

或門(mén)（OR Gate）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

             輸入端：2~8。

非門(mén)（NOT Gate）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL

或非門(mén)（NOR Gate）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

             輸入端：2~8。

與非門(mén)（NAND Gate）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

             輸入端：2~8。

異或門(mén)（XOR Gate）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

             輸入端：2~8。

同或門(mén)(XNOR Gate）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

             輸入端：2~8。

三態(tài)緩沖器（Tristate Buffer）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

緩沖器（Buffer）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

施密特觸發(fā)器（Schmitt Trigger）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

與門(mén)集成電路（AND Gates IC）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

或門(mén)集成電路（OR Gates IC）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

與非門(mén)集成電路（NAND Gates IC）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

或非門(mén)集成電路（NOR Gates IC）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

非門(mén)集成電路（NOT Gates IC）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

異或門(mén)集成電路（XOR Gates IC）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

同或門(mén)集成電路(XNOR Gates IC) ——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。            

緩沖器集成電路（Buffers IC）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

單擊數(shù)字模塊庫(kù)圖標(biāo)，彈出數(shù)字模塊庫(kù)下拉菜單，如圖3.10所示。從左到右分別是：

半加器（Half Adder）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

全加器（Full Adder）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

RS觸發(fā)器（RS Flip-Flop）——默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

JK觸發(fā)器(上升沿觸發(fā))（JK Flip-Flop with Active High Asynch Input）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

JK觸發(fā)器(下降沿觸發(fā))（JK Flip-Flop with Active Low Asynch Input）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

圖3.10  數(shù)字模塊庫(kù)

D觸發(fā)器(上升沿觸發(fā))（JK Flip-Flop with Active High Asynch Input）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

D觸發(fā)器(下降沿觸發(fā))（JK Flip-Flop with Active Low Asynch Input）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

多路選擇器集成電路（Multiplexer ICs）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：74××，4 ×××。

多路分配器集成電路 （Demultiplexer IC）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：74××，4 ×××。

編碼器集成電路（Encoder IC）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：74××，4 ×××。

算術(shù)運(yùn)算集成電路（Arithmetic IC）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：74××，4 ×××。

計(jì)數(shù)器集成電路（Counter IC）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：74××，4 ×××。

移位寄存器集成電路（Shift Register IC）——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：74××，4 ×××。

觸發(fā)器集成電路(Flip-Flop IC) ——

默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：74××，4 ×××。

單擊指示器件庫(kù)圖標(biāo)，彈出指示器件庫(kù)下拉菜單，如圖3.11所示。從左到右分別是：

圖3.11  指示器件庫(kù)

電壓表(Voltmeter)——默認(rèn)設(shè)置：內(nèi)阻1MΩ，測(cè)量直流（DC）電壓。

                   設(shè)置范圍：內(nèi)阻1Ω～999.99TΩ，測(cè)量直流（DC）、交流（AC）電壓。

電流表（Ammeter）——默認(rèn)設(shè)置：內(nèi)阻1nΩ，測(cè)量直流（DC）電流。

                   設(shè)置范圍：內(nèi)阻1pΩ～999.99Ω，測(cè)量直流（DC）、交流（AC）電流。

燈泡（Bulb）——默認(rèn)設(shè)置：Pmax=10W， Vmax=12V。                                                                                                            
                   設(shè)置范圍： W~KW， V~KV。

發(fā)光顯示器（Probe）——默認(rèn)設(shè)置：紅色。                                                                                                         

              設(shè)置范圍：紅色，藍(lán)色，綠色。

    七段數(shù)碼顯示器（Seven-Segment Display）——

                     默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

帶譯碼的七段數(shù)碼顯示器（Decoded Seven-Segment Display）——

                     默認(rèn)設(shè)置：理想狀態(tài)。

              設(shè)置范圍：CMOS, MISC, TTL。

蜂鳴器（Buzzer）——默認(rèn)設(shè)置：頻率200Hz , 電壓 9V , 電流0.05A。

光柱顯示器（Bargraph Display）——

默認(rèn)設(shè)置：正向電壓2V, 對(duì)應(yīng)于正向電壓處的電流0.03A,亮電流0.01A。

帶譯碼的光柱顯示器（Decoded Bargraph Display）——

默認(rèn)設(shè)置：最低段最小導(dǎo)通電壓1V，最高段最小導(dǎo)通電壓10V。

單擊控制器件庫(kù)圖標(biāo)，彈出控制器件庫(kù)下拉菜單，如圖3.12所示。

圖3.12  控制器件庫(kù)

電壓微分器（Voitage Differentiator）——

默認(rèn)設(shè)置：增益 1V/V,

輸出偏移電壓 0V,

輸出電壓下限―1e+12,

輸出電壓上限1e+12,

上下限平滑范圍 1e-6。

電壓積分器（Voitage Integrator）——

默認(rèn)設(shè)置：增益 1V/V,

輸出偏移電壓 0V,

輸出電壓下限―1e+12,

輸出電壓上限1e+12,

上下限平滑范圍 1e-6,

輸出初始條件 0V。

電壓增益模塊（Voitage Gain Block）——

默認(rèn)設(shè)置：增益 1V/V,

輸入偏移電壓 0V,

輸出偏移電壓 0V。

傳遞函數(shù)模塊（Transfer Function Block）——

默認(rèn)設(shè)置：增益 1V/V,

輸入偏移電壓 0V，

積分器初始條件0V，

非歸一化角頻率 1。

乘法器（Multiplier）——

默認(rèn)設(shè)置：輸出增益 1V/V，

輸出偏移電壓 0V，

Y偏移o，

Y增益1V/V，

X偏移 0，

X增益1V/V。

除法器（Divider）——

默認(rèn)設(shè)置：輸出增益 1V/V，

輸出偏移電壓 0V,

Y偏移 o，

                    Y增益1V/V，

X偏移 0，

X增益 1V/V，

X下限 100pV，

X平滑范圍 100pV。

三端電壓加法器（Three Way Voltage Summer）——

          默認(rèn)設(shè)置：輸入偏移電壓 0V，

                    輸入偏移電壓 0V，

                    輸入偏移電壓 0V，

                    輸入增益 1V/V，

                    輸入增益 1V/V，

                    輸入增益 1V/V，

                    輸出增益 1V/V，

                    輸出偏移電壓 1V/V。

電壓限幅器（Voltage Limiter）——

          默認(rèn)設(shè)置：輸入偏移電壓 0V，

                    增益 1V/V,

輸出電壓下限 0V,

輸出電壓上限1V,

上下限平滑范圍 1e-6。

受控電壓限幅器（Voltage Controlled Limiter）——

          默認(rèn)設(shè)置：輸入偏移電壓 0V，

                    增益 1V/V,

輸出電壓下限 0V,

輸出電壓上限0V,

上下限平滑范圍 1μV。

電流限幅器模塊（Current Limiter Block）——

          默認(rèn)設(shè)置：輸入偏移電壓 0V，

                    增益 1V/V,

                    源電阻 1Ω，

                    灌電阻 1Ω，

                    電流源限制10mA，

                    電流漏限制 10mA，

                    上下電源平滑范圍1μA，

                    源電流平滑范圍 1nA，

                    罐電流平滑范圍 1nA，

                    內(nèi)/外電壓平滑范圍 1nA。

電壓滯回模塊（Voltage Hysteresis）——

          默認(rèn)設(shè)置：輸入低電平 0V,

輸入高電平 1V,

遲滯值 0.1,

輸出下限 0V,

輸出上限 1V,

輸入平滑范圍 1。

電壓變化率模塊（Voltage Slew Rate）——

           默認(rèn)設(shè)置：最大上升率 1GV/s,

                     最大下降率 1GV/s。

單擊其它器件庫(kù)圖標(biāo)，彈出其它器件庫(kù)下拉菜單，如圖3.13所示。從左到右分別是：

                                   圖3.13  其它器件庫(kù)

熔斷器（Fuse）——默認(rèn)設(shè)置：最大電流 1A。

數(shù)據(jù)寫(xiě)入器（Write Data）——無(wú)參數(shù)設(shè)置。

子電路（網(wǎng)表元件）（SPICE Subcircuit）——

                  設(shè)置范圍：ANALOG, ELANTEC, LINEAR。

有損傳輸線( Lossy Transmission)——

                  默認(rèn)設(shè)置：傳輸線長(zhǎng)度 100m,

                            單位長(zhǎng)度電阻 0.1Ω，

                            單位長(zhǎng)度電感 1e-06H，

                            單位長(zhǎng)度電容 1e-12F，

                            單位長(zhǎng)度電導(dǎo) 1e-12S，

                            斷點(diǎn)控制REL  1，

                            斷點(diǎn)控制ABS  1。

無(wú)損傳輸線( Lossless Transmission)——

                  默認(rèn)設(shè)置：標(biāo)稱阻抗 100Ω，

                            傳輸時(shí)間延遲 1e-9S。

晶體（Crystal）——

默認(rèn)設(shè)置：動(dòng)態(tài)電感 0.00254648H，

                            動(dòng)態(tài)電容 9.94718e-14F，

                            串聯(lián)電阻 6.4

                            并聯(lián)電容 2.4868e-11F。

直流電機(jī)（DC Motor）——

                  默認(rèn)設(shè)置：電樞電阻 1.1Ω，

                            電樞電感 0.001H，

                            勵(lì)磁電阻 128Ω，

                            勵(lì)磁電感 0.001H，

                         軸摩擦 0.01Nms/rad，

機(jī)械旋轉(zhuǎn)慣性 0.01Nms/rad，

                        額定旋轉(zhuǎn)速度 1800PRM，

                            額定電樞電壓 115V，

                            額定電樞電流 808A，

                            額定場(chǎng)電壓 115V，

                            負(fù)載轉(zhuǎn)矩 0Nm。

電子管（Triode Vacuum）——

默認(rèn)設(shè)置：陽(yáng)極-陰極電壓 250V，

          柵極-陰極電壓 －20V，

          陽(yáng)極電流 0.01A，

          放大因子 10，

          柵極-陰極電容 2e-12F，

          陽(yáng)極-陰極電容 2e-12F，

                            柵極-陽(yáng)極電容 2e-12F。

升降壓轉(zhuǎn)換器（Boost Converter）——

                默認(rèn)設(shè)置：濾波器電感  500μH，

                           濾波器電感ESR  10mA，

                           開(kāi)關(guān)頻率  50Hz。

EWB5.0元器件庫(kù)的最后一個(gè)分庫(kù)是儀器庫(kù)，用鼠標(biāo)單擊儀器庫(kù)圖標(biāo)，彈出儀器庫(kù)下拉菜單，如圖4.1所示。儀器庫(kù)中有7種虛擬儀器，從左到右分別是：數(shù)字萬(wàn)用表（Multimeter）、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（Function Generator）、示波器（Oscilloscope）、波特圖儀（Bode Plotter）、字信號(hào)發(fā)生器（Word Generater）、邏輯分析儀（Logic Analyzer）、邏輯轉(zhuǎn)換儀（Logic Converter），前4種為模擬儀器，后4種為數(shù)字儀器。虛擬儀器的使用和真實(shí)儀器的使用方法一樣，非常方便。首先用鼠標(biāo)選中某個(gè)虛擬儀器的圖標(biāo)，按住左鍵將其拖至電路工作區(qū)，放開(kāi)左鍵，就可以進(jìn)行儀器和電路的聯(lián)接了（聯(lián)接時(shí)僅允許儀器圖標(biāo)上的端子與電路連接）。接好儀器后單擊仿真電源開(kāi)關(guān)，電路開(kāi)始仿真，再快速雙擊儀器圖標(biāo)打開(kāi)儀器窗口，從儀器窗口就可以觀察到電路測(cè)試點(diǎn)的仿真波形或測(cè)試數(shù)據(jù)。注意，使用虛擬儀器時(shí)要求電路有接地元件。

