ewb实验指导书天津大学网教离线作业考核试卷答案word

1第一部分 电子工作台 EWB§1. 1 EWB 简介1.1.1 概述EWB（Electronics Workbench）是一种强大的设计软件，可为设计者提供所需的各种元件及仪表，进行计算机辅助设计、模拟及布局以产生印刷板层次的电路。由于集成电路制造技术日新月异，电子电路的设计亦日趋复杂。为了能在电路付诸实现之前，完全掌握操作环境因素（如电源电压、温度及元件参数的变动等）对电路的影响，利用计算机辅助设计进行电路模拟与分析，并进行输入与输出信号响应的验证，不需要昂贵的实验设备，而且计算机可提供安全有效的设计环境，其电路结构及设计观念可以很容易地被修正；设计者除了可借助屏幕上的编辑外，也可很方便地更换适合电路规格需要的元件。另外，设计者直接用计算机模拟、分析、验证，可快速地反映出所设计的电路性能。利用计算机辅助设计的方式进行电路及系统设计，可有效地节省开发产品的成本与时间。 EWB 设计软件与实验室的工作平台类似，只不过它的电路分析验证是借助计算机进行的。EWB 包含一个电路设计窗口、元件工具栏及测量仪表，在电路工作窗口中进行电路的绘制及编辑、连结虚拟测试仪表及进行模拟，最后可以将结果显示于所选择的仪表上。1.1.2 EWB 基本界面启动 EWB：直接点击 ewb 文件夹内的 WEWB32 带有红色小球的可执行文件后，将出现如图 1.1.1 所示的工作窗口，此窗口显示多个不同的使用区域，包括菜单（menus）、电路工具栏（circuit toolbar）、电路零件工具栏（parts bin toolbar）。电路设计窗口（circuit window）、描述窗口（description window）、虚拟仪表（instrument ）及测量状态栏（statusline ）等功能。在 EWB 工作窗口中，可进行电路图的编辑、模拟及波形分析。1. 菜单栏（Menus）提供电路文件的存取、SPICE 文件的转入或转出、电路图的编辑、电路的模拟与分析、在线帮助等。2. 工具栏（Toolbars ）EWB 有两类工具栏（见图 11），一类为电路工具栏，包含设计电路所需的按1钮；另一类为元件组工具栏，包括有开启各类电路元件工具栏的按钮。电路元件工具栏含有各种电路元件及测量仪表，可用于各种电路设计及模拟分析。电路元件工具栏菜单（Menus）电路工具栏Circuit toolbar元件组工具栏Parts bin toolbar暂 停 恢 复启 动 停 止仪表开启窗口open instrument状态栏statusline描述窗口description windows电路设计窗口circuit windows图 111 EWB 基本界面3. 应用窗口（Application window）应用窗口可同时包括多项，见图111：(1). 电路设计窗口（circuit window ）：供使用者进行电路设计。(2). 子电路窗口（subcircuit window ）：供使用者检测子电路图的内容。(3). 描述窗口（description window ）：供使用者键人文本以描述电路。(4). 仪表开启（open instrument）：显示仪表的面板控制与功能选择。(5).图形窗口（graph window）：显示分析的结果。4状态栏（status line）：位于 EWB 窗口的最下方，可显示鼠标所指处元件或仪表的名称。在模拟中，也可显示模拟中的现状以及分析所需要的模拟时间。1建立新文件打开已有文件文件存盘 打印文件剪切 复制 粘贴 旋转水平反转 垂直反转子电路 分析图元器件特性缩小 放大缩放比帮助自定义器件库 电源库 基本器件库 二极管库 晶体管库 模拟集成电路库 混合集成电路库 数字集成电路库 逻辑门电路库 数字组件库 指示器件库 控制器件库 其它器件库 仪器库图112 EWB 工具栏1.1.3 EWB 的在线帮助EWB5.0 提供了丰富、详尽的联机帮助功能。