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摘要:電子工作平臺EWB軟件是基于PC平臺的電子電路設計軟件,軟件具備自動化程度高、功能完善、運行速度快等優點,而且操作界面友好,有良好的數據開放性和互換性,深受廣大電子工程技術人員的喜愛。重點介紹了EWB的性能特點、使用技巧及在廣播電視技術工作中的應用。
關鍵詞:EWB;電子電路仿真設計
1軟件的性能和特點
(1)采用直觀的圖形界面創建電路:在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺,繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取。
(2)軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似,可以實時顯示測量結果。
(3)EWB軟件帶有豐富的電路元件庫,提供多種電路分析方法。
(4)作為設計工具,它可以同其它流行的電路分析、設計和制板軟件交換數據。
(5)EWB還是一個優秀的電子技術訓練工具,利用它提供的虛擬儀器可以用比實驗室中更靈活的方式進行電路實驗,仿真電路的實際運行情況,熟悉常用電子儀器測量方法。
2軟件的操作說明
2.1元件與信號源
EWB軟件的工作界面具備美觀大方、簡捷明了的特點。在基本工作區上方有菜單欄、工具欄、元件庫欄。從菜單欄可以選擇所需的各種命令,從元件庫欄中根據圖標選擇所需要的的元件或儀表,使用鼠標拖放操作安放元器件到工作平臺,完成實驗電路連接。選中虛擬儀器圖標,通過使用鼠標拖放操作,可以安放儀器儀表,設置好儀器儀表的參數后,按下仿真開關控制電路的運行與停止,即可觀察測試結果,在基本工作區下方是電路描述窗口,可根據需要輸入有關電路的介紹或說明。
EWB提供了豐富的元器件庫,根據不同類型可分成:信號源和電源庫,基本元件庫、二極管庫、三極管庫、模擬集成電路庫、數字集成電路庫、邏輯門電路庫、數字觸發器庫、指示器件庫、控制器件庫、雜元件庫和自定義庫。
在設計電路時,設計人員根據需要從該庫中進行查找與選取元器件,對選中的元件用鼠標左鍵將其拖放到電子平臺工作區,同時可利用旋轉、平翻、直翻調整元件方向。為了使電路便于連線,圖形整齊,還可以通過鼠標操作對元件進行移動、復制與刪除。為了使電路連接簡單明了,還可以將一些常用電路定為子電路,子電路相當于用戶自己定義的小型模塊電路,存放在自己定義的元件圖標庫里,供以后反復調用。
2.2虛擬儀器儀表的使用
EWB提供七種虛擬儀器,每種只有一臺,在電路設計中,每種儀器只可使用一次,這是其軟件設計的局限性,而目前其升級版本Multisim已將虛擬儀器增加到11個,而且同一種儀器可以多次取用。
模擬儀器儀表主要包括萬用表、函數發生器、示波器、波特圖儀(掃頻儀)以及電壓表、電流表,數字儀器儀表包括數字發生器、邏輯分析儀、邏輯轉換器。這些儀器儀表(除波特圖儀),在接入電路后,開啟仿真開關,若改變電路的測試點,則顯示的數據和波形也會相應變化,而不用重新啟動電路。EWB的虛擬測試設備能提供快捷簡單的分析,主要包括直接工作點,瞬態,交流頻率掃描,付立葉、噪聲、失真度、參數掃描、零極點、傳遞函數、直流靈敏度、交流靈敏度、最差情況、蒙特卡洛法等14種分析工具,可以在線顯示圖形并具有很大的靈活性。
3軟件在廣播電視技術工作中的實際應用
3.1在廣播電視技術培訓工作中的應用
EWB軟件是一款優秀的EAD軟件,推出后得到了社會各界的好評。尤其是在教育領域取得了巨大的成功,許多院校把EWB作為電子類專業課教學和實驗的各種輔助手段,最大限度的滿足了廣大學生和工程技術人員的迫切需求。針對軟件的這種特殊效能,近年來在廣播電視技術領域中,EWB也同樣得到了普遍應用,尤其是許多單位把EWB軟件應用在了技術隊伍培訓工作中收效顯著。廣播電視高新技術的快速發展,對廣播電視技術從業人員的整體素質提出了更高要求,需要廣泛開展技術培訓工作,但是在職教育和在校學習有著很大的差別,資金、場地、設備、設施等諸多因素制約了技術培訓工作的良性發展,EWB軟件的應用不僅較好的解決了這一問題,而且體現了三個優越特點:(1)節約資金、高質高效;(2)功能強大、直觀形象;(3)操作簡便、方便普及。許多單位還把EWB軟件應用在了廣播電視技術能手競賽中,更是得到了意想不到的效果。通過對軟件的應用不僅克服了客觀條件給技術競賽多形式、多層面開展帶來的制約,同時也可以全面的考查參賽選手的實踐技能,為展示技術人員的綜合技術水平搭建了最佳平臺。3.2利用EWB軟件進行電子電路仿真設計
EWB的優越性能為激發廣大技術人員的潛在智能提供了廣闊空間。利用EWB可以設計簡單、復雜、模擬、數字等各式電路。這為廣大技術人員開展技術改造、技術革新工作提供了非常實用的工具。尤其是廣播電視發射設備的固態化、數字化、自動化的發展方向,使計算機輔助設計、測量、維護等在廣播電視技術領域得到廣泛的應用,EWB軟件的出色性能表現,也得到了廣大技術人員的青睞。下面僅以雙音報警器電路的仿真實驗為例,向大家簡單介紹其電路設計與分析。首先設計電路原理圖(見圖1)并根據電路需要選擇所需元件參數。
用鼠標將元件、儀器拖到電子工作平臺,根據電路原理圖調整元件,儀器布局,并設定元件標值,調整儀器設置的選項,按通仿真開關,即可進行仿真實驗,如果電路設計、連接正確,此時揚聲器應該發出“滴、嘟、滴、嘟”…..的雙聲音,用示波器觀察IC1、IC2的輸出波形,應該是頻率不同的兩個方波(見圖2),可通過打印機打印出來,進行實際電路的組裝。
圖2
此電路原理主要是應用555時基電路組成兩個多諧振蕩器,用IC1輸出的方波信號通過R5去控制IC2的5腳電平,當IC1輸出高電平時,IC2的振蕩頻率低,當IC1輸出低電平時,IC2的振蕩頻率高,因此IC2的振蕩頻率被IC1的輸出電壓調制為兩種音頻頻率,所以揚聲器發出雙音聲響。此電路可應用在發射臺鐵塔匹配間防盜報警,也可在改進后應用于水箱上水報警等其他方面。
參考文獻
[1]冼凱儀.基于EWB軟件設計電子技術電路[J].儀器儀表與分析監測,2006,(03)
[2]戰崇玉.仿真軟件EWB在電子測量技術中的應用[J].電子制作,2007,(02).