论文部分内容阅读
【摘要】电子示波器是各项科学实验中使用频率最高的测试仪器，而当需要测试的工作量比较大时，会耗费太多的人力。借助EWB（电子工作台）对电子示波器进行模拟仿真，即可大大提高工作效率。经论证，其实验过程非常接近实际操作的效果。
【关键词】示波器；EWB；仿真；软件
EWB的全称为Electronics Workbench（电子工作台），它是加拿大Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电路分析和设计软件，可用于模拟电路、数字电路、数模混合电路和部分强电电路的实验、分析和设计。
与其他同类软件相比，EWB具有许多优点。首先，它的工作界面非常直观，易学易用，具有一般电子技术基础知识的人员，只需几个小时就可以掌握EWB的基本操作。其次，它的仿真手段真实准确，仪器和元器件的选用和实际情形非常相似，还可人为地设置短路、开路、漏电等故障分析。最后，EWB提供了十分详细的电路分析功能，有静态分析、动态分析、时域分析、频域分析、噪声分析、失真分析、离散傅立叶分析、温度分析等共计14种电路分析方法。
一.电子示波器仿真方法
在EWB的工作界面上，示波器的虚拟面板如图1所示。这是一种可用黑、红、绿、蓝、青、紫6种颜色显示波形的1000MHz双通道示波器，外观及操作都与实际的双踪示波器相同，可同时显示A、B两信号的幅度和频率变化，并可以分析周期信号大小、频率值以及比较两个信号的波形。只要单击仿真电源开关，示波器便可马上显示波形，将探头移到新的测试点时可以不关电源。
X轴可左右移动，Y轴可上下移动。当X轴为时间轴时，时基可在0.01ns/div--1s/div的范围内调整。Y轴范围为0.01mV/div--5kV/div，还可选择AC或DC两种耦合方式。虚拟示波器不一定要接地，只要电路中有接地元件即可。单击示波器面板上的 Expand按钮，可放大屏幕显示的波形，还可以将波形数据保存，用以在图表窗口中打开、显示或打印。要改变波形的显示颜色，可双击电路中示波器的连线，设置连线属性。
二.仿真效果初探
如图2所示，用示波器测试时钟信号信号源E1和交流信号源E2。
（一）信号源库中调出时钟信号源E1、交流电压源E2和示波器，并照图2所示连接好导线。E1参数设置为频率F = 50Hz、占空比D=50%，交流电压源E2参数设置为电压v=5V、频率F=50Hz、初相位f=0。
（二）为更好地区别两个信号的显示波形，把E1信号源与示波器的连接导线设置为红色，E2与示波器的连接导线设置为蓝色。
（三）双击示波器图标，再单击Expand按钮，弹出示波器面板，时基控制（Time base）的X轴刻度设置为5.00ms/div、信号A和B通道的Y轴设置为5v/div，启动电路仿真开关，按图所示调节指针，即可得到图2所示波形。
（四）停止仿真，可从示波器面板上读出测试的波形数据。
指针1所对应的数据值：T1=1.0872S、VA1 =0V、VB1 =5.4630V；
指针2所对应的数据值：T2=1.1072S、VA2 =0V、VB2 =5.4630V；
指针1、2所对应的数据值差：
周期T2 - T1 =20ms
指针1对应的电压差：VA2 -VA1 = 0V， 指针2对应的电压差：VB2- VB1= -1.2079e-13V
另外，在一般情况下，示波器连续显示并自动刷新所测量的波形。如果希望仔细观察和读取波形数据，可以在菜单栏Analysis的分析选项Analysis Options中选择Pause after each Screen选项（示波器屏幕满暂停，当显示波形到屏幕右端时，分析会自动暂停。如要恢复运行，单击Pause按钮即可）。
三.结束语
此次用EWB对电子示波器进行仿真模拟实验，实验过程和所得结果都非常接近实际操作的效果。而且参数修改方便，不会象实际操作那样多次地把元件焊下而损坏器件和印刷电路板。使电路调试变得快捷方便。对电子技术课程中的绝大部分电路都能应用，不仅能用于对单个电路特性和原理进行验证，也能应用于多级的组合电路。是一个功能齐全的“实验平台”。
【参考文献】
［１］段玉生,何丽静. EWB电路设计入门与应用［M］. 北京:清华大学出版社，2002.
［２］朱力恒.电子技术仿真实验教程［M］.北京：人民邮电出版社,1987.