下面對(duì)7種虛擬儀器的使用做一簡(jiǎn)單介紹。

圖4.1  儀器庫(kù)

    數(shù)字萬(wàn)用表可以用來(lái)測(cè)量交、直流電壓、電流和電阻，也可以以分貝（dB）形式顯示電壓或電流。數(shù)字萬(wàn)用表的圖標(biāo)如圖4.2所示。

                                       

           圖4.2  數(shù)字萬(wàn)用表的圖標(biāo)        圖4.3  數(shù)字萬(wàn)用表的面板

雙擊數(shù)字萬(wàn)用表圖標(biāo)，窗口出現(xiàn)如圖4.3所示的數(shù)字萬(wàn)用表面板。從面板可見(jiàn)，數(shù)字萬(wàn)用表可以測(cè)電壓V、電流A、電阻Ω和分貝值dB。當(dāng)你需要選擇某項(xiàng)功能時(shí)，只需在數(shù)字萬(wàn)用表面板上單擊相應(yīng)測(cè)量檔位即可。被選中檔與其它檔位顏色不同，如圖4.3選中電壓檔。

圖4.4  數(shù)字萬(wàn)用表參數(shù)設(shè)置對(duì)話框

“Ammeter resistance”用于設(shè)置與電流表串聯(lián)的內(nèi)阻，其大小影響電流的測(cè)量精度。

“Voltmeter resistance”用于設(shè)置與電壓表并聯(lián)的內(nèi)阻，其大小影響電壓的測(cè)量精度。

“Ohmmeter current”是指用歐姆表測(cè)量時(shí)，流過(guò)歐姆表的電流。

“Decibel standard” 用于設(shè)置分貝的標(biāo)準(zhǔn)。分貝標(biāo)準(zhǔn)是指設(shè)置0dB的標(biāo)準(zhǔn)。若把1 V電壓設(shè)為0dB標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)測(cè)量電壓為10V，用dB表示時(shí)，數(shù)字為20lg10/1dB，顯示20dB；若把6 V電壓設(shè)為0dB標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)測(cè)量電壓仍為10V，用dB表示時(shí)，數(shù)字為20lg10/6dB，顯示4.437dB。通常習(xí)慣上把1μV、1mA、1V作為0dB標(biāo)準(zhǔn)。可見(jiàn)，用dB顯示時(shí)，一定要設(shè)置0dB對(duì)應(yīng)的電壓值。

    4.2 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（Function Generator）

    函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是用來(lái)產(chǎn)生正旋波、方波、三角波信號(hào)的儀器，其圖標(biāo)如圖4.5所示。

                 

圖4.5  函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的圖標(biāo)          圖4.6  函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的面板

雙擊函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的圖標(biāo)，窗口出現(xiàn)如圖4.6所示的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的面板。面板上方有三個(gè)功能可供選擇，分別是正旋波輸出、方波輸出和三角波輸出按鈕。面板中部也有幾個(gè)參數(shù)可以選擇，分別是輸出信號(hào)的頻率、輸出信號(hào)的占空比、輸出信號(hào)的幅度和輸出信號(hào)的偏移量。需要說(shuō)明的是，輸出信號(hào)的幅度是指“+”端或“-”端對(duì)“Common”端輸出的振幅，若從“+”端和“-”端輸出，則輸出的振幅為設(shè)置振幅的2倍，且此種接法在示波器上不能觀察其正旋波輸出，而方波和三角波則可觀察得到。偏移量是指交流信號(hào)中直流電平的偏移，如果偏移量為0，直流分量與X軸重合；如果偏移量為正值，直流分量在X軸的上方；如果偏移量為負(fù)值，直流分量在X軸的下方。調(diào)整占空比，可以調(diào)整輸出信號(hào)的脈沖寬度，也可以使三角波變?yōu)殇忼X波。

在函數(shù)信號(hào)發(fā)生器面板的最下方有3個(gè)接線端子：“+”端子、“-”端子、“Common”端子（公共端）。我們把從函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的“+”端子與“Common”端子之間輸出的信號(hào)稱為正極性信號(hào)，而把從“-”端子與“Common”端子之間輸出的信號(hào)稱為負(fù)極性信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)大小相等，極性相反。注意：前提是必須把“Common”端子與“Ground”（公共地）符號(hào)連接。使用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器時(shí)，可以從“+”端子與“Common”端子之間輸出，也可以從“-”端子與“Common”端子之間輸出，還可以從“+”端子和“-”端子之間輸出。

在仿真過(guò)程中要改變輸出波形類型、大小、占空比或偏置電壓時(shí)，必須先暫時(shí)關(guān)閉工作界面上的仿真電源開(kāi)關(guān)，在對(duì)上述內(nèi)容改變后，再啟動(dòng)仿真電源開(kāi)關(guān)，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器才能按新設(shè)置的數(shù)據(jù)輸出信號(hào)波形。

可以在函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的面板上直接設(shè)置輸出信號(hào)的參數(shù)。各參數(shù)的設(shè)置范圍如下：

Frequency(頻率)     1Hz~999MHz；

Duty Cycle(占空比)    1%~99%；

Amplitude(幅度)     0V~999KV(不含0V)；

Offset(偏移量)       -999~999KV。

示波器是用來(lái)觀察信號(hào)波形并可測(cè)量信號(hào)幅度、頻率、周期等參數(shù)的儀器，和實(shí)際示波器一樣，可以雙蹤輸入，觀測(cè)兩路信號(hào)的波形。示波器的圖標(biāo)如圖4.7所示。圖標(biāo)上有4個(gè)接線端子，分別是A通道輸入端、B通道輸入端、外觸發(fā)端和接地端。

              

圖4.7  示波器的圖標(biāo)

                             圖4.8  示波器的面板

雙擊示波器的圖標(biāo)，窗口出現(xiàn)如圖4.8所示的示波器的面板。示波器的面板由兩部分組成，左側(cè)是示波器的觀察窗口，右側(cè)是示波器的控制面板。示波器的控制面板又分為四部分：Time base(時(shí)間基準(zhǔn))部分、Tigger(觸發(fā))部分、Channel A(通道A)部分和Channel B(通道B)部分。

單擊示波器面板上的各種功能鍵可以設(shè)置示波器的各項(xiàng)參數(shù)。

   （1）示波器時(shí)間基準(zhǔn)的設(shè)置

                  

圖4.9  示波器時(shí)間基準(zhǔn)的設(shè)置

圖4.9是示波器控制面板上時(shí)間基準(zhǔn)部分的設(shè)置。“Time base”用來(lái)設(shè)置X軸方向上時(shí)間基線的掃描時(shí)間。“×× s/div”（或“×× ms/div”、“×× μs/div”）表示X軸方向上每一個(gè)刻度代表的時(shí)間。當(dāng)測(cè)量變化緩慢的信號(hào)時(shí)，時(shí)間要設(shè)置的大一些；反之，時(shí)間要小一些。

“X position”表示X軸方向上時(shí)間基線的起始位置，改變其設(shè)置，可使時(shí)間基線左右移動(dòng)。

“Y/T”表示Y軸方向顯示A、B通道的輸入信號(hào)，X軸方向表示時(shí)間基線，是按設(shè)置的時(shí)間進(jìn)行掃描的。

“B/A”表示將A通道信號(hào)作為X軸掃描信號(hào)，將B通道信號(hào)施加在Y軸上。“A/B”與上述相反。

當(dāng)顯示隨時(shí)間變化的信號(hào)波形（如正旋波、方波、三角波等）時(shí)，采用“Y/T”方式。

當(dāng)顯示放大器（或網(wǎng)絡(luò)）的傳輸特性時(shí)，采用“B/A”方式（Vi接至A通道，Vo接至B通道）或“A/B” 方式（Vi接至B通道，Vo接至A通道）。

（2） 示波器觸發(fā)方式（Trigger）的設(shè)置

圖4.10  示波器觸發(fā)方式的設(shè)置

    圖4.10是示波器控制面板上觸發(fā)方式部分的設(shè)置。“Edge”表示將輸入信號(hào)的上升沿或下降沿作為觸發(fā)信號(hào)。“Level”用于設(shè)置觸發(fā)電平。“Auto”表示觸發(fā)信號(hào)不依賴外部信號(hào)。“A”或“B”表示用A通道或B通道的輸入信號(hào)作為同步X軸時(shí)間基線掃描的觸發(fā)信號(hào)。“Ext”表示用示波器圖標(biāo)上觸發(fā)端子連接的信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)來(lái)同步X軸時(shí)間基線掃描。一般情況下使用“Auto”方式。

示波器有兩個(gè)完全相同的輸入通道Channel A和Channel B，可以同時(shí)觀察和測(cè)量?jī)蓚�(gè)信號(hào)。示波器輸入通道的設(shè)置見(jiàn)圖4.11。圖中“×× V/Div”（或“×× mV/Div”、“×× μV/Div”）

為放大、衰減量，表示屏幕的Y軸方向上每格相應(yīng)的電壓值。輸入信號(hào)較小時(shí)，屏幕上顯示的

信號(hào)波形幅度也會(huì)較小，這時(shí)可使用“×× V/Div”檔，并適當(dāng)設(shè)置其數(shù)值，使屏幕上顯示的信

圖4.11  示波器輸入通道的設(shè)置

號(hào)波形幅度大一些。“Y Position”表示時(shí)間基線在顯示屏幕上的上下位置。當(dāng)其值大于零時(shí)，時(shí)間基線在屏幕中線上方，反之在屏幕中線下方。當(dāng)顯示兩個(gè)信號(hào)時(shí)，可分別設(shè)置“Y Position”值，使信號(hào)波形分別顯示在屏幕的上半部分和下半部分。

示波器輸入通道設(shè)置中的觸發(fā)耦合方式有三種：AC（交流耦合）、0（地）、DC（直流耦合）。“AC”表示屏幕僅顯示輸入信號(hào)中的交變分量；“DC” 表示屏幕中不僅顯示輸入信號(hào)中的交變分量，還顯示輸入信號(hào)中的直流分量；“0”表示將輸入信號(hào)對(duì)地短路。

（4）示波器參數(shù)設(shè)置范圍

         參數(shù)設(shè)置                         取值范圍

         Time base(時(shí)間基準(zhǔn))                0.10ns/Div ~ 1s/Div

         X Position(X軸位置)                              －5.00 ~ 5.00

         顯示方式                           Y/T、B/A、A/B

         Trigger Level（觸發(fā)電平）             －3.00 ~ 3.00

         Trigge  Signal（觸發(fā)電平）         Auto、 A 、B、 Ext

         Volts per Division（每格電壓）       0.01mV/Div ~ 5KV/Div

         Y Position(Y軸位置)                  －3.00 ~ 3.00

         Input Coupling(輸入耦合)             AC、 0、 DC

（1）示波器的連接

拖動(dòng)示波器圖標(biāo)到電路工作窗口；點(diǎn)選示波器圖標(biāo)的一個(gè)通道端子，當(dāng)此端子變黑后拖動(dòng)一線連接到電路中某測(cè)量點(diǎn)；當(dāng)測(cè)量點(diǎn)變黑后松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵。從電源工具欄中拖動(dòng)一接地符號(hào)到電路工作窗口，并連接到示波器的接地端。

（2）示波器面板的擴(kuò)大與縮小

單擊圖4.8中示波器面板的“Expand”按鈕，面板擴(kuò)大，如圖4.12 所示，用戶可以更細(xì)致地觀察波形，讀取數(shù)據(jù)。單擊圖4.12中的“Reduce”按鈕，面板又縮小至原來(lái)的大小。

（3）信號(hào)波形顯示顏色的設(shè)置

只要將A、B通道連接導(dǎo)線的顏色進(jìn)行設(shè)置，顯示波形的顏色便與連接導(dǎo)線的顏色相同。方法是快速雙擊連接導(dǎo)線，在彈出的對(duì)話框中，對(duì)導(dǎo)線顏色設(shè)置。