任何时候，对某一分析功能或操作命令没有把握时，都可以使用帮助莱单或 F1 键，也可以单击工具栏的帮助按钮 ，去查阅各种有关的信息。选择 Help | Help lndex 命令即可调用和查阅有关的帮助内容。可以按目录或主题搜索方式进行查阅，具体操作方法和其它 Windows 软件基本相同，在此不再赘述。如果对某一个元器件或仪器感兴趣，可以“选中”该对象，然后按 F1 键或单击工具栏的帮助按钮 ，与该对象相关的内容即会自动弹出。其中既有关于该对象的文字说明，还有相关的使用举例。可见联机帮助内容是很重要的，建议读者充分利用。1§1. 2 EWB 的菜单系统和工具栏1.2.1 EWB 的菜单File Edit Circuit Analysis Window HelpNew Ctrl+N Cut Ctrl+X Rotate Ctrl+R Activate Ctrl+G Arrange Ctrl+W Help F1Open Ctrl+O Copy Ctrl+C Flip Horizontal Pause F9 1.Circuit Help IndexSave Ctrl+S Paste Ctrl+V Flip Vertical Stop Ctrl+T 2.Description Ctrl+D Release NotesSave As Delete Del Component Properties Analysis Options Ctrl+YRevert to Saved Select All Ctrl+A Create Subcircuit Ctrl+B DC Operating PointAbout Electronics WorkbenchImport Copy as Bitmap Zoom In Ctrl+ AC FrequencyExport Show Clipboard Zoom Out Ctrl+- TransientPrint Ctrl+P Schematic Options FourierPrint setup Restrictions Ctrl+I NoiseProgram Options DistortionExit Alt+F4 Parameter SweepInstall Temperature SweepPole-ZeroTransfer FunctionSensitivityWorst CaseMonte CarloDisplay Graphs11.2.2 EWB 的电路元件工具栏EWB 的电路元件箱工具栏如图 1.2.1 所示。个人元件 电源元件 基本元件 二极管 晶体管 模拟集成电路 混合集成电路 数字集成电路 逻辑门电路 数字组件 指示器 控制器 其它元件 仪表工具图 1.2.1 电路元件箱工具栏单击电路元件工具栏中的某个按钮，即可打开该组电路元件工具栏如图 1.2.21.2. 14 所示。接地 电池 直流电流源 交流电压源 交流电流源 电压控制电压源 电压控制电流源 电流控制电压源 电流控制电流源 +Vcc电源+Vdd电源时序发生器 调幅电源 调频电源 电压控制正弦波震荡器 电压控制三角波震荡器 电压控制方波震荡器 可控单脉冲发生器 分段线性电源 电压控制分段线性电源 频率移位键电源 多项式电源 非线性电源图 1.2.2 电源元件工具栏连接点 电阻 电容 电感 变压器 继电器 开关 延时开关 电压控制开关 电流控制开关 上拉电阻 电位器 电阻箱 电压控制模拟开关 极化电容 可变电容 可变电感 无磁芯线圈 磁性线圈 非线性变压器图 1.2.3 基本元件工具栏1普通二极管 齐纳二极管 发光二极管 桥式整流器 肖特基二极管 可控硅 双向稳压管 双向可控硅 NPN晶体管PNP晶体管N沟道结型场效应晶体管P沟道结型场效应晶体管 