［３］张秀香．EWB软件在电子电路中的应用［J］．自动化技术与应用，2002，(3)：1-3
【关键词】示波器；EWB；仿真；软件
EWB的全称为Electronics Workbench（电子工作台），它是加拿大Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电路分析和设计软件，可用于模拟电路、数字电路、数模混合电路和部分强电电路的实验、分析和设计。
与其他同类软件相比，EWB具有许多优点。首先，它的工作界面非常直观，易学易用，具有一般电子技术基础知识的人员，只需几个小时就可以掌握EWB的基本操作。其次，它的仿真手段真实准确，仪器和元器件的选用和实际情形非常相似，还可人为地设置短路、开路、漏电等故障分析。最后，EWB提供了十分详细的电路分析功能，有静态分析、动态分析、时域分析、频域分析、噪声分析、失真分析、离散傅立叶分析、温度分析等共计14种电路分析方法。
一.电子示波器仿真方法
在EWB的工作界面上，示波器的虚拟面板如图1所示。这是一种可用黑、红、绿、蓝、青、紫6种颜色显示波形的1000MHz双通道示波器，外观及操作都与实际的双踪示波器相同，可同时显示A、B两信号的幅度和频率变化，并可以分析周期信号大小、频率值以及比较两个信号的波形。只要单击仿真电源开关，示波器便可马上显示波形，将探头移到新的测试点时可以不关电源。
X轴可左右移动，Y轴可上下移动。当X轴为时间轴时，时基可在0.01ns/div--1s/div的范围内调整。Y轴范围为0.01mV/div--5kV/div，还可选择AC或DC两种耦合方式。虚拟示波器不一定要接地，只要电路中有接地元件即可。单击示波器面板上的 Expand按钮，可放大屏幕显示的波形，还可以将波形数据保存，用以在图表窗口中打开、显示或打印。要改变波形的显示颜色，可双击电路中示波器的连线，设置连线属性。
二.仿真效果初探
如图2所示，用示波器测试时钟信号信号源E1和交流信号源E2。
（一）信号源库中调出时钟信号源E1、交流电压源E2和示波器，并照图2所示连接好导线。E1参数设置为频率F = 50Hz、占空比D=50%，交流电压源E2参数设置为电压v=5V、频率F=50Hz、初相位f=0。
（二）为更好地区别两个信号的显示波形，把E1信号源与示波器的连接导线设置为红色，E2与示波器的连接导线设置为蓝色。
（三）双击示波器图标，再单击Expand按钮，弹出示波器面板，时基控制（Time base）的X轴刻度设置为5.00ms/div、信号A和B通道的Y轴设置为5v/div，启动电路仿真开关，按图所示调节指针，即可得到图2所示波形。
（四）停止仿真，可从示波器面板上读出测试的波形数据。
指针1所对应的数据值：T1=1.0872S、VA1 =0V、VB1 =5.4630V；
指针2所对应的数据值：T2=1.1072S、VA2 =0V、VB2 =5.4630V；
指针1、2所对应的数据值差：
周期T2 - T1 =20ms
指针1对应的电压差：VA2 -VA1 = 0V， 指针2对应的电压差：VB2- VB1= -1.2079e-13V
另外，在一般情况下，示波器连续显示并自动刷新所测量的波形。如果希望仔细观察和读取波形数据，可以在菜单栏Analysis的分析选项Analysis Options中选择Pause after each Screen选项（示波器屏幕满暂停，当显示波形到屏幕右端时，分析会自动暂停。如要恢复运行，单击Pause按钮即可）。
三.结束语
此次用EWB对电子示波器进行仿真模拟实验，实验过程和所得结果都非常接近实际操作的效果。而且参数修改方便，不会象实际操作那样多次地把元件焊下而损坏器件和印刷电路板。使电路调试变得快捷方便。对电子技术课程中的绝大部分电路都能应用，不仅能用于对单个电路特性和原理进行验证，也能应用于多级的组合电路。是一个功能齐全的“实验平台”。
【参考文献】
［１］段玉生,何丽静. EWB电路设计入门与应用［M］. 北京:清华大学出版社，2002.
［２］朱力恒.电子技术仿真实验教程［M］.北京：人民邮电出版社,1987.
［３］张秀香．EWB软件在电子电路中的应用［J］．自动化技术与应用，2002，(3)：1-3