eda技术与应用(电工版)电子教案第2章-ewb操作指南课件

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1、EDAEDA技术应用教程技术应用教程电子教案电子教案主主 编编 胡继胜胡继胜中等职业学校教学用书中等职业学校教学用书（电子技术专业）电子技术专业）EDA目录第第1章章 绪论绪论第第2章章EWB操作指南操作指南第第3章章EWB电路仿真分析实例电路仿真分析实例第第4章章Protel 99 SE简介简介第第5章章Protel 99 SE原理图绘制原理图绘制第第6章原理图元件库编辑器章原理图元件库编辑器第第7章印制电路板设计章印制电路板设计2.1 EWB概述概述2.2 EWB的基本界面的基本界面2.3 EWB的基本操作的基本操作2.4 仪器、仪表的操作与使用仪器、仪表的操作与使用2.5 EWB的基本分

2、析方法的基本分析方法第第2章章EWB操作指南操作指南EDA2.1 EWB概述概述 EWB（Electronics Workbench）是加拿大是加拿大Interactive Image Technologies公司于公司于1988年推出的一年推出的一种专门用于电子线路仿真的虚拟电子种专门用于电子线路仿真的虚拟电子设计工作平台软件。设计工作平台软件。EDAEWB的特点的特点 集成化、一体化的设计环境集成化、一体化的设计环境电路界面直观、操作方便电路界面直观、操作方便 具有真实的仿真平台具有真实的仿真平台 具有真实的仿真平台具有真实的仿真平台 多种电路分析方法多种电路分析方法 优秀的电子技术实训工

3、具优秀的电子技术实训工具 EDA2.2 EWB的基本界面的基本界面2.2.1 EWB的主窗口的主窗口图1-1 EWB5.0主窗口EDA2.2.2 EWB的菜的菜单栏 1.File（文件）（文件）菜菜单 File菜菜单主要用于管理主要用于管理EWB创建的建的电路和文件。路和文件。图图1-2 EWB的（的（File）文件菜单）文件菜单EDA 2Edit（编辑）菜单（编辑）菜单 Edit菜单主要用于编辑菜单主要用于编辑EWB创建的电路和文件。创建的电路和文件。图图1-3 EWB的的Edit（编辑）菜单（编辑）菜单EDA 3.Circuit（电路）菜单（电路）菜单图图1-4 EWB的的Circuit（

4、电路）菜单（电路）菜单EDA4.Analysis（分析）菜单（分析）菜单Analysis菜单主要用于电路的仿真。菜单主要用于电路的仿真。图1-5 EWB的Analysis（分析）菜单EDA5Windows（窗口）菜单（窗口）菜单Windows菜单主要用于对菜单主要用于对EWB的活动窗口和元器件进行设置与管理。的活动窗口和元器件进行设置与管理。图图1-6 EWB的的Windows（窗口）菜单（窗口）菜单 EDA6.Help（帮助）菜单（帮助）菜单Help可获得相关操作的帮助信息。可获得相关操作的帮助信息。图图1-7 EWB的的Help（帮助）菜单（帮助）菜单 EDA2.2.3 EWB的工具的工具

5、栏图图1-8 EWB的工具栏的工具栏 EDA2.2.4 EWB的元器件的元器件库栏图图1-9 元器件库栏元器件库栏EDA（1）信号源）信号源库（Sources）EDA（2）基本元器件）基本元器件库（Basic）EDA（）二极管（）二极管库（Diodes）EDA（4）三极管）三极管库（Transistors）EDA（5）模）模拟集成集成电路路库（Analog ICs）EDA（6）混合集成）混合集成电路路库（Mixed ICs）EDA（7）数字集成）数字集成电路路库（Digital ICs）EDA（8）逻辑门电路路库（Logic Gates）EDA（9）数字器件）数字器件库（Digital）EDA