                            圖4.12  示波器面板的展開(kāi)

（4）改變屏幕背景顏色

點(diǎn)擊圖4.12展開(kāi)面板右下方的“Reverse”按鈕，即可改變屏幕背景的顏色。如果想要恢復(fù)屏幕背景顏色為原色，再點(diǎn)擊一次“Reverse”按鈕即可。

（5）波形讀數(shù)的存儲(chǔ)

對(duì)于讀數(shù)指針測(cè)量的數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊圖4.12展開(kāi)面板右下方的“Save”按鈕，就可以以ASCII碼格式將其保存。

    波特圖儀是用來(lái)測(cè)量和顯示一個(gè)電路、系統(tǒng)或放大器的幅頻特性A(f)和相頻特性Ф(f)的一種儀器，類似于實(shí)驗(yàn)室的頻率特性測(cè)試儀（或掃頻儀），圖4.13是波特圖儀剛從儀器庫(kù)中取出時(shí)顯示的小圖標(biāo)。

圖4.13  波特圖儀的圖標(biāo)

雙擊波特圖儀的圖標(biāo)，窗口出現(xiàn)如圖4.14所示的波特圖儀的面板。波特圖儀的面板由兩部分組成，左側(cè)是波特圖儀的觀察窗口，右側(cè)是波特圖儀的控制面板。波特圖儀的控制面板又分為Magnitude(幅值)選擇、Phase(相位)選擇、Vertical(縱軸)設(shè)置、Horizontal(橫軸)設(shè)置、讀數(shù)指針移動(dòng)按鈕、讀數(shù)顯示窗口幾部分。

                              圖4.14  波特圖儀的面板

（1）幅頻特性和相頻特性的選擇

幅頻特性A(f)=Vo(f)/Vi(f)，它是以曲線形式顯示在波特圖儀的觀察窗口的。單擊Magnitude(幅值)按鈕，顯示電路的幅頻特性。

相頻特性Ф(f)=Фo(f)－Фi(f)，它也是以曲線形式出現(xiàn)在波特圖儀的觀察窗口的。單擊Phase(相位) 按鈕，顯示電路的相頻特性。

（2）Horizontal(橫軸)設(shè)置和Vertical(縱軸)設(shè)置

Horizontal(橫軸)表示測(cè)量信號(hào)的頻率，也叫頻率軸。可以選擇“Log”（對(duì)數(shù)）刻度，也可以選擇“Lin”（線性）刻度。當(dāng)測(cè)量信號(hào)的頻率范圍較寬時(shí)，用“Log”（對(duì)數(shù)）刻度比較合適，相反，用“Lin”（線性）刻度較好。橫軸刻度的取置范圍：0.001Hz~10.0GHz。“I”、“F”分別是Inital（初始值）和Final（最終值）的縮寫(xiě)。

Vertical(縱軸) 表示測(cè)量信號(hào)的幅值或相位。當(dāng)測(cè)量幅頻特性時(shí)，單擊“Log”（對(duì)數(shù)）按鈕，縱軸的刻度是20LgA(f)，單位是dB（分貝）；單擊“Lin”（線性）按鈕，縱軸的刻度是線性刻度。

當(dāng)測(cè)量相頻特性時(shí)，縱軸表示相位，刻度是線性刻度，單位是度。

    需要指出：若被測(cè)電路為無(wú)源網(wǎng)絡(luò)（振蕩電路除外），由于A(f)最大值為1，則縱軸的最終值設(shè)置為0dB，初始值設(shè)置為負(fù)值。若被測(cè)電路含有放大環(huán)節(jié)，由于A(f)可大于1，則縱軸的最終值

設(shè)置為正值（+dB）為宜。另外，為了清楚地顯示某一頻率范圍的頻率特性，可將橫軸頻率范圍設(shè)

置的小一些。

    （1）波特圖儀的連接

拖動(dòng)波特圖儀圖標(biāo)到電路工作窗口，如圖4.13所示。圖標(biāo)上有“IN”（輸入）和“OUT”（輸出）兩對(duì)端子。其中，一對(duì)“IN”（輸入）端子接電路輸入端和地，一對(duì)“OUT”（輸出）端子接輸出端和地。

    （2）波特圖儀面板參數(shù)的設(shè)置

如上2所述。

    （3）移動(dòng)讀數(shù)指針，可以讀出不同頻率值所對(duì)應(yīng)的幅度增益或相位移。單擊控制面板下方的讀數(shù)指針移動(dòng)按鈕，讀數(shù)指針向左右移動(dòng)，箭頭右方的讀數(shù)顯示窗口的上面條框顯示的是縱軸表示的幅度增益或相位移，下面條框顯示的是橫軸表示的頻率。

    （4）利用“Save”可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

    4.5字信號(hào)發(fā)生器（Word Generater）

    字信號(hào)發(fā)生器是一個(gè)能夠產(chǎn)生16路（位）同步邏輯信號(hào)的儀器，又稱數(shù)字邏輯信號(hào)源，可用于對(duì)數(shù)字邏輯電路的測(cè)試。其圖標(biāo)如圖4.15所示。圖標(biāo)下沿有16路邏輯信號(hào)接線端子，右上方是外觸發(fā)信號(hào)輸入端子，右下方是數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好輸出端子。

圖4.15  字信號(hào)發(fā)生器的圖標(biāo)

    1. 字信號(hào)發(fā)生器的面板

    雙擊字信號(hào)發(fā)生器的圖標(biāo)，窗口出現(xiàn)如圖4.15所示的字信號(hào)發(fā)生器的面板。面板由兩部分組成，左側(cè)是字信號(hào)發(fā)生器的16路字信號(hào)編輯窗口，右側(cè)是字信號(hào)發(fā)生器的控制面板。控制面板又分為Address（地址）、Trigger（觸發(fā)）、Frequency（頻率）、控制方式、二進(jìn)制字等部分。

圖4.15  字信號(hào)發(fā)生器的面板

    2. 字信號(hào)發(fā)生器面板參數(shù)的設(shè)置

    （1）字信號(hào)的寫(xiě)入（編輯）

    字信號(hào)發(fā)生器面板左側(cè)是16路字信號(hào)編輯窗口，16路字信號(hào)以4位十六進(jìn)制數(shù)的形式進(jìn)行編輯和存放。編輯窗口的地址范圍為0000H~03FFH，共計(jì)1024條字信號(hào)。用鼠標(biāo)移動(dòng)滾動(dòng)條，即可翻看編輯窗口內(nèi)的這些字信號(hào)。

字信號(hào)的寫(xiě)入（或改寫(xiě)）方法有兩種：

① 用鼠標(biāo)單擊某一條字信號(hào)，在編輯窗口內(nèi)直接輸入字信號(hào)；

    ② 在二進(jìn)制字信號(hào)輸入?yún)^(qū)輸入相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。

字信號(hào)寫(xiě)入后，Address（地址）欄中的“Edit”框立即顯示其16為的地址編號(hào)。

    （2）Address（地址）欄的設(shè)置

地址欄中有四個(gè)條目：

“Edit”表示正在編輯的那條字信號(hào)的16位地址。

“Current” 表示正在輸出的那條字信號(hào)的16位地址。

“Inital”表示輸出字信號(hào)的初始地址。

“Final” 表示輸出字信號(hào)的最終地址。

（3）輸出方式選擇欄

該欄中有五個(gè)條目：

①、“Cylce”（循環(huán)）表示字信號(hào)在設(shè)置的初始地址到最終地址之間周而復(fù)始地以設(shè)定的頻率輸出。

②、“Burst”(單循環(huán))表示字信號(hào)只進(jìn)行一個(gè)循環(huán)，即從設(shè)置的初始地址開(kāi)始輸出，到最終地址自動(dòng)停止輸出。

③、“Syep”（單步）表示鼠標(biāo)每點(diǎn)擊一次，輸出一條字信號(hào)。

④、“Breakpoint”（斷點(diǎn)）用于設(shè)置中斷點(diǎn)。在“Cylce”和“Burst”方式中，有時(shí)想讓字信號(hào)輸出到某條地址后暫停輸出，這種情況只需預(yù)先點(diǎn)擊該條字信號(hào)，再點(diǎn)擊“Breakpoint”按鈕即可。利用“Breakpoint”按鈕可以設(shè)置多個(gè)斷點(diǎn)。當(dāng)需要恢復(fù)斷點(diǎn)時(shí)，可單擊“Pause”按鈕或按F9鍵恢復(fù)輸出。

⑤、“Pattern”（模式）是字信號(hào)設(shè)置按鈕。單擊“Pattern” 按鈕，屏幕上出現(xiàn)如圖4.17所示的“Presaved Patterns”（預(yù)置模式）對(duì)話框。

圖4.17  字信號(hào)發(fā)生器的預(yù)置模式對(duì)話框

點(diǎn)擊對(duì)話框中的“Clear buffer”按鈕，清除16位字信號(hào)編輯窗口中設(shè)置（存放）的全部?jī)?nèi)容（含設(shè)置的斷點(diǎn)地址），字信號(hào)內(nèi)容全部恢復(fù)為0000H。

“Open”表示打開(kāi)字信號(hào)文件。

“Save” 表示將字信號(hào)文件存盤(pán)，字信號(hào)文件的后綴為“.DP”。

“Up counter”表示預(yù)置字信號(hào)輸出模式為加法計(jì)數(shù)器模式。

“Down counter” 表示預(yù)置字信號(hào)輸出模式為減法計(jì)數(shù)器模式。

“Shift right” 表示預(yù)置字信號(hào)輸出模式為右移移位模式。

“Shift left” 表示預(yù)置字信號(hào)輸出模式為左移移位模式。

   （4）Trigger（觸發(fā)）設(shè)置欄

觸發(fā)設(shè)置欄可以設(shè)置觸發(fā)信號(hào)為“Internal”（內(nèi)部觸發(fā)）或“External”（外部觸發(fā)）。

當(dāng)選擇“Internal”方式時(shí)，字信號(hào)的輸出直接受輸出方式按鈕“Cylce”、“Burst”和“Syep”的控制。

當(dāng)選擇“External” 方式時(shí)，必須接入外部觸發(fā)脈沖信號(hào)，而且要設(shè)置是“上升沿觸發(fā)”還是“下降沿觸發(fā)”，然后再單擊輸出方式按鈕。只有當(dāng)外部觸發(fā)脈沖信號(hào)到來(lái)時(shí)才啟動(dòng)信號(hào)輸出。

字信號(hào)發(fā)生器圖標(biāo)右下方的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好輸出端子用于輸出與字信號(hào)同步的時(shí)鐘脈沖。

（5）Frequency（頻率）設(shè)置欄

該欄用于設(shè)置輸出字信號(hào)的頻率，這個(gè)頻率應(yīng)與整個(gè)電路及檢測(cè)輸出結(jié)果的儀表相匹配。字信號(hào)發(fā)生器的頻率設(shè)置范圍很寬，頻率設(shè)置單位為Hz、kHz或MHz，根據(jù)需要而定。

（6）二進(jìn)制字信號(hào)輸入?yún)^(qū)

可以在該區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)框中直接鍵入ASCII碼或十六進(jìn)制字信號(hào)。

   4.6 邏輯分析儀（Logic Analyzer）

    邏輯分析儀的作用類似于示波器，它可以同時(shí)記錄和顯示16路邏輯信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行時(shí)域分析，這是一般示波器所不能比擬的。邏輯分析儀的圖標(biāo)如圖4.18所示，其接線端子有：外接時(shí)鐘輸入端子、時(shí)鐘控制輸入端子、觸發(fā)控制輸入端子和16路信號(hào)輸入端子。

圖4.18  邏輯分析儀的圖標(biāo)