3端N沟道耗尽型MOS场效应晶体管3端P沟道耗尽型MOS场效应晶体管4端N沟道耗尽型MOS场效应晶体管4端P沟道耗尽型MOS场效应晶体管3端N沟道增强型MOS场效应晶体管3端P沟道增强型MOS场效应晶体管4端N沟道增强型MOS场效应晶体管4端P沟道增强型MOS场效应晶体管N沟道GaAs场效应晶体管P沟道GaAs场效应晶体管图 1.2.4 二极管工具栏 图 1.2.5 晶体管工具栏3端运算放大器 5端运算放大器 7端运算放大器 9端运算放大器 比较器 锁相回路 74XX系列741XX系列742XX系列743XX系列744XX系列4XXX系列模拟数字转换器 电流式数字模拟转换器 电压式数字模拟转换器 单稳态触发器 555定时器图 1.2.6 模拟集成电路工具栏 图 1.2.7 数字集成电路工具栏 图 1.2.8 混合集成电路工具栏2输入与门 2输入或门 反相器 2输入或非门 2输入与非门 2输入异或门 2输入异或非门 三态缓冲器 缓冲器 史密特触发反相器 与门 或门 与非门 或非门 反相器 异或门 异或非门 缓冲器图 1.2.9 逻辑门电路工具栏1半加器 全加器 RS触发器高电平异步置位JK触发器低电平异步置位JK触发器D触发器低电平异步置位D触发器多工器 多路输出选择器 编码器 算术单元 计数器 移位寄存器 通用触发器图 1.2.10 数字组件工具栏交直流电压表 交直流电流表 灯泡 逻辑探针 7段显示器 译码式7段显示器蜂鸣器 条码显示器 编码式条码显示器 电压微分器 电压积分器 电压增益部件 转换函数部件 乘法器 除法器 三路电压加法器 电压限幅器 电压控制限幅器 电流限幅部件 电压磁滞部件 电压回转部件图 1.2.11 指示器 图 1.2.12 控制器万用表 函数发生器 示波器 频率特性测试仪 数字字元产生器 逻辑分析仪 逻辑转换器 保险丝 写入资料 网络表元件 损耗式传输线 无损耗式传输线 石英震荡器 直流马达 真空三极管 步进递增转换器 步进递减转换器 步进递减递增转换器图 1.2.13 仪表工具栏 图 1.2.14 其它元件工具栏1§1. 3 EWB 基本操作1.3.1 模拟电路的建立1. 元件的使用1)电路元件和测试仪表的选用：要将某一元件或仪表放入电路设计窗口，可根据所要选择的元件或仪表，单击元件箱工具栏中的按钮，打开相应的电路元件工具栏，拖动所需的元件或仪表到电路设计窗口中即可。如要保留开启的工具栏，只需将它由原来的锁定位置移到电路设计窗口中，即可变为一可移动的工具栏。2)元件的移动若要移动一个或一组元件，只要选择此元件或元件组，然后将其拖动到所需的位置即可。关闭键盘的 NUMLOCK 键，则可利用上、下、左、右方向键移动选中的元件或元件组，每次移动一像素点。3)元件的复制与删除元件的复制与删除，可利用编辑（Edit）菜单中的剪切（cut）、复制（copy）、粘贴（paste ）、删除（ delete）等命令或电路工具栏中的相应按钮 来实现，具体操作与 Windows 其它软件基本相同。要删除元件时，也可在选中元件后，再按 Delete键。4)元件的旋转与映射若要改变元件的放置方向，如旋转 90°、水平或垂直映射，可在选中该元件后，选择电路（Circuit）菜单中的 Rotate、Flip Horizontal 或 Flip Vertical 命令，或选择电路工具栏中的按钮 来完成。2. 连接导线将鼠标指向元件的端点时，在元件的端点处会出现一个黑点，按住鼠标左键并拖动之，会有一条线出现，拖动此线到另一元件或一仪表的端点，当第二个元件或仪表的端点被反白并出现黑点时，松开鼠标左键，此时线会自动以垂直角度连线，且不会覆盖到其它元件或仪表。如果从一个元件的端点拖动连线到另一线上，松开鼠标时，一个连接点会自动产生。当一条线上连接多个元件时，要先选择线的两个端点把线连好，再把其它元件连接到线上。在基本元件工具栏上，也有连接点的工具按钮，利用它可在已有的电路上插入连接点。另外，也可在电路设计窗口中先放置一个连接点，再将其它线拖动到此连接点。每一连接点，最多可接上四条线。