6、（10）指示器件）指示器件库（Indicators）EDA（11）仪器器库（Instruments）EDA2.3 EWB的基本操作的基本操作 1.新建文件新建文件 启启动运行运行EWB后，在主窗口中出后，在主窗口中出现一个空白的一个空白的电路工作区，路工作区，软件件默默认的的电路文件名路文件名为Untitled，用，用户就可以在就可以在电路工作区中建立自己路工作区中建立自己的的电路文件，路文件，电路建立好后路建立好后应取一个适当的名字并予以保存。如果当取一个适当的名字并予以保存。如果当前已前已经打开了一个打开了一个电路，路，这时若要建立新的若要建立新的电路路时，可用鼠，可用鼠标选择File菜菜

7、单下的下的New选择项，屏幕下出，屏幕下出现一个新的工作区，就可以一个新的工作区，就可以进行行新的新的电路的建立。若路的建立。若对电路路进行修改后没有保存，行修改后没有保存，则新建新建电路之前路之前计算机将提示你是否保存当前算机将提示你是否保存当前电路，此路，此时根据根据实际需要需要选择“是是”、“否否”或或“取消取消”按按钮即可。即可。2.3.1 EWB文件的建立与打开文件的建立与打开EDA 2.打开文件打开文件 若要打开已经建立的电路文件，单击若要打开已经建立的电路文件，单击File菜单下的菜单下的Open命令，则会弹出一个打开电路命令，则会弹出一个打开电路文件对话框，在对话框中选择电路文

8、件所在文件对话框，在对话框中选择电路文件所在的路径，找到相应的文件双击文件名（或单的路径，找到相应的文件双击文件名（或单击文件名再点击确定按钮）把电路文件打开，击文件名再点击确定按钮）把电路文件打开，EWB电路文件的扩展名为电路文件的扩展名为“.ewb”。EDA2.3.2 电路的路的创建方法建方法 （1）调用元器件用元器件 EWB电子工作平台中的元器件都在元器件子工作平台中的元器件都在元器件库栏中，中，选用元器件用元器件时，先，先单击元器件元器件库栏中含有中含有该元器件元器件的的库图标，打开元器件，打开元器件库，然后从元器件，然后从元器件库中将中将该元器件拖至元器件拖至电路工作区。路工作区。1

9、元器件的操作方法元器件的操作方法EDA（2）选中元器件）选中元器件器件被先中后将以红色显示，选中元器件可器件被先中后将以红色显示，选中元器件可采用以下方法实现。采用以下方法实现。选择某个元器件，可使用鼠标的左键单击选择某个元器件，可使用鼠标的左键单击该元器件。该元器件。选中多个元器件，可在按住选中多个元器件，可在按住键的同键的同时，依次单击要选中的元器件。时，依次单击要选中的元器件。选中某一区域的元器件，可在电路工作区选中某一区域的元器件，可在电路工作区的适当位置按住鼠标左键拖出一个矩形区域，的适当位置按住鼠标左键拖出一个矩形区域，该区域内的元器件同时被选中。该区域内的元器件同时被选中。EDA

10、（3）移动元器件）移动元器件若移动一个元器件，只需拖动该元器件即若移动一个元器件，只需拖动该元器件即可。若移动一组元器件，则要先选中这些可。若移动一组元器件，则要先选中这些元器件，然后用鼠标左键拖曳其中的任意元器件，然后用鼠标左键拖曳其中的任意一个元器件，则所有选中的部分都会一起一个元器件，则所有选中的部分都会一起移动。元器件移动后，与其相连接的导线移动。元器件移动后，与其相连接的导线会自动重新排列。一个或一组元器件被选会自动重新排列。一个或一组元器件被选中后，可以通过键盘上的上下左右箭头键中后，可以通过键盘上的上下左右箭头键对元件进行微小对元件进行微小的移动，这种方法能使电路元的移动，这种方

11、法能使电路元件排列美观整齐。件排列美观整齐。EDA（5）复制和删除元器件）复制和删除元器件对于选中的元器件，使用对于选中的元器件，使用【Edit】【Copy】菜单菜单命令；单击工具栏上的复制按钮；热键命令；单击工具栏上的复制按钮；热键+C或或右键单击元器件弹出菜单选择右键单击元器件弹出菜单选择Copy（复制）都能复（复制）都能复制元器件。制元器件。对于选中的元器件，使用对于选中的元器件，使用【Edit】【Cut】、【Edit】【Delete】菜单命令；单击工具栏上的剪切菜单命令；单击工具栏上的剪切按钮；键盘上的按钮；键盘上的Delete（删除）键或通过右键单击元（删除）键或通过右键单击元器件弹