    1. 邏輯分析儀的面板

    雙擊邏輯分析儀的圖標(biāo)，窗口出現(xiàn)如圖4.19所示的邏輯分析儀的面板。面板分上下兩部分：上半部分是被測(cè)信號(hào)的顯示窗口，左側(cè)16個(gè)小圓圈代表16個(gè)輸入端，小圓圈內(nèi)以0或1符號(hào)實(shí)時(shí)顯示各路輸入邏輯信號(hào)的當(dāng)前值。下半部分是邏輯分析儀的控制面板，控制面板上有：“Stop”

(停止)按鈕、“Reset”（復(fù)位）按鈕、“Clock”（時(shí)鐘）設(shè)置欄和“Trigger”（觸發(fā)）設(shè)置欄，另外還有兩個(gè)小窗口，分別顯示左側(cè)游標(biāo)（T1）處和右側(cè)游標(biāo)（T2）處的時(shí)間讀數(shù)和邏輯讀數(shù)，以及兩游標(biāo)之間的時(shí)間差（T2－T1）。

圖4.19  邏輯分析儀的面板

    2. 邏輯分析儀面板參數(shù)的設(shè)置

（1）“Stop”(停止)按鈕：在邏輯分析儀被觸發(fā)前，單擊“Stop”按鈕可顯示觸發(fā)前波形，觸發(fā)后“Stop”按鈕不起作用。

（2）“Reset”（復(fù)位）按鈕：任何時(shí)候單擊“Reset”按鈕，顯示窗口的波形都會(huì)被清除。

（3）“Clock”（時(shí)鐘）設(shè)置欄：?jiǎn)螕魰r(shí)鐘設(shè)置欄內(nèi)的“Set”（設(shè)置）按鈕，屏幕上出現(xiàn)“Clock Setup”（時(shí)鐘設(shè)置）對(duì)話框，如圖4.20所示。其中

“Clock edge”（時(shí)鐘邊沿）可以選擇時(shí)鐘的上升沿（Positive）或下降沿（Negative）采樣。

“Clock mode”（時(shí)鐘模式）可以選擇內(nèi)部時(shí)鐘(Internal)或外部時(shí)鐘(External)。當(dāng)采用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，可對(duì)本對(duì)話框中的“Internal clock rate”項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置，以改變采樣時(shí)鐘的頻率。

“Internal clock rate”（內(nèi)部時(shí)鐘頻率）可以在1Hz~999MHz范圍內(nèi)設(shè)置。

“Clock qualifier”（時(shí)鐘確認(rèn)）可以設(shè)置為1、0或X。當(dāng)“Clock qualifier”設(shè)置為1時(shí)，表示時(shí)鐘控制輸入為1時(shí)開(kāi)放時(shí)鐘，邏輯分析儀可以進(jìn)行波形采集；當(dāng)“Clock qualifier”設(shè)置為0時(shí)，表示時(shí)鐘控制輸入為0時(shí)開(kāi)放時(shí)鐘；當(dāng)“Clock qualifier”設(shè)置為X時(shí)，表示時(shí)鐘控制輸入總是開(kāi)放，不受時(shí)鐘控制輸入的限制。

“Logic analyzer”（邏輯分析）可以設(shè)置“Pre-trigger samples”（觸發(fā)前取樣點(diǎn)數(shù)）、“Post-trigger samples”（觸發(fā)后取樣點(diǎn)數(shù)）和“Threshold voltage”（開(kāi)啟電壓值）。

（4）“Trigger”（觸發(fā)）設(shè)置欄：?jiǎn)螕粲|發(fā)設(shè)置欄內(nèi)的“Set”（設(shè)置）按鈕，屏幕上出現(xiàn)“Trigger patterns”（觸發(fā)方式）對(duì)話框，如圖4.21所示。對(duì)話框中有A、B、C三個(gè)觸發(fā)字，可以設(shè)置這些觸發(fā)字以及它們的觸發(fā)組合“Trigger Combination”，邏輯分析儀的觸發(fā)組合有8種，它們是A or B、

A or B orC、A then B、(A or B)then C、A then(B or C)、A then B then C、A then B(no C)。若輸入邏輯信號(hào)滿足三個(gè)觸發(fā)字和觸發(fā)字的觸發(fā)組合，邏輯分析儀就觸發(fā)，否則就不觸發(fā)。若三個(gè)觸發(fā)字均為任意（xxxxxxxxxxxxxxxx）時(shí)，則只要輸入邏輯信號(hào)一到就觸發(fā)。“Trigger qualifier”（觸發(fā)確認(rèn)）對(duì)觸發(fā)起控制作用，X表示觸發(fā)控制不起作用，觸發(fā)由觸發(fā)字決定；1（或0）表示只有從圖標(biāo)上的觸發(fā)控制輸入端子輸入1（或0）信號(hào)時(shí)，觸發(fā)才起作用；否則，即使A、B、C三個(gè)觸發(fā)字的組合條件滿足也不能引起觸發(fā)。

（5）“Clocks per division”（每格時(shí)鐘）：邏輯分析儀時(shí)間基準(zhǔn)的取值范圍是 1s/Div ~ 128s/Div。

圖4.20  邏輯分析儀的時(shí)鐘設(shè)置對(duì)話框

圖4.21  邏輯分析儀的觸發(fā)方式對(duì)話框

3.邏輯分析儀的使用

圖標(biāo)右側(cè)至上而下16個(gè)端子是邏輯分析儀的輸入信號(hào)端子，使用時(shí)連接到電路的測(cè)量點(diǎn)。外接時(shí)鐘輸入端子必須接一外部時(shí)鐘，否則邏輯分析儀不能工作。時(shí)鐘控制輸入端子的功能是控制外部時(shí)鐘，也就是說(shuō)，當(dāng)需要對(duì)外部時(shí)鐘進(jìn)行控制時(shí)，該端子必須外接控制信號(hào)。觸發(fā)控制輸入端子的功能是控制觸發(fā)字，要想控制觸發(fā)字，應(yīng)在該端子上接控制信號(hào)。

    4.7邏輯轉(zhuǎn)換儀（Logic Converter）

EWB利用計(jì)算機(jī)仿真的優(yōu)勢(shì)，為用戶提供了邏輯轉(zhuǎn)換儀這種虛擬儀器(實(shí)際當(dāng)中不存在這種儀器)。邏輯轉(zhuǎn)換儀可以實(shí)現(xiàn)邏輯電路、真值表和邏輯表達(dá)式三者之間的相互轉(zhuǎn)換。邏輯轉(zhuǎn)換儀的圖標(biāo)如圖4.22所示，圖標(biāo)上有8個(gè)信號(hào)輸入端和1個(gè)信號(hào)輸出端。

圖4.22  邏輯轉(zhuǎn)換儀的圖標(biāo)

雙擊邏輯轉(zhuǎn)換儀的圖標(biāo)，屏幕上出現(xiàn)如圖4.23所示的邏輯轉(zhuǎn)換儀的面板。面板分三部分：左側(cè)是真值表顯示窗口，右側(cè)是功能轉(zhuǎn)換選擇欄，最下面條狀部分是邏輯表達(dá)式顯示窗口。

圖4.23  邏輯轉(zhuǎn)換儀的面板

    2. 邏輯轉(zhuǎn)換儀面板參數(shù)的設(shè)置

    如圖4.23所示，邏輯轉(zhuǎn)換儀提供了6種邏輯功能的轉(zhuǎn)換選擇，它們是：

（6）  邏輯表達(dá)式轉(zhuǎn)換為與非門(mén)邏輯電路。

    3. 邏輯轉(zhuǎn)換儀的使用

① 將電路的輸入端與邏輯轉(zhuǎn)換儀的輸入端相連接。

② 將電路的輸出端與邏輯轉(zhuǎn)換儀的輸出端相連接。

③ 按下“邏輯電路轉(zhuǎn)換為真值表”按鈕，在真值表顯示窗口即出現(xiàn)該電路的真值表。

（3）  邏輯表達(dá)式轉(zhuǎn)換為邏輯電路的步驟

    EWB以SPICE(Simulation Program With Integrated Circuit Emphasis)程序?yàn)榛�礎(chǔ)，可以對(duì)模擬電路、數(shù)字電路和混合電路進(jìn)行仿真和分析。

EWB對(duì)電路進(jìn)行仿真的過(guò)程可分為4步：

EWB對(duì)電路進(jìn)行仿真的方法有以下14種：

基本分析方法——

掃描分析方法——

高級(jí)分析方法——

統(tǒng)計(jì)分析方法——

    5.1  分析方法的參數(shù)設(shè)置

為了滿足某些電路、某種分析方法、對(duì)仿真精度的要求，熟悉分析方法的參數(shù)設(shè)置是必要的。

打開(kāi)“Analysis”(分析)菜單，單擊“Analysis Options”（分析選項(xiàng)）命令，屏幕上彈出分析選項(xiàng)窗口，如圖5.1所示。窗口含五個(gè)選項(xiàng)卡：“Global”（通用）分析選項(xiàng)、“DC”（直流）分析選項(xiàng)、“Transient”（暫態(tài)）分析選項(xiàng)、“Device”（器件）分析選項(xiàng)和“Instruments”（儀器）分析選項(xiàng)，每個(gè)選項(xiàng)卡的下拉菜單中又有若干項(xiàng)設(shè)置，分別敘述如下。

    5.1.1 通用分析選項(xiàng)

“通用分析選項(xiàng)”卡如圖5.1所示。

（3）Pivot relative ratio (PIVREL)——最大矩陣項(xiàng)與主元值的相對(duì)比率。要求其在0-1之間。缺省設(shè)置：0.001。一般不需要調(diào)整。

圖5.1  分析選項(xiàng)窗口

（4）Pivot absolute tolerance (PIVTOL)——主元矩陣項(xiàng)絕對(duì)最小值。缺省設(shè)置：1.0e-13。一般不需要調(diào)整。

(5) Relative error tolerance (RELTOL)——相對(duì)誤差精度。改變?cè)撝禃?huì)影響仿真速度和收斂性。要求其取值在1.0e-0.6~0.01之間。缺省設(shè)置：0.001。

    （6）Simulation temperature (TEMP)——仿真溫度。缺省設(shè)置：27℃。

    （7）Absolute voltage tolerance (VNTOL)——電壓絕對(duì)精度。要求其小于電路中最大電壓信號(hào)的6~8個(gè)數(shù)量級(jí)。缺省設(shè)置：1.0e-6。

    （8）Charge absolute (CHGTOL)——電荷絕對(duì)精度。缺省設(shè)置：1.0e-14。一般不需要調(diào)整。

（9）Ramp time (RAMPTIME)——斜升時(shí)間。在確定時(shí)間內(nèi)，獨(dú)立電源、電容和電感從零上升到終值的條件。缺省設(shè)置：0。

    （10）Relative convergence step size limit (CONVSTEP)——相對(duì)收斂步長(zhǎng)限制。在求解直流工

作點(diǎn)時(shí)，建立相對(duì)步長(zhǎng)限制自動(dòng)控制收斂。缺省設(shè)置：0.25。

    （11）Absolute convergence step size limit (CONVABSSTEP)——絕對(duì)收斂步長(zhǎng)限制。在求解直流工作點(diǎn)時(shí)，建立絕對(duì)步長(zhǎng)限制自動(dòng)控制收斂。缺省設(shè)置：0.1。

    （12）convergence limit (CONVLIMIT) ——收斂限制。用于某些元件模型內(nèi)部的收斂算法。缺省設(shè)置：ON。

    （13）Analog node shunt resistance (RSHUNT)——模擬節(jié)點(diǎn)分流電阻。在節(jié)點(diǎn)和地之間接入電阻，該值應(yīng)該較大。缺省設(shè)置：可有可無(wú)。若選擇該項(xiàng)，缺省設(shè)置為1.0e＋12。在出現(xiàn)沒(méi)有直流接地等情況時(shí)，可以降低該值。