选择一条连线并按 Delete 键，可将该连线删除，选择一个连接点再按 Delete 键，可将该点删除，但若点上的连线多于两条，则会将线也一同删除。删除一个元件，会将其相关连接也一同删除。如果连线打折或缠在一起，可移动该线或与该线相连结的元件，即可将连线变得整1齐。按住 ALT 键并移动与连线相连结的元件，则会重新连线。利用上、下、左、右方向键（需关闭键盘的 Num Lock 键）移动元件，每次可移动一个像素点，此法可有效地将弯曲的线伸直。3. 电路的接地点接地点是电路系统的电位参考点。接地点作为一个电路元件包含在电源元件工具箱中。在 EWB 环境下建立的电路都要有接地点，否则，将出现错误或在仪器上得不到有效的读数。4. 元件的插入拖动一个元件将其放置在一条连线上，若此连线有足够的空间可容纳该元件，则该元件会被自动插入。若连线空间不足以容纳该元件，则元件将无法插入线中。5. 元器件标签、编号、数值、模型参数的设置元件具有自己的标识名称、数值及相对应的参考编号（reference ID）。元件的预设标识名称、数值或模型已全部在预设定好的电路文件中给出，如要设定某元件的资料，可在电路窗口中双击该元件，也可选中该元件，再按下工具栏中的器件特性按钮 ，或者选择菜单命令 Circuit | Component Properties（电路元器件特性），即会弹出相关的对话框。器件特性对话框具有多种选项可供设置（至于有多少功能项及内容，完全由所选择的元件而定），包括 Label（标识）、Models（模型）、 Value（数值）、Fault（故障设置）、Display（显示）、Analysis Setup（分析设置）等内容。按需要进行设定，最后单击 OK 按钮结束设置。下面介绍这些选项的含义和设置方法。对话框的标题栏表示要处理的元件类型与性质。图 1.3.1 Label 选项对话框图 1.3.2 Value 选项对话框 图 1.3.3 Models 选项对话框1Label 选项用于设置元件的 Label（标识）和 Reference ID（编号）。其对话框如图1.3.1 所示。Reference ID（编号）通常由系统自动分配，必要时可以修改，但必须保证编号的唯一性。当元器件比较简单时，会出现Value（数值）选项，其对话框如图1.3.2 所示，可以设置元器件的数值。当元器件比较复杂时，会出现Models（模型）选项，其对话框如图1.3.3 所示。模型的缺省设置（Default）通常为 Ideal（理想），这有利于加快分析的速度，也能够满足多数情况下的分析要求，如果对分析精度有特殊的需要，可以考虑选择具有具体型号的器件模型。Fault（故障）选项可供人为设置元器件的隐含故障。图 1.3.4 为某个电感的故障设置情况。1、2 为与故障设置有关的引脚号，图中选择了 Open（开路）设置。这时尽管该电感可能标有合理的数值，但实际上隐含了开路的故障。这为电路的故障分析教学提供了方便。从图中看出，这个对话框还提供了 Short（短路、Leakage （漏电）、None（无故障）等设置。Display（显示）选项用于设置Label、Models、Reference ID的显示方式。相关的对话框如图 1.3.5 所示。该对话框的设置与 CircuitSchematic Options（电路电路图选项）对话框的设置有关，如果遵循电路图选项的设置，则Label、Models、Reference ID的显示方式由电路图选项的设置决定。否则可由图中对话框下面的三个选项确定。此外还有 Analysis Setup（分析设置）用于设置电路的工作温度等有关参数。Node（节点）选项用于设置与节点编号等有关的参数。6. 电路图选项的设置选择 Circuit | Schematic Options（电路 | 电路图选项）菜单命令可弹出如图1.3.61.3.8 所示的对话框，用于设置与电路图显示方式有关的一些选项。