12、出菜单选择器件弹出菜单选择Delete（删除）键均可删除元器件。（删除）键均可删除元器件。还可通过将元器件拖回已打开的元器件库来实现删除还可通过将元器件拖回已打开的元器件库来实现删除元器件。元器件。通过菜单通过菜单【】【】Edit【】【】Paste(编辑编辑/粘贴粘贴)、工具栏、工具栏和鼠标右键可以实现元器件粘贴。和鼠标右键可以实现元器件粘贴。EDA（6）设置元器件标识、模型参数和数值等特性）设置元器件标识、模型参数和数值等特性.选中元器件以后，按工具栏上的元器件特性按钮或选择选中元器件以后，按工具栏上的元器件特性按钮或选择菜单命令菜单命令【Circuit】【Component propert

13、ies】或者或者最常用的方法是双击元器件，就会弹出元器件特性设置最常用的方法是双击元器件，就会弹出元器件特性设置对话框，此时可以进行元器件标号、数值、元器件的模对话框，此时可以进行元器件标号、数值、元器件的模型、故障模拟、显示方式和分析设置等设置。型、故障模拟、显示方式和分析设置等设置。设置元器件标号（设置元器件标号（Label）和参考编号（）和参考编号（Reference ID）。一般从部件箱中拖曳出的元器件没有标号，双）。一般从部件箱中拖曳出的元器件没有标号，双击该元器件屏幕显示元器件特性设置对话框，单击击该元器件屏幕显示元器件特性设置对话框，单击Label，屏幕出现如图，屏幕出现如图1-

14、21所示的对话框，其中所示的对话框，其中Label项项由用户根据电路自行设定元器件的标号。由用户根据电路自行设定元器件的标号。Reference ID 项由系统自动分配，必要时可以修改，但编号必须是唯项由系统自动分配，必要时可以修改，但编号必须是唯一的，一般情况下不要修改编号。一的，一般情况下不要修改编号。EDA图1-21 Lable（标识）设置框EDA设置元器件数值（设置元器件数值（Value）对于简单的元器件来说，元器件特性设置对话框的第对于简单的元器件来说，元器件特性设置对话框的第 二栏出现二栏出现Value 项，可在图项，可在图1-22中设置元器件的数值。中设置元器件的数值。图图1-2

15、2 设置元器件的数值设置元器件的数值EDA设置元器件模型设置元器件模型(Models)参数参数对于复杂的元器件，元器件特性设置对话框的第对于复杂的元器件，元器件特性设置对话框的第二栏会出现二栏会出现Models 项，如图项，如图1-23所示。一般情况元所示。一般情况元器件的模型（器件的模型（Model）设置为理想（）设置为理想（Ideal），它能），它能满足大多数分析要求，还可以加快分析速度。如果满足大多数分析要求，还可以加快分析速度。如果对分析精度有特殊要求时，就需要考虑设置具体的对分析精度有特殊要求时，就需要考虑设置具体的元器件模型。元器件模型。图图1-23 Models（模型）设置对话框

16、（模型）设置对话框EDA元器件故障设置元器件故障设置(Fault)(Fault)选项可以进行元器件的故障模拟设置。选项可以进行元器件的故障模拟设置。图图1-24所示为电阻的故障设置。所示为电阻的故障设置。图图1-24 电容的故障设置电容的故障设置EDA设置显示方式设置显示方式(Display)Display 选项用于设置元器件的标号、标称值、和选项用于设置元器件的标号、标称值、和参考编号的显示方式。如图参考编号的显示方式。如图1-25所示，该对话框的默所示，该对话框的默认设置遵循菜单栏认设置遵循菜单栏Circuit中中Schematic Options（电路（电路图选项）的设置，如果需要改变显