     5.1.2直流分析選項(xiàng)

    “直流分析選項(xiàng)”卡如圖5.2所示。

                           圖5.2  “直流分析選項(xiàng)”卡

    （1）Operating Point Analysis Iteration Limit (ITL1)——工作點(diǎn)分析迭代極限。缺省設(shè)置：100。

若出現(xiàn)直流分析時(shí)不收斂等情況，可以在500~1000范圍內(nèi)增加該值。

    （2）Steps in Gmin stepping algorithm (Gmin)——Gmin步進(jìn)算法步長(zhǎng)。適當(dāng)選擇該值，有助于直流工作點(diǎn)分析時(shí)的求解。缺省設(shè)置：10。

（3）Steps in source stepping algorithm (SRCSTEPS)——Source步進(jìn)算法步長(zhǎng)。適當(dāng)選擇該值，有助于直流工作點(diǎn)分析時(shí)的求解。缺省設(shè)置：10。

    5.1.3暫態(tài)分析選項(xiàng)

    “暫態(tài)分析選項(xiàng)”卡如圖5.3所示。

圖5.3  “暫態(tài)分析選項(xiàng)”卡

    （1）Transient time point iterations (ITL4)——暫態(tài)分析每時(shí)間點(diǎn)迭代次數(shù)的上限。增大此值會(huì)縮短暫態(tài)分析的時(shí)間，但過(guò)分降低該值會(huì)引起不穩(wěn)定。缺省設(shè)置：25。

    （2）Maximum order for integration method (MAXORD)——積分方法的最大階數(shù)。缺省設(shè)置：2。取值范圍：2~6。

    （3）Transient Error Tolerance Factor (TRTOL)——暫態(tài)誤差精度因素。缺省設(shè)置：7。一般不需要調(diào)整。

（4）Transient Analysis Integration Method (METHOD)——暫態(tài)分析數(shù)字積分方法。缺省設(shè)置：

TRAPEZOIDAL（梯形法）適合振蕩電路模式；GEAR（變階積分）適合有理想開(kāi)關(guān)的電路。

   5.1.4 器件分析選項(xiàng)

    “器件分析選項(xiàng)”卡如圖5.4所示。

圖5.4  “器件分析選項(xiàng)”卡

    （1）MOS drain diffusion area (DEFAD)——MOSFET（金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管）漏極（drain）擴(kuò)散區(qū)面積。缺省設(shè)置：0。

    （2）MOS source diffusion area (DEFAS)——MOSFET源極（source）擴(kuò)散區(qū)面積。缺省設(shè)置：0。

（3）MOS channel length (DEFL)——MOSFET溝道長(zhǎng)度。缺省設(shè)置：0.0001。

    （4）MOS channel width (DEFW)——MOSFET溝道寬度。缺省設(shè)置：0.0001。

    （5）Model parameters normal temperature (TNOM)——模型參數(shù)標(biāo)稱溫度。缺省設(shè)置：27℃。

一般不需要調(diào)整。

    （6）Nonlinear Model Evaluation Device Bypass (BYPASS)——非線性模型評(píng)價(jià)器件。缺省設(shè)置：ON。若選OFF將增加仿真時(shí)間。一般不需要調(diào)整。

    （7）Compact transmission line data (TRYTOCOMPACT)——小型傳輸線數(shù)據(jù)。僅用于有損耗傳輸線的仿真。缺省設(shè)置：OFF。

     5.1.5 儀器分析選項(xiàng)

    “儀器分析選項(xiàng)”卡如圖5.5所示。

圖5.5  “儀器分析選項(xiàng)”卡

    （1）Oscilloscope（示波器）欄

         ① Pause after each screen——每屏顯示后暫停。缺省設(shè)置：不選用。

         ② Generrate time steps automatically——自動(dòng)產(chǎn)生時(shí)間步長(zhǎng)。缺省設(shè)置：選用或不選用。

選用時(shí)：“Minimum number of time points”（最小時(shí)間點(diǎn)數(shù)）缺省設(shè)置為100；“Maximum time step”（最大時(shí)間步長(zhǎng)）缺省設(shè)置為0.072。若要求示波器顯示的波形失真小時(shí)可不選用。

    （2）Initial conditions（初始條件）欄

    （3）Bode plotter（波特圖儀）欄

         Points per cycle——每周期顯示點(diǎn)數(shù)。減小該數(shù)能加快仿真時(shí)間，但仿真精度會(huì)降低。缺省設(shè)置：100。

    （4）Logic analyzer（邏輯分析儀）欄

    5.2 直流工作點(diǎn)分析（Analysis/DC Operating Point）

直流工作點(diǎn)分析又稱為靜態(tài)工作點(diǎn)分析，目的是求解在直流電壓源或直流電流源作用下電路中的電壓和電流。例如，在分析晶體管放大電路時(shí)，首先要確定電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，以便使放大電路能夠正常工作。直流工作點(diǎn)分析是其它分析方法的基礎(chǔ)。在進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析時(shí)，電路中的交流信號(hào)源自動(dòng)被置零，即交流電壓源短路、交流電流源開(kāi)路；電感短路、電容開(kāi)路；數(shù)字器件被高阻接地。

（1）在電路工作窗口創(chuàng)建需進(jìn)行分析的電路。

（2）鼠標(biāo)點(diǎn)擊“Circuit”(電路)菜單下的“Schematic Options”（電路圖設(shè)置）命令，在“Show/Hide”（顯示/隱藏）選項(xiàng)卡下，選定“Show Nodes”（顯示節(jié)點(diǎn)號(hào)），把電路的節(jié)點(diǎn)標(biāo)志顯示到電路圖上。

（3）單擊“Analysis”(分析) 菜單下的“Analysis Options”（分析設(shè)置）命令，選定“DC Operating Point”（直流工作點(diǎn)分析）項(xiàng)，EWB會(huì)把電路中所有節(jié)點(diǎn)的電壓數(shù)值和電源支路的電流數(shù)值，自動(dòng)顯示在“Analysis”（分析）欄中的“Analysis Graphs”（分析結(jié)果圖）中。

    5.2.2直流工作點(diǎn)分析舉例

例1 試求圖5.6所示的分壓式偏置放大電路的靜態(tài)值。

圖5.6  分壓式偏置放大電路

    分析步驟： （1）單擊“Transistors”（晶體管庫(kù)）圖標(biāo)，從中拖出NPN三極管到電路工作窗口。雙擊三極管符號(hào)，打開(kāi)“NPN Transistor Properties”對(duì)話框，在“Models”選項(xiàng)卡中的“Library”欄內(nèi)，選擇“nationl2”庫(kù)，再在“Model”欄內(nèi)選中“2N2712”型號(hào)，然后單擊“確定”按鈕。

    （2）從“Basic”（基本器件庫(kù)）中調(diào)出電阻元件。雙擊電阻元件符號(hào)，打開(kāi)“Resistor Properties”           

對(duì)話框，在“Value” 選項(xiàng)卡中設(shè)置電阻阻值，最后“確定”。

    （3）從“Basic”庫(kù)中調(diào)出電容元件并設(shè)置電容值，設(shè)置方法與電阻元件的設(shè)置相同。

    （4）從“Sources”（電源庫(kù)）中拖出接地符號(hào)、直流電壓源、交流電壓源，雙擊交流電壓源（或直流電壓源）符號(hào)，打開(kāi)“AC Voltage Source Properties”(或“Battery Properties”) 對(duì)話框，在“Value” 選項(xiàng)卡下進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

    （5）將拖出并設(shè)置好的元器件連接成如圖5.6所示的分壓式偏置放大電路（也可以先連接電路后設(shè)置元器件參數(shù)）。

（6）選擇“Circuit”(電路)菜單下的 “Schematic Options”（ 電路圖設(shè)置）命令，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，點(diǎn)擊“Show/Hide”（顯示/隱藏）選項(xiàng)卡，選中“Show Reference ID”（顯示元件參考ID）和“Show Nodes”（顯示節(jié)點(diǎn)號(hào)）項(xiàng)，然后單擊“確定”按鈕，這時(shí)元件編號(hào)和節(jié)點(diǎn)編號(hào)就會(huì)自動(dòng)顯示在電路圖上。

（7）選擇“Analysis”(分析)菜單下的“DC Operating Point”（直流工作點(diǎn)分析）項(xiàng)，分析結(jié)果便顯示在“Analysis Graphs”（分析結(jié)果圖）中，如圖5.7所示。

圖5.7  分析結(jié)果

   5.3 交流頻率分析（Analysis/AC Frequency）

交流頻率分析即頻率響應(yīng)分析，用于分析電路的幅頻特性和相頻特性。在交流頻率分析中，電路中所有的非線性元件都用它們的線性小信號(hào)模型來(lái)處理。所以，EWB首先計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)以得到各非線性元件的線性化小信號(hào)模型。其次，根據(jù)電路建立一個(gè)復(fù)變函數(shù)矩陣。要建立矩陣，所有直流電源需設(shè)為零，交流電源、電感、電容則由它們的交流模型來(lái)代替，這些模型是由靜態(tài)工作點(diǎn)得到的，數(shù)字器件被視為高阻接地。在進(jìn)行交流頻率分析時(shí)，電路的輸入信號(hào)將被忽略。例如，若輸入信號(hào)為方波或三角波，分析時(shí)會(huì)被自動(dòng)轉(zhuǎn)成內(nèi)部的正弦波進(jìn)行分析。最后，計(jì)算電路隨頻率變化的響應(yīng)。如果對(duì)電路中某節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果會(huì)產(chǎn)生該節(jié)點(diǎn)電壓幅值隨頻率變化的曲線（即幅頻特性曲線），以及該節(jié)點(diǎn)電壓相位隨頻率變化的曲線（即相頻特性曲線）。其結(jié)果與波特圖儀分析結(jié)果相同。

    5.3.1 交流頻率分析步驟

（1）在電路工作窗口創(chuàng)建需進(jìn)行分析的電路，并設(shè)定輸入信號(hào)的幅值和相位。

（2）按例1分析步驟（6）進(jìn)行操作，顯示電路節(jié)點(diǎn)標(biāo)志。

    （3）選擇“Analysis”(分析) 菜單下的 “AC Frequency”（交流頻率分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.8所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

圖5.8  “AC Frequency” 對(duì)話框

     Start frequency(FSTART)：起始頻率。根據(jù)需要選擇掃描起始頻率。缺省設(shè)置：1Hz。

     End frequency(FSTOP)：終點(diǎn)頻率。根據(jù)需要選擇掃描終點(diǎn)頻率。缺省設(shè)置：10GHz。

     Sweep type：掃描類型。橫坐標(biāo)刻度形式有：十倍頻（Decade）、線性（Linear）和二倍頻程（Octave）三種。缺省設(shè)置：Decade。

     Number of points：顯示點(diǎn)數(shù)。缺省設(shè)置：100。

     Vertical scale：縱坐標(biāo)刻度。縱坐標(biāo)刻度有對(duì)數(shù)(Log)、線性（Linear）和分貝（Decibel）三種形式。缺省設(shè)置：Log。

     Nodes in circuit：電路節(jié)點(diǎn)。在“Nodes in circuit”欄中選擇待分析節(jié)點(diǎn)，單擊“Add”按鈕，待分析節(jié)點(diǎn)便寫(xiě)入“Nodes for analysis”欄中。

     Nodes for analysis：待分析節(jié)點(diǎn)。

    （4）單擊“Simulate”按鈕，顯示待分析節(jié)點(diǎn)的頻率特性。

    5.3.2 交流頻率分析舉例

    例2  在例1的基礎(chǔ)上，對(duì)圖5.6所示的分壓式偏置放大電路中的節(jié)點(diǎn)6和節(jié)點(diǎn)7進(jìn)行交流頻率分析。