图 1.3.6 是关于栅格的设置。如果选择使用栅格，则电路图中的元器件与导线均落在栅格线上，可以保1持电路图横平竖直、整齐美观。showHide（显示隐藏）对话框如图1.3.7 所示，用于设置标号、数值、元器件库等的显示方式。该设置对整个电路图的显示方式有效。如对某个元器件显示方式有特殊要求，可使用器件特性的 Display（显示）选项对话框单独设置。Fonts（字型）对话框如图 1.3.8 所示，用于显示和设置 Label、Value 和 Models的字体与字号。7. 电路的描述选择 WindowDescription （窗口描述）命令可以打开电路描述窗口，在该窗口中可输入有关实验电路的描述内容。电路描述窗口的内容将随电路文件一起存储供以后查阅。在一般情况下可以关闭电路描述窗口，使电路工作区具有较大的面积。8. 电路的保存选择 File | Save 命令，在打开的 Save 窗口中指定保存文件的路径和文件名，系统会自动赋予.ewb 扩展名，按“保存”按钮，即可将建立的电路连同描述窗口一起保存在文件中。1.3.2 仪器仪表的使用EWB 50 的仪器库有七台仪器可供使用：数字多用表、函数信号发生器、示波器、波特图仪、字元发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪。这些仪器每种只有一台，在连接电路时，仪器以图标方式存在。需要观察测试数据与波形或者需要设置仪器参数时，可以1双击仪器图标打开仪器面板。仪器的选用与连接与电路元件基本相同。可以从仪器库中将相应的仪器图标拖曳至电路工作区，仪器图标上有连接端用于将仪器连人电路，拖曳仪器图标可以移动仪器的位置。选择某个仪器并按 Del 键可以删除该仪器，与该仪器相连的导线也会自动消失。 双击仪器图标打开仪器面板即可设置仪器参数。1. 电压表和电流表EWB 50 在指示元件库中提供了如图 1.3.9所示的电压表和电流表，带有黑线的引出端为负极端（设置为直流模式时），通过旋转可以改变其引出线的方向。这两种电表的数量是没有限制的，可多次选用。双击电压表或电流表图标可以弹出参数设置对话框，与元件的参数设置对话框相似。 2. 数字多用表这是一种自动调整量程的数字多用表。其电压档、电流档的内阻、电阻挡的电流值和分贝档标准电压值都可任意进行设置。图1.3.10 是它的图标和面板。按SETTINGS（参数设置）按钮时，就会弹出图1.3.11 的对话框，可以设置多用表内部的参数。13. 示波器1）.示波器的调整示波器的图标和面板如图 1.3.12 所示，与实际的示波器基本相同，各项调整也和实际的示波器相似。通道（A 或 B）衰减器（V/div ）应根据被测信号的大小调节，既要使显示的波形尽量大，又不能超出显示范围。扫描时基（Time base）的调整，要和被测信号的周期（频率）相适应，显示波形的个数不应太多，也不能太少，一般以显示一个完整波形为宜。若波形不够稳定，不便于观测，可随时按下开关或 Pause 按钮，停止或暂停仿真，也可以设置图 1.3.14 中的 Pause after each screen 选项，这样，当显示波形到达屏幕右端时，会暂停仿真（单击 Pause 按钮，即可恢复仿真），然后按下示波器面板上的Expand 按钮，将面板展开如图 1.3.13 所示，在此情况下，因为会产生时间的积累，所以，调节扩展面板窗口下的水平滚动条，可以观测到整个仿真阶段任意时刻的波形，包括刚接通电路或改变电路参数后瞬间的暂态过程，和电路达到稳定状态时的波形。为了在仿真过程中（即不停止或暂停仿真）观测到稳定的波形，应对扫描触发进行仔细的调整，默认的触发信号选择为“Auto”，这样很难得到稳定的波形（波形杂乱或水平滚动），一定要指定用某一路被测信号（即选择“A”或“B”）触发，然后调节触发电平（Level），但是，在仿真过程中调节触发电平，一般不会立即起作用使波形稳定，这一点与实际的示波器不同，正确的方法是：先调节触发电平到某一值（大约+3.00 或-3.00），并按开关停止仿真，然后，再次按开关，重新启动仿真，一般情况下，此时会无波形显示，但只要再稍微调节一下触发电平，即可显示出十分稳定的波形。