17、示方式，则把图中图选项）的设置，如果需要改变显示方式，则把图中的的“Use Schematic Optionsglobal setting”复选框前的复选框前的“”勾掉，再改变下面的三项。勾掉，再改变下面的三项。图图1-25 设置显示方式设置显示方式EDA分析设置分析设置(Analysis Setup)Analysis Setup 选项用于设置电路的工作温度等选项用于设置电路的工作温度等参数。选择该项，屏幕出现图参数。选择该项，屏幕出现图1-26所示的对话框，所示的对话框，工作温度可以根据实际要求进行设置。工作温度可以根据实际要求进行设置。图图1-26 分析设置对话框分析设置对话框EDA（1）

18、连接导线）连接导线将光标移动到元器件的管脚上，元器件管子将光标移动到元器件的管脚上，元器件管子脚出现一个圆黑点，如图脚出现一个圆黑点，如图1-27（a）所示；按）所示；按住鼠标左键拖动光标，屏幕将自动拖出一条住鼠标左键拖动光标，屏幕将自动拖出一条连线，如图连线，如图1-27（b）所示；将光标移动到要）所示；将光标移动到要连接的元器件的管脚上并释放鼠标左键，则连接的元器件的管脚上并释放鼠标左键，则导线连接完成导线连接完成,如图如图1-27（c）所示；并且程）所示；并且程序将自动选择合适的走向，不会与其它元器序将自动选择合适的走向，不会与其它元器件或仪器发生交叉，如图件或仪器发生交叉，如图1-27

19、（d）所示。）所示。2.导线的连接方法导线的连接方法EDA (a)(b)(c)(d)图图1-27 导线连线图导线连线图 EDA（2）导线的调整）导线的调整在连接线路时，由于元器件位置与导线不在一条直在连接线路时，由于元器件位置与导线不在一条直线上，则先选中要调整的元件，然后通过键盘上的箭线上，则先选中要调整的元件，然后通过键盘上的箭头键进行微调，如图头键进行微调，如图1-28所示；若导线接入点的位置所示；若导线接入点的位置不正确，连接线会造成不必要的弯曲或绕行。则可以不正确，连接线会造成不必要的弯曲或绕行。则可以按照上文导线的改动方法，通过拖动连线，调整连线按照上文导线的改动方法，通过拖动连线

20、，调整连线的接入方向进行调整，如图的接入方向进行调整，如图1-29所示。所示。调整前调整后调整前调整后 调整前调整后调整前调整后图图1-28导线微调示意图导线微调示意图 图图1-29调整导线方向调整导线方向EDA（3）导线的删除与改动）导线的删除与改动导线的删除有两种方法导线的删除有两种方法选中该线，按选中该线，按Delete键删除。键删除。将鼠标指向导线与元器件的连接点就会出现黑将鼠标指向导线与元器件的连接点就会出现黑圆点，按下鼠标左键拖动圆黑点使导线离开元器件圆点，按下鼠标左键拖动圆黑点使导线离开元器件的端点，然后释放鼠标左键，导线将自动删除。的端点，然后释放鼠标左键，导线将自动删除。导线

21、的改动导线的改动当要改变导线与不同元器件的连接，除了将导线当要改变导线与不同元器件的连接，除了将导线删除后再重新连接外，还有更直接的方法，将鼠标删除后再重新连接外，还有更直接的方法，将鼠标指向导线与元器件的连接点就会出现一个圆黑点，指向导线与元器件的连接点就会出现一个圆黑点，按下鼠标左键拖动圆黑点使导线离开接至另外一个按下鼠标左键拖动圆黑点使导线离开接至另外一个元件的端点，然后释放鼠标左键，完成导线的改动。元件的端点，然后释放鼠标左键，完成导线的改动。EDA（4）导线颜色的改变）导线颜色的改变要设置某些导线的颜色，可用鼠标双击该导线，要设置某些导线的颜色，可用鼠标双击该导线，屏幕弹出连线特性屏

22、幕弹出连线特性“Wire Propreties”对话框，选择对话框，选择“Schematic Options”选项，并单击选项，并单击“Set ire Color”按钮，屏幕显示按钮，屏幕显示6个色块供选择，根据需要，个色块供选择，根据需要，用鼠标单击所需色块设置连线的不同颜色。如图用鼠标单击所需色块设置连线的不同颜色。如图1-31所示。所示。图图1-31 连线颜色选择图连线颜色选择图EDA（5）节点的使用）节点的使用节点在图中表示为一个小圆点，存放在基本元节点在图中表示为一个小圆点，存放在基本元器件库中，一个节点最多可以连接器件库中，一个节点最多可以连接4个方向的导线，个方向的导线，每个方向