解： 單擊“Analysis”(分析) 菜單下的 “AC Frequency”（交流頻率分析）命令，打開(kāi)“AC Frequency”對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)如下

     Start frequency(FSTART)：1Hz

         End frequency(FSTOP)：10MHz

         Sweep type：Decade

         Vertical scale：Log

         Nodes for analysis：6、7

單擊“Simulate”按鈕，分析結(jié)果如圖5.9所示。

圖5.9  交流頻率分析結(jié)果

   5.4 暫態(tài)分析（Analysis/Transient）

    暫態(tài)分析又稱時(shí)域暫態(tài)分析，用于分析電路指定節(jié)點(diǎn)的時(shí)域響應(yīng)，即觀察指定節(jié)點(diǎn)在整個(gè)顯示周期中每一時(shí)刻的電壓波形。EWB軟件把每一個(gè)輸入周期分為若干個(gè)時(shí)間間隔，再對(duì)若干個(gè)時(shí)間點(diǎn)逐個(gè)進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析，這樣，電路中指定節(jié)點(diǎn)的電壓波形就是由整個(gè)周期中各個(gè)時(shí)刻的電壓值所決定。

在進(jìn)行暫態(tài)分析時(shí)，直流電源保持常數(shù)；交流信號(hào)源隨時(shí)間而改變，是時(shí)間的函數(shù)；電感和電容由能量存儲(chǔ)模型來(lái)描述，是暫態(tài)函數(shù)。

    5.4.1暫態(tài)分析步驟

    （1）在電路工作窗口創(chuàng)建需進(jìn)行分析的電路。

    （2）按例1分析步驟（6）進(jìn)行操作，顯示電路節(jié)點(diǎn)標(biāo)志。

    （3）選擇“Analysis”(分析) 菜單下的 “Transient”（暫態(tài)分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.9所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

圖5.9  “Transient”對(duì)話框

  ① Initial conditions（初始條件）欄

       Set to Zero：零初始條件。缺省設(shè)置：不選。如果從零初始狀態(tài)開(kāi)始分析則選擇此項(xiàng)。

       User-defined：自定義初始條件。缺省設(shè)置：不選。如果從用戶定義的初始條件開(kāi)始進(jìn)行分析則選擇此項(xiàng)。

Calculate DC operating point：計(jì)算直流工作點(diǎn)。缺省設(shè)置：選用。如果將直流工作點(diǎn)分析結(jié)果作為初始條件開(kāi)始分析則選擇此項(xiàng)。

② Analysis（分析）欄

       Start time(TSTART)：起始時(shí)間。要求暫態(tài)分析的起始時(shí)間必須大于或等于零，且小于終止時(shí)間。缺省設(shè)置：0s。

       End time(TSTOP)：終止時(shí)間。要求暫態(tài)分析的終止時(shí)間必須大于起始時(shí)間。缺省設(shè)置：0.001s。

       Generate time steps automatically：自動(dòng)產(chǎn)生時(shí)間步長(zhǎng)。自動(dòng)選擇一個(gè)較為合理的或最大的時(shí)間步長(zhǎng)。缺省設(shè)置：選用。

       Minimum number of time points：最小時(shí)間點(diǎn)數(shù)。在起始時(shí)間到終止時(shí)間之間，模擬輸出的點(diǎn)數(shù)。缺省設(shè)置：100。

       Maximum time points：最大時(shí)間步長(zhǎng)。模擬輸出的最大時(shí)間步長(zhǎng)。缺省設(shè)置：1e-0.5s。

       Set plotting increment/ plotting increment：設(shè)置繪圖線增量。缺省設(shè)置：1e-0.5s。

       ③ Nodes（節(jié)點(diǎn)顯示）窗口

       Nodes in circuit：電路節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)顯示窗口例出了電路中的全部節(jié)點(diǎn)。

       Nodes for analysis：待分析節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)顯示窗口顯示電路的待分析節(jié)點(diǎn)。

（4）單擊“Simulate”按鈕，顯示待分析節(jié)點(diǎn)的暫態(tài)響應(yīng)波形。

（5）單擊“Esc”按鈕，停止仿真。

    例3  試用暫態(tài)分析繪出圖5.10所示的二極管整流濾波電路的輸出電壓波形。

圖5.10  二極管整流濾波電路

解：單擊“Analysis”(分析) 菜單下的 “Transient”（暫態(tài)分析）命令，打開(kāi)“Transient”對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)如下

         Set to Zero：選用

         Start time(TSTART)：0s

         End time(TSTOP)：0.1s

單擊“Simulate”按鈕，分析結(jié)果如圖5.11所示。

    5.5  傅里埃分析（Analysis/Fourier）

傅里埃分析用于求解一個(gè)時(shí)域信號(hào)的直流分量、基波分量和諧波分量，即對(duì)時(shí)域分析的結(jié)果執(zhí)行離散傅里埃變換，把時(shí)域中電壓波形變?yōu)轭l域中的成分，得到時(shí)域信號(hào)的頻譜函數(shù)。EWB會(huì)自動(dòng)進(jìn)行時(shí)域分析，以產(chǎn)生傅里埃分析的結(jié)果。

在進(jìn)行傅里埃分析時(shí)，必須首先在對(duì)話框里選擇一個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)，以這個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓作為輸出變量進(jìn)行分析。另外，分析還需要一個(gè)基本頻率，一般將電路中交流激勵(lì)源的頻率上的設(shè)定為基頻，若在電路中有多個(gè)交流激勵(lì)源時(shí)，則基頻設(shè)為這些頻率的最小公因數(shù)。例如，電路中有6.5kHz

圖5.11  暫態(tài)分析結(jié)果

和8.5kHz兩個(gè)頻率的交流激勵(lì)源，就取0.5kHz為基頻，因?yàn)?.5kHz的13次諧波是6.5kHz，17次次諧波是8.5kHz。

（1）創(chuàng)建待分析電路，點(diǎn)擊“Circuit(電路)/Schematic Options（電路圖設(shè)置）/Show/Hide（顯示/隱藏）/Show Nodes（顯示節(jié)點(diǎn)號(hào)）”，顯示節(jié)點(diǎn)標(biāo)志。

    （2）選擇“Analysis”(分析) 菜單下的 “Analysis/Fourier”（傅里埃分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.12所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

Output node：輸出節(jié)點(diǎn)。即要分析的電路節(jié)點(diǎn)，用戶可自行設(shè)置。缺省設(shè)置：電路中的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

Fundamental frequency：基頻。即交流激勵(lì)源的頻率或最小公因數(shù)頻率。缺省設(shè)置：1kHz。

Number of harmonics：諧波數(shù)（包括基波在內(nèi)）。缺省設(shè)置：9。

Vertical scale：縱坐標(biāo)刻度。縱坐標(biāo)刻度有對(duì)數(shù)(Log)、線性（Linear）和分貝（Decibel）三種形式。缺省設(shè)置：Linear。

Display phase：相頻特性顯示。選中時(shí)，顯示傅里埃分析的相頻特性。缺省設(shè)置：不選。

Output as line graph：線上輸出。選中時(shí)，顯示傅里埃分析的幅頻特性（取振幅的絕對(duì)值）曲線。缺省設(shè)置：不選。

（3）單擊“Simulate”按鈕，顯示經(jīng)傅里埃變換后的離散頻譜波形。

（4）單擊“Esc”按鈕，停止仿真。

圖5.12  傅里埃分析對(duì)話框

    5.5.2傅里埃分析舉例

    例4 對(duì)圖5.10所示的二極管整流濾波電路的輸出電壓進(jìn)行傅里埃分析。

    解：單擊“Analysis”(分析) /Fourier（傅里埃分析）命令，打開(kāi)傅里埃分析對(duì)話框，進(jìn)行參數(shù)         

圖5.13  傅里埃分析結(jié)果

設(shè)置如下

Output node：2

        Fundamental frequency：50Hz

        Display phase：選中

        Output as line graph：選中

單擊“Simulate”按鈕，分析結(jié)果如圖5.13所示。

    5.6 噪聲分析（Analysis/Noise）

電路都是由一些無(wú)源器件和有源器件組成的，它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)不可避免地要產(chǎn)生噪聲，噪聲分析就是用來(lái)檢測(cè)電路輸出信號(hào)的噪聲大小的，看其對(duì)電路帶來(lái)多大的影響。分析時(shí)，假設(shè)各噪聲源之間在統(tǒng)計(jì)意義上互不相關(guān)，而且各噪聲值可以單獨(dú)計(jì)算，那么，指定輸出節(jié)點(diǎn)的總噪聲等于每個(gè)噪聲源在該節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生噪聲的總和（有效值）。

例如，在噪聲分析對(duì)話框中，把V1作為輸入噪聲源、N1作為輸出節(jié)點(diǎn)，則電路中所有噪聲源在N1節(jié)點(diǎn)上造成的總的噪聲，等于該數(shù)值除以V1到N1的增益，得到等效輸入噪聲，再把等效輸入噪聲作為輸入信號(hào)，輸入到一個(gè)假定無(wú)噪聲的電路，它在N1上產(chǎn)生的噪聲就是輸出噪聲。這種分析方法主要用于小信號(hào)電路的噪聲分析。

    5.6.1 噪聲分析步驟

    （1）創(chuàng)建待分析電路，點(diǎn)擊“Circuit(電路)/Schematic Options（電路圖設(shè)置）/Show/Hide（顯示/隱藏）/Show Nodes（顯示節(jié)點(diǎn)號(hào)）”，顯示節(jié)點(diǎn)標(biāo)志。

    （2）選擇“Analysis”(分析) 菜單下的“Analysis/Noise”（噪聲分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.14所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

     ① Analysis（分析）欄

Input noise reference：輸入噪聲參考源。缺省設(shè)置：電路中的第一個(gè)信號(hào)源。

      Output node：輸出節(jié)點(diǎn)。缺省設(shè)置：N1。

      Reference node：參考節(jié)點(diǎn)。缺省設(shè)置：0（接地點(diǎn)）。

      ② Frequency（頻率）欄

              Start frequency(FSTART)：起始頻率。缺省設(shè)置：1Hz。

              End frequency(FSTOT)：終止頻率。缺省設(shè)置：10GHz。

Sweep type：掃描類型。有十倍頻（Decade）、線性（Linear）和二倍頻程（Octave）三種。缺省設(shè)置：Decade。

      Number of points：顯示點(diǎn)數(shù)。缺省設(shè)置：100。

Vertical scale：縱坐標(biāo)刻度。有對(duì)數(shù)(Log)、線性（Linear）和分貝（Decibel）三種形式。缺省設(shè)置：Log。

      ③ Component（元件）欄

Set points per summary：設(shè)置每次求和點(diǎn)數(shù)。當(dāng)該項(xiàng)被選中后，顯示被選元件噪聲作用時(shí)的曲線。用求和的點(diǎn)數(shù)除以頻率間隔數(shù)，會(huì)降低輸出顯示圖的分辨率。缺省設(shè)置：1及電路中第一個(gè)編號(hào)元件。

（3）單擊“Simulate”按鈕，顯示輸出噪聲功率譜和輸入噪聲功率譜，單位為V2/Hz。

（4）單擊“Esc”按鈕，停止仿真。

例5 分壓式偏置放大電路如圖5.6所示，設(shè)輸入信號(hào)源V2為等效輸入噪聲源，節(jié)點(diǎn)7為輸出節(jié)點(diǎn)，試?yán)L出它們的噪聲功率譜。