接 地触 发A通 道 B通 道 显 示 方 式 ：Y T： 幅 值 时 间B/A: B通 道 A通 道A/B: A通 道 B通 道时基选择X轴位移 面 板展 开按 钮上升沿触发下降沿触发外 触 发 输 入触 发 电 平触 发 信 号 选 择 :AUTO： 自 动 .A:A通 道 信 号B:B通 道 信 号EXT:外 触 发Y轴 输 入 方 式 ：AC:交 流 0:接 地 DC:直 流 A通道 Y轴位 移 Y轴衰 减 B通道示 波 器 的 图 标 和 面 板图 12.31这种方法适用于观测稳定状态下的波形，因为在这种情况下不会产生时间的积累，所以，在图 1.3.13 示波器扩展面板窗口下，不能观测到电路接通或参数改变后瞬间暂态过程的波形（扩展面板窗口下的水平滚动条不起作用）。游标 1 游标 2时基显 示方 式游 标 1处 坐 标X 位移触 发信 号触 发电 平游 标 2处 坐 标Y 输 入方 式Y 轴衰 减Y 轴位移B 通道两 游 标间 坐 标差 值保存反转复原图 1.3.13 示波器的展开面板在图 1.3.13 所示的示波器扩展面板窗口下，可以进行示波测量：拖曳游标，可以在下面的数据框中直接读取游标处的波形数据，以及两个游标间波形数据和时间的差值。按下 Reduce 按钮，可缩小示波器面板至原来大小。按下 Reverse 按钮，可反转示波器屏幕的前景和背景颜色。按下 Save 按钮，可以以 ASCII 码格式存储波形数据文件（ .scp），该文件可以用任何一个文本编辑软件打开和编辑，也可以在 EWB的分析图形窗口（将在下一小节介绍）下还原出原来的波形。为了减小波形数据文件的大小，最1好在波形稳定的情况下保存。如果希望显示的波形更精细，可以在 Analysis | Analysis Options | Instruments 对话框（图 1.3.14）中，先去掉 Generate time steps automatically 单选钮的默认选择，然后，增加 Minimum number of time points（最少时间点数）的数值，但是，增加这个数值将增加分析的运算量和运行时间，要求计算机具有较快的处理速度，如果电路中接有测量表计，还可能引起表计示值不稳定，所以，在一般情况下，以保持 Generate time steps automatically（自动产生时间步长）的默认选择为好，这样，Minimum number of time points 和 Maximum time step 两项由程序自动设置。2）.在分析图形窗口下观测和保存波形EWB 的分析图形窗口（Analysis Graphs）是一个多用途的显示工具，在此窗口下，可以观测电路的波形，而 EWB 所能进行的每一种分析（见 1.2.1 小节 EWB 的 Analysis菜单），也都会在分析图形窗口中产生一个相应的图形页，将分析的结果以曲线形式显示出来，在此窗口下，还可以进行曲线和波形的存储或打印。分析图形窗口可能会包含多个图形页，图形页的多少由已经进行过的分析来决定。单击分析图形窗口上方的页标签按钮可以选择要观察的图形页。本小节仅介绍在分析图形窗口中观测和存储波形的方法，EWB 其它分析产生的图形页，观测和存储方法相同。在 EWB 工具栏中选择图形工具 ，或者选择 AnalysisDisplay Graphs 菜单选项，都可以激活分析图形窗口。在此之前，若没用示波器观测过波形，刚打开的分析图形窗1口中将没有示波器页（Oscilloscope）显示。