23、都只能连接一条导线，一般只要有三个每个方向都只能连接一条导线，一般只要有三个方向的导线交于一点，电路就会自动产生节点。方向的导线交于一点，电路就会自动产生节点。如图如图1-32（a）、（）、（b）可以直接插入连线中或空白）可以直接插入连线中或空白处，节点的另一个好处是，当同一个元件的自身处，节点的另一个好处是，当同一个元件的自身两个引脚相连时就不能自动连接，这时可先放置两个引脚相连时就不能自动连接，这时可先放置一个节点来完成引脚连接。如图一个节点来完成引脚连接。如图1-32（c）所示。）所示。EDA（a）（b）（c）图图1-32 节点的使用节点的使用EDA（6）电路中插入和删除元器件）电路中插

24、入和删除元器件当要在电路中某段边线中想插入一个元件（一当要在电路中某段边线中想插入一个元件（一般为二个端点），可直接拖动元件放置在导线上，般为二个端点），可直接拖动元件放置在导线上，然后释放鼠标即可。如图然后释放鼠标即可。如图1-33所示。若要删除电所示。若要删除电路中某个多余的元件，只需选中该元件，再按下路中某个多余的元件，只需选中该元件，再按下Delete键即可。键即可。图图1-33 插入元件示意图插入元件示意图EDA1.仪器、仪表的操作仪器、仪表的操作EWB提供有提供有7台仪器和台仪器和2个仪表，它们分别是数个仪表，它们分别是数字万用表，函数发生器，示波器，扫频器，字信号字万用表，函数发

25、生器，示波器，扫频器，字信号发生器，逻辑分析仪，逻辑转换仪以及电压表和电发生器，逻辑分析仪，逻辑转换仪以及电压表和电流表，仪器存放在仪器库中，仪表存放在指示器中，流表，仪器存放在仪器库中，仪表存放在指示器中，其中仪器每种只能使用一台，而仪表的使用则没有其中仪器每种只能使用一台，而仪表的使用则没有数量限制。每种仪器都有图标和面板，在与电路连数量限制。每种仪器都有图标和面板，在与电路连接时，将仪器从仪器库中拖至电路工作区，只需将接时，将仪器从仪器库中拖至电路工作区，只需将图标的输入、输出端按照实际仪器在测试时的连接图标的输入、输出端按照实际仪器在测试时的连接一样即可。如果需要观测波形或读数，可双击

26、图标一样即可。如果需要观测波形或读数，可双击图标打开仪器面板，面板上还可在线进行参数设置。打开仪器面板，面板上还可在线进行参数设置。2.4 仪器、仪表的操作与使用仪器、仪表的操作与使用EDA2.仪器、仪表的使用仪器、仪表的使用（1）电压表与电流表）电压表与电流表从指示器件库中，选定电压表或电流表，用鼠标从指示器件库中，选定电压表或电流表，用鼠标拖拽到电路工作区中，通过旋转操作可以改变其引拖拽到电路工作区中，通过旋转操作可以改变其引出线的方向。双击电压表或电流表可以在弹出对话出线的方向。双击电压表或电流表可以在弹出对话框中设置工作参数。电压表和电流表可以多次选用。框中设置工作参数。电压表和电流表

27、可以多次选用。（2）万用表）万用表万用表的面板万用表的面板图图1-36数字万用表的图标与面板数字万用表的图标与面板EDA万用表的连接与应用万用表的连接与应用图图1-37 万用表在电路测量中的应用万用表在电路测量中的应用EDA（3）示波器）示波器示波器的面板示波器的面板图1-38 示波器的图标与面板示意图EDA示波器的连接示波器的连接图图1-39 示波器连接示波器连接EDA示波器的测量显示示波器的测量显示图图1-40 示波器的面板示波器的面板EDA（4）函数信号发生器）函数信号发生器函数信号发生器的面板函数信号发生器的面板函数发生器可以用来产生正弦波、三角波和方波。函数发生器可以用来产生正弦波、