圖5.14  噪聲分析對(duì)話框

    解：打開(kāi)如圖5.14所示的噪聲分析對(duì)話框，設(shè)置

                          Input noise reference：V2

                          Output node：N7

                          Start frequency(FSTART)：1Hz

                          End frequency(FSTOT)：1MHz

則分析結(jié)果如圖5.15所示，上面的曲線為輸入噪聲功率譜，下面的曲線為輸出噪聲功率譜。

圖5.15  噪聲分析結(jié)果

    5.7失真分析（Analysis/Distortion）

    電路輸出信號(hào)的失真通常是由電路增益的非線性或相位不一致造成的。增益的非線性造成諧波失真，相位不一致造成交互調(diào)變失真。失真分析對(duì)于分析小的失真是非常有效的，而在暫態(tài)分析中小的失真一般是分辨不出來(lái)的。假設(shè)電路中有一個(gè)交流信號(hào)源，則失真分析將檢測(cè)并計(jì)算電路中每一點(diǎn)的二次諧波和三次諧波的復(fù)數(shù)值。假設(shè)電路中有兩個(gè)交流信號(hào)源f1和f2，則失真分析將在三個(gè)特定頻率中尋找電路變量的復(fù)數(shù)值，這三個(gè)頻率點(diǎn)是：f1和f2的和f1+f2、f1和f2的差

f1－f2、f1和f2中頻率較高的交流信號(hào)源的二次諧波頻率減去頻率較低的交流信號(hào)源的二次諧波頻率的差。EWB失真分析假設(shè)電路是模擬電路、小信號(hào)狀態(tài)。

    5.7.1  失真分析步驟

    （1）創(chuàng)建待分析電路，點(diǎn)擊“Circuit(電路)/Schematic Options（電路圖設(shè)置）/Show/Hide（顯示/隱藏）/Show Nodes（顯示節(jié)點(diǎn)號(hào)）”，顯示節(jié)點(diǎn)標(biāo)志。

    （2）選擇“Analysis”（分析）菜單下的“Distortion”（失真分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.16所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

     Start frequency(FSTART)：起始頻率。缺省設(shè)置：1Hz。

              End frequency(FSTOT)：終止頻率。缺省設(shè)置：10GHz。

Sweep type：掃描類型。有十倍頻（Decade）、線性（Linear）和二倍頻程（Octave）三種。缺省設(shè)置：Decade。

      Number of points：顯示點(diǎn)數(shù)。缺省設(shè)置：100。

Vertical scale：縱坐標(biāo)刻度。有對(duì)數(shù)(Log)、線性（Linear）和分貝（Decibel）三種形式。缺省設(shè)置：Log。

F2 / F1 ratio：當(dāng)電路中有兩個(gè)頻率的信號(hào)源時(shí)，如果選中該項(xiàng)，在f1掃描范圍，f2被設(shè)定為對(duì)話框內(nèi)“F2 / F1 ratio”的設(shè)置值（如：0.9）與f1起始頻率的設(shè)置值的乘積，要求“F2 / F1 ratio”必須大于0小于1。

Nodes in circuit：電路節(jié)點(diǎn)。

Nodes for analysis：待分析節(jié)點(diǎn)。

（3）單擊“Simulate”按鈕，顯示輸出噪聲功率譜和輸入噪聲功率譜，單位為V2/Hz。

（4）單擊“Esc”按鈕，停止仿真。

      

                            圖5.16  失真分析對(duì)話框

    5.7.2失真分析舉例

    例6 分壓式偏置放大電路如圖5.6所示，試對(duì)其進(jìn)行失真分析。

    解：打開(kāi)如圖5.16所示的噪聲分析對(duì)話框，設(shè)置

                     Start frequency(FSTART)：1kHz

                              End frequency(FSTOT)：10MHz

                     Nodes for analysis：7

分析結(jié)果如圖5.17所示。

圖5.17  失真分析結(jié)果

用來(lái)檢測(cè)當(dāng)電路中某個(gè)元件參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，對(duì)電路直流工作點(diǎn)、暫態(tài)特性、交流頻率特性的影響。

（1）創(chuàng)建待分析電路，設(shè)置元件參數(shù)，顯示節(jié)點(diǎn)標(biāo)志。

    （2）選擇“Analysis”（分析）菜單下的“Parameter Sweep”（參數(shù)掃描分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.18所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

    Component：掃描元件。

     Parameter：掃描元件參數(shù)。

     Start value：掃描元件參數(shù)起始值。缺省設(shè)置：電路中元件所標(biāo)注的參數(shù)值。

     End value：掃描元件參數(shù)終止值。缺省設(shè)置：電路中元件所標(biāo)注的參數(shù)值。

     Sweep type：掃描類型。有十倍頻（Decade）、線性（Linear）和二倍頻程（Octave）三種。缺省設(shè)置：Decade。

     Sweep type size：增量步長(zhǎng)。該參數(shù)只允許在線性（Linear）掃描時(shí)進(jìn)行設(shè)置。缺省設(shè)置：1。

     Output node：輸出節(jié)點(diǎn)。

Sweep for：掃描用途。有DC Operating Point（直流工作點(diǎn)分析）、Transient（暫態(tài)分析）和AC Frequency（交流頻率分析）三種選擇。缺省設(shè)置：Transient Analysis。

（3）單擊“Simulate”按鈕，開(kāi)始掃描分析。

（4）單擊“Esc”按鈕，停止掃描分析。

    參數(shù)掃描分析的結(jié)果是以曲線形式輸出的，而輸出曲線的數(shù)目與“掃描類型”的設(shè)置有關(guān)。當(dāng)選擇“線性”（Linear）掃描方式時(shí)，輸出曲線的數(shù)目等于掃描分析元件的“終止值”減去“起始值”再除以“掃描步長(zhǎng)”；當(dāng)選擇“十倍頻”（Decade）掃描方式時(shí)，輸出曲線數(shù)等于“起始值”乘以10的倍數(shù)直至“終止值”的倍數(shù)值；若選擇“二倍頻程”（Octave）掃描方式，輸出曲線數(shù)則等于“起始值”直至“終止值”的倍數(shù)值。

圖5.18  參數(shù)掃描分析對(duì)話框

    5.8.2參數(shù)掃描分析舉例

例7  試用參數(shù)掃描分析功能分析圖5.10所示的二極管整流濾波電路的輸出電壓隨濾波電容C1變化的情況。

解：照?qǐng)D5.18對(duì)話框設(shè)置參數(shù)，選擇“Transient Analysis”（暫態(tài)分析）選項(xiàng)，然后單擊“Set transient options”按鈕，設(shè)置暫態(tài)分析參數(shù)，如圖5.19所示。設(shè)置完成后，單擊“Simulate”按鈕，屏幕上顯示出分析結(jié)果，如圖5.20所示。

圖5.19  暫態(tài)分析參數(shù)設(shè)置

圖5.20  參數(shù)掃描分析結(jié)果

   5.9  溫度掃描分析（Analysis/Temperature Sweep）

我們知道，電阻的阻值、晶體管的電流放大系數(shù)等許多元件的參數(shù)都是隨溫度變化的，元件參數(shù)一變，電路性能跟著變，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致電路不能正常工作。EWB提供溫度掃描分析的目的，是為了仿真電路的溫度特性，以便對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

（1）創(chuàng)建待分析電路，設(shè)置元件參數(shù)，顯示節(jié)點(diǎn)標(biāo)志。

（2）選擇“Analysis”（分析）菜單下的“Temperature Sweep”（溫度掃描分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.21所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

Start temperature：掃描起始溫度。缺省設(shè)置：27℃。

End temperature：掃描終止溫度。缺省設(shè)置：27℃。

Sweep type：掃描類型。有十倍頻（Decade）、線性（Linear）和二倍頻程（Octave）三種。缺省設(shè)置：Decade。

Increment step size：增量步長(zhǎng)。該參數(shù)只允許在線性（Linear）掃描時(shí)進(jìn)行設(shè)置。缺省設(shè)置：1℃。

Output node：輸出節(jié)點(diǎn)。缺省設(shè)置：1。

Sweep for：掃描用途。有DC Operating Point（直流工作點(diǎn)分析）、Transient（暫態(tài)分析）和AC Frequency（交流頻率分析）三種選擇。缺省設(shè)置：DC Operating Point。

（3）單擊“Simulate”按鈕，開(kāi)始掃描分析。

（4）單擊“Esc”按鈕，停止掃描分析。

圖5.21  溫度掃描分析對(duì)話框

例7  試用溫度掃描分析功能分析圖5.10所示的二極管整流濾波電路在100℃時(shí)的工作情況。

解：溫度掃描分析參數(shù)設(shè)置如圖5.21所示。選擇“Transient Analysis”（暫態(tài)分析）選項(xiàng)，然后單擊“Set transient options”按鈕，設(shè)置暫態(tài)分析參數(shù)，其中

Set to Zero：選用

        Start time(TSTART)：0s

        End time(TSTOP)：0.1s。

設(shè)置完成后，單擊“Simulate”按鈕，屏幕上顯示出分析結(jié)果，如圖5.22所示。由圖可見(jiàn)，上面一條是工作環(huán)境溫度為27℃時(shí)的輸出曲線，下面一條曲線為100℃時(shí)的輸出曲線。

                              圖5.22  溫度掃描分析結(jié)果

    5.10  零極點(diǎn)分析（Analysis/Pole-Zero）

    零極點(diǎn)分析是用來(lái)求解交流小信號(hào)電路的傳遞函數(shù)中零點(diǎn)和極點(diǎn)個(gè)數(shù)及數(shù)值的。它廣泛應(yīng)用于負(fù)反饋放大電路和自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。零極點(diǎn)分析的過(guò)程是先計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，并求得所有非線性元件在交流小信號(hào)條件下的線性化模型，然后，在此基礎(chǔ)上再求出電路傳遞函數(shù)的零點(diǎn)和極點(diǎn)。由于傳遞函數(shù)在輸入及輸出的選擇上可以是電壓，也可以是電流，因此，分析結(jié)果有電壓增益、電流增益、跨導(dǎo)和轉(zhuǎn)移阻抗之分。

    5.10.1  零極點(diǎn)分析步驟

    （1）創(chuàng)建待分析電路，設(shè)置元件參數(shù)，顯示輸入輸出節(jié)點(diǎn)標(biāo)志。

    （2）選擇“Analysis”（分析）菜單下的“Pole-Zero”（零極點(diǎn)分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.23所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

圖5.23  零極點(diǎn)分析對(duì)話框

     Analysis type（分析類型）欄：

Nodes（節(jié)點(diǎn)顯示）欄：

     Analysis（分析）欄：

（3）單擊“Simulate”按鈕，開(kāi)始掃描分析。

（4）單擊“Esc”按鈕，停止掃描分析。

    5.10.2零極點(diǎn)分析舉例

    例8  分析圖5.10所示的二極管整流濾波電路的零極點(diǎn)分布情況。

   解：零極點(diǎn)分析參數(shù)設(shè)置如圖5.23所示。分析結(jié)果如圖5.24所示。

                             圖5.24  零極點(diǎn)分析結(jié)果

    5.11  傳遞函數(shù)分析（Analysis/Transfer Function）

    傳遞函數(shù)分析用于求解小信號(hào)交流狀態(tài)下電路中指定的兩個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)與輸入電源之間的傳遞函數(shù)，也可以計(jì)算電路的輸入阻抗和輸出阻抗。傳遞函數(shù)分析的過(guò)程也是先計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，再求所有非線性元件在交流小信號(hào)條件下的線性化模型，然后求電路的傳遞函數(shù)。這里，輸出變量可以是電路中的任何節(jié)點(diǎn)，而輸入變量必須是電路中某處的獨(dú)立電源。

    5.11.1傳遞函數(shù)分析步驟

    （1）創(chuàng)建待分析電路，設(shè)置元件參數(shù)，顯示節(jié)點(diǎn)標(biāo)志，確定輸入變量和輸出變量。

    （2）選擇“Analysis”（分析）菜單下的“Transfer Function”（傳遞函數(shù)分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.25所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

     Voltage：電壓項(xiàng)。單擊該項(xiàng)選擇節(jié)點(diǎn)電壓為輸出變量。

Output node：輸出節(jié)點(diǎn)（待分析的節(jié)點(diǎn)電壓）。缺省設(shè)置：1（電路中的第1個(gè)節(jié)點(diǎn)）。

Output reference：輸出參考點(diǎn)（待分析節(jié)點(diǎn)電壓的參考節(jié)點(diǎn)）。缺省設(shè)置：0（接地）。

Current：電流項(xiàng)。單擊該項(xiàng)選擇電流為輸出變量。

Output variable：輸出變量。必須為電路中的電流源。缺省設(shè)置：電路中編號(hào)為1的電流源。

Input source：輸入電源。必須為電路中的獨(dú)立電壓源或電流源。缺省設(shè)置：電路中編號(hào)為1的電壓源或電流源。

（3）單擊“Simulate”按鈕，開(kāi)始掃描分析。

（4）單擊“Esc”按鈕，停止掃描分析。

圖5.25  傳遞函數(shù)分析對(duì)話框

    5.11.2  傳遞函數(shù)分析舉例

例9  分析圖5.26所示電路的傳遞函數(shù)、輸入阻抗和輸出阻抗。

圖5.26電路

   解：打開(kāi)傳遞函數(shù)分析對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)如下：

             輸出變量：電壓

              輸出節(jié)點(diǎn)：2

分析結(jié)果如圖5.27所示。

圖5.27  傳遞函數(shù)分析結(jié)果

EWB的靈敏度分析是利用參數(shù)擾動(dòng)法來(lái)計(jì)算電路參數(shù)變化對(duì)輸出電壓或輸出電流的影響的方法。直流靈敏度分析建立在直流工作點(diǎn)分析基礎(chǔ)之上。通過(guò)直流靈敏度分析求得輸出節(jié)點(diǎn)電壓或輸出電流對(duì)電路中所有元件參數(shù)變化的靈敏度。交流靈敏度分析是在交流小信號(hào)條件下進(jìn)行分析的。目的是求得輸出節(jié)點(diǎn)電壓或輸出電流對(duì)電路中某個(gè)元件參數(shù)變化的靈敏度。靈敏度分析可以使用戶了解并預(yù)測(cè)生產(chǎn)加工過(guò)程中元件參數(shù)變化對(duì)電路性能的影響。

（1）創(chuàng)建待分析電路，設(shè)置元件參數(shù)，顯示節(jié)點(diǎn)標(biāo)志，確定輸出變量（輸出電壓或輸出電流）。

    （2）選擇“Analysis”（分析）菜單下的“Sensitivity”（靈敏度分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.28所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

Voltage：電壓項(xiàng)。單擊該項(xiàng)選擇節(jié)點(diǎn)電壓為輸出變量。

Output node：輸出節(jié)點(diǎn)（待分析的節(jié)點(diǎn)電壓）。缺省設(shè)置：1（電路中的第1個(gè)節(jié)點(diǎn)）。

Output reference：輸出參考點(diǎn)（待分析節(jié)點(diǎn)電壓的參考節(jié)點(diǎn)）。缺省設(shè)置：0（接地）。

Current：電流項(xiàng)。單擊該項(xiàng)選擇電流為輸出變量。

Output source：輸出電源。必須為電路中的電流源。缺省設(shè)置：電路中編號(hào)為1的電流源。

DC Sensitivity：直流靈敏度。單擊該項(xiàng)選擇直流靈敏度分析。

AC Sensitivity：交流靈敏度。單擊該項(xiàng)選擇交流靈敏度分析。當(dāng)選擇交流靈敏度分析時(shí)，還要對(duì)Start frequency(掃描起始頻率)、End frequency(掃描終點(diǎn)頻率)、Sweep type（掃描類型）、Number of points（顯示點(diǎn)數(shù)）、Vertical scale（縱坐標(biāo)刻度）參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

③ Component（元件）欄。交流靈敏度分析時(shí)選擇的電路元件，以測(cè)量所選元件參數(shù)的電壓或電流靈敏度。

（3）單擊“Simulate”按鈕，開(kāi)始掃描分析。

（4）單擊“Esc”按鈕，停止掃描分析。

        

圖5.28  靈敏度分析對(duì)話框

     例10  試用直流靈敏度分析功能分析圖5.29所示電路中節(jié)點(diǎn)2的電壓隨電路中其它參數(shù)變化的情況。

解：單擊“Voltage”項(xiàng)。選擇節(jié)點(diǎn)2的電壓為輸出變量。分析結(jié)果如圖5.30所示。分析結(jié)果的前兩項(xiàng)是電阻R1和R2每單位變化所引起的輸出電壓的變化量，后一項(xiàng)代表輸入電壓每單位變化所引起的輸出電壓的變化量。

圖5.29  電阻分壓電路

圖5.30  直流靈敏度分析結(jié)果

   5.13  最壞情況分析（Analysis/Worst Case）

（1）創(chuàng)建待分析電路，設(shè)置元件參數(shù)，顯示節(jié)點(diǎn)標(biāo)志，確定分析節(jié)點(diǎn)。

    （2）選擇“Analysis”（分析）菜單下的“Worst Case”（最壞情況分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.31所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

圖5.31  最壞情況分析對(duì)話框

     ① Analysis（分析）欄

              Tolerance：誤差。設(shè)置元件參數(shù)的允許誤差。缺省設(shè)置：5% 。

              Collating function：比較函數(shù)。缺省設(shè)置：Maximum Voltage。

              Threshold voltage：臨界電壓。缺省設(shè)置：1V。

              Output node：輸出節(jié)點(diǎn)（待分析的節(jié)點(diǎn)電壓）。缺省設(shè)置：1（電路中的第1個(gè)節(jié)點(diǎn)）。

              ② Sweep for（掃描類型）欄

DC Operating Point：直流工作點(diǎn)分析。選中該項(xiàng)，進(jìn)行直流工作點(diǎn)的最壞情況分析。

AC Frequency Analysis：交流頻率分析。選中該項(xiàng)，進(jìn)行交流頻率最壞情況分析。這時(shí)必須點(diǎn)擊“Set AC options”按鈕，打開(kāi)另一個(gè)對(duì)話框進(jìn)行設(shè)置。

（3）單擊“Simulate”按鈕，開(kāi)始掃描分析。

（4）單擊“Esc”按鈕，停止掃描分析。

例11  試用最壞情況分析功能分析圖5.32所示固定偏置電路，在元件參數(shù)的允許誤差為10%的條件下，三極管集電極電位的最大值。

圖5.32  固定偏置電路

   解：打開(kāi)最壞情況分析對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)如下：

              Tolerance：10%

              Collating function：Maximum Voltage

              Output node：2

              Sweep for：DC Operating Point

分析結(jié)果如圖5.33所示。

圖5.33  最壞情況分析結(jié)果

              （1）創(chuàng)建待分析電路，設(shè)置元件參數(shù)，顯示節(jié)點(diǎn)標(biāo)志，確定分析節(jié)點(diǎn)。

    （2）選擇“Analysis”（分析）菜單下的“Monte Carlo”（蒙特卡羅分析）項(xiàng)，打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話框，如圖5.35所示。在對(duì)話框中，根據(jù)提示設(shè)置參數(shù)。

① Analysis（分析）欄

Number of runs：蒙特卡羅分析次數(shù)。必須≤2。缺省設(shè)置：5。

Tolerance：允許誤差。指定正態(tài)分布或均勻分布的最大誤差范圍。缺省設(shè)置：5。

Seed：隨機(jī)數(shù)選擇。從1到32767。缺省設(shè)置：0。

Distribution type：分布類型。有正態(tài)分布和均勻分布兩種類型可供選擇。缺省設(shè)置：Uniform。

Output node：輸出節(jié)點(diǎn)（待分析的節(jié)點(diǎn)電壓）。缺省設(shè)置：1（電路中的第1個(gè)節(jié)點(diǎn)）。

② Sweep for（掃描類型）欄

DC Operating Point：直流工作點(diǎn)分析。選中該項(xiàng)，進(jìn)行直流工作點(diǎn)的蒙特卡羅分析。

Transient Analysis：暫態(tài)分析。選中該項(xiàng)，進(jìn)行暫態(tài)。

AC Frequency Analysis：交流頻率分析。選中該項(xiàng)，進(jìn)行交流頻率蒙特卡羅分析。

（3）單擊“Simulate”按鈕，開(kāi)始掃描分析。

（4）單擊“Esc”按鈕，停止掃描分析。

圖5.35  蒙特卡羅分析對(duì)話框

    5.14.2  蒙特卡羅分析舉例

例12  試用蒙特卡羅直流工作點(diǎn)分析功能分析圖5.32所示固定偏置電路的集電極電位。

解：打開(kāi)蒙特卡羅分析對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)如下：

              蒙特卡羅分析次數(shù)：2

              允許誤差：5%

              分布類型：正態(tài)分布

              待分析節(jié)點(diǎn)：2

                           掃描類型：直流工作點(diǎn)分析

分析結(jié)果如圖5.36所示。

圖5.36  蒙特卡羅分析結(jié)果

    5.15  分析中遇到的問(wèn)題及解決辦法

在我們用以上14種分析功能對(duì)電路進(jìn)行仿真的過(guò)程中，可能由于某種原因，使得仿真沒(méi)有成功，這時(shí)屏幕上就會(huì)顯示錯(cuò)誤信息，提示出錯(cuò)原因。特別是在直流工作點(diǎn)分析和暫態(tài)分析時(shí)，更容易使仿真失敗。下面分別給出要注意的問(wèn)題。

（1）電路連接正確，沒(méi)有虛接的元器件。

（2）不要將數(shù)字“0”和字母“O”混淆。

（3）電路必須要有接地點(diǎn)，電路中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)和地之間要有直流通路。

（4）電容與電流源不能串聯(lián)。

      （5）電感與電壓源不能并聯(lián)。

              2.  檢查電路模型和參數(shù)

              （1）確認(rèn)子電路模型正確。

              （2）確認(rèn)元器件模型正確。

              （3）確認(rèn)元器件參數(shù)正確。

（1）在“Analysis Options”（分析選項(xiàng)）命令下的“DC”（直流分析）對(duì)話框中將“迭代次數(shù)”設(shè)置位200~300。

（2）在“Analysis Options”（分析選項(xiàng)）命令下的“Global”（通用分析）對(duì)話框中將“模擬節(jié)點(diǎn)分流電阻”數(shù)值擴(kuò)大100倍。

（3）在“Analysis Options”（分析選項(xiàng)）命令下的“Global”（通用分析）對(duì)話框中將“最小電導(dǎo)” 數(shù)值擴(kuò)大10倍。

       （4）在“Analysis Options”（分析選項(xiàng)）命令下的“Instruments”（儀器分析）對(duì)話框中將

“初始條件”設(shè)置為零后進(jìn)行暫態(tài)分析。

    5.15.2暫態(tài)分析失敗時(shí)的解決辦法

同上。

同上。

（1）在“Analysis Options”（分析選項(xiàng)）命令下的“Global”（通用分析）對(duì)話框中將“相對(duì)誤差精度”數(shù)值改為0.01。

       （2）在“Analysis Options”（分析選項(xiàng)）命令下的“Transient”（暫態(tài)分析）對(duì)話框中將“暫態(tài)分析每時(shí)間點(diǎn)迭代次數(shù)的上限” 數(shù)值改為100。

       （3）在“Analysis Options”（分析選項(xiàng)）命令下的“Global”（通用分析）對(duì)話框中將“電壓絕對(duì)精度”降低。

   （4）在“Analysis Options”（分析選項(xiàng)）命令下的“Transient”（暫態(tài)分析）對(duì)話框中將“暫態(tài)分析數(shù)字積分方法”選項(xiàng)下的“TRAPEZOIDAL”（梯形法）改為“GEAR”（變階積分）。

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2018-10-25 21:21 上傳

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