28、三角波和方波。可直接在面板上修改频率、占空比、幅度和偏置电压可直接在面板上修改频率、占空比、幅度和偏置电压等参数。其中占空比参数主要用于三角波和方波波形等参数。其中占空比参数主要用于三角波和方波波形的调整。幅度参数是用于信号波形的幅值的调整。图的调整。幅度参数是用于信号波形的幅值的调整。图1-41所示为函数信号发生器的图标和面板。所示为函数信号发生器的图标和面板。图1-41 函数信号发生器的图标和面板EDA函数信号发生器的连接函数信号发生器的连接函数信号发生器有三个引线端口函数信号发生器有三个引线端口，正常时发，正常时发生器的信号通过生器的信号通过“+”端连接到电路信号输入端，端连接到电路信号

29、输入端，公共端通过连线接到电路的公共端。注意有时公共端通过连线接到电路的公共端。注意有时也可以把函数信号发生器的也可以把函数信号发生器的“”端接至电路端接至电路的公共端，这时输入信号将增加的公共端，这时输入信号将增加1倍，这在处理倍，这在处理测试结果时要注意。图测试结果时要注意。图1-42是函数信号发生器与是函数信号发生器与电路的连接。电路的连接。图图1-42函数信号发生器在电路中的连接函数信号发生器在电路中的连接EDA2.5 EWB的基本分析方法的基本分析方法EWB能够对模拟、数字及混合电路进行能够对模拟、数字及混合电路进行仿真和分析，该软件提供了常用的仿真和分析，该软件提供了常用的6种分种

30、分析方法：直流工作点分析、交流频率分析、析方法：直流工作点分析、交流频率分析、瞬态分析、傅里叶分析、失真分析和噪声瞬态分析、傅里叶分析、失真分析和噪声分析。利用分析。利用EWB提供的分析工具，用户提供的分析工具，用户可以了解电路的工作状况，分析电路的各可以了解电路的工作状况，分析电路的各种响应，还可以从示波器等仪器上直接读种响应，还可以从示波器等仪器上直接读取电路的测试参数。本节内容只对直流工取电路的测试参数。本节内容只对直流工作点分析、交流频率分析及瞬态分析作简作点分析、交流频率分析及瞬态分析作简单介绍。单介绍。EDA2.5.1 直流工作点分析直流工作点分析直流工作点分析研究的目的是确定电路

31、的直流工作点分析研究的目的是确定电路的静态工作点。即在交流输入为零时，在直流静态工作点。即在交流输入为零时，在直流电源的作用下，电路中电容开路、电感短路电源的作用下，电路中电容开路、电感短路及电路中的数字器件视为高阻的情况下计算及电路中的数字器件视为高阻的情况下计算出电路的静态工作点。直流分析的结果，可出电路的静态工作点。直流分析的结果，可决定电路元器件器件区域的线性逼近值及小决定电路元器件器件区域的线性逼近值及小信号模型，提供给交流频率分析中的二极管、信号模型，提供给交流频率分析中的二极管、三极管等非线性器件使用。三极管等非线性器件使用。EDA2.5.2 交流频率分析交流频率分析交流频率分析

32、是在正弦小信号工作条件下分析电路的交流频率分析是在正弦小信号工作条件下分析电路的频率特性，即对电路的幅频特性和相频特性进行分析。频率特性，即对电路的幅频特性和相频特性进行分析。在分析时，电路的直流电源作零处理，交流信号源一在分析时，电路的直流电源作零处理，交流信号源一律设置为正弦波信号。律设置为正弦波信号。2.5.3 瞬态分析瞬态分析瞬态分析是一种非线性时域分析方法，它是在给定瞬态分析是一种非线性时域分析方法，它是在给定输入激励信号时，分析电路输出端的瞬态响应。输入激励信号时，分析电路输出端的瞬态响应。当对某个节点进行瞬态分析时，可对该节点进行初当对某个节点进行瞬态分析时，可对该节点进行初始条件设置，若不设置，则系统自动会对该节点先始条件设置，若不设置，则系统自动会对该节点先进行直流工作点分析，分析的结果作为瞬态分析的进行直流工作点分析，分析的结果作为瞬态分析的初始条件。初始条件。返回返回