当建立一个电路，连接好示波器，并打开 O/I开关，对电路进行仿真并且观测波形时，在分析图形窗口中即建立起一个示波器页（Oscilloscope），并在其中开始显示波形（见图 1.3.15），波形显示的效果也与示波器的调节有关（见前一小节示波器的调节），这里实际上是再现示波器上的波形，如果示波器的调节使波形显示非常稳定，那么，在图形窗口下显示的波形也将是非常稳定的，如果示波器上显示的波形不能稳定，则在图形窗口下显示的波形也是不稳定的，这时，也会产生时间的积累，并随着仿真时间的延长，图形窗口下显示的波形会越来越密集，以至不能正常观测，由于图形窗口没有水平滚动条，不象在扩展的示波器窗口下那样，移动水平滚动条可以展开波形，这时，需要按下 O/I 开关或 Pause 按钮，停止或暂停仿真，然后，通过设置适当的显示时间范围（见下面参数设置），即选择一个适当的时间片断，以展开波形。按住鼠标左键，在密集波形的适当位置拉出一个矩形框，以选择一个适当的时间片断，放开左键后，框中的波形也会被放大展开。由于这种情况下可以看到整个仿真阶段的波形，所以，对于暂态过程（如震荡器的起震过程）的观测是非常有用的。调节示波器以改变显示的波形，图形窗口中的波形并不能随之而改变，需按 O/I 开关停止仿真，然后再次按开关，重新启动仿真，图形窗口中的波形才会被刷新。（1）设置波形显示的各项参数为了使显示的波形便于观测，需参照如下的步骤设置各项参数：在窗口的图形区单击鼠标左键，使窗口左边沿处的红色三角标志 由页标签处移到图形区，此时，工具栏右面的几个图标 处于激活状态（图 1.3.15）。在 Analysis Graphs 窗口的工具栏中选择特性（ Properties）工具 ，打开具有多个参数页的 Graph Properties 窗口（图 1.3.16），即可设置各项参数。. General 页（图1.3.16）：设置标题、栅格、指针等。. Tile 栏：设置图形页的标题（标题内容可结合电路自定）及字体。在有多个图形页时，标题可用来标示每一个图形页。. Grid 栏 ：设置栅格。选中 Grid On 复选框则显示栅格，否则不显示栅格。Pen Size、Color 分别设置格线的粗细和颜色（见图 1.3.19）。. Trace Legend 栏：选中 Legend On 复选框则在图形页中显示迹线图例（见图1.3.19）。1. Cursors 栏：设置指针。若需进行示波测量，则选中 Cursors On 复选框，以便显示指针及资料窗口（见图 1.3.19）。Single Trace 单选钮：在资料窗口中只显示一条迹线的数据，显示哪条迹线的数据，由计数器 Trace 中的迹线标号决定。All Trace 单选钮：在资料窗口中显示所有迹线的数据。. Left Axis、Bottom Axis、 Right Axis、Top Axis 页：四个页面分别用来设置左、下、右、上四个标尺。一般情况下，只需要下、左一对 X、 Y 标尺，此时，可将上、右二标尺页中 Axis 栏的 Enable 复选框中的去掉。但是，当被观测的两个波形差别较大，很难共用一对X、Y 标尺时，就需要用到下、左、上、右多个 X 、Y 标尺，例如，当两个被测信号大小差别很大时，若共用一个 Y 标尺，为了使大信号的波形不超出显示范围，则必须设置较大的刻度范围（见下面 Range 设置），这必然使小信号的显示波形很小，若两个信号各用一个 Y 标尺，设置不同的标尺刻度范围，则会使两个波形都得到满意的显示效果（见图 1.3.19）。在用示波器观测波形时，若示波器 A、 B 二通道的 Y 轴衰减（V/div）设置不同，则在图形窗口下，会自动产生两个设置不同的 Y 标尺。四个标尺的设置页面基本相同，下面以图 1.3.17 所示下标尺（Bottom Axis）页面为例说明。. Label 栏：设置标尺的标签及字体，若两个波形各用一个单独的标尺，则在标尺的标签中应注明与其关联的迹线（见下面 Traces 页的 Label 设置）。.Axis 栏：设置显示隐藏标尺，以及标尺线的粗细、颜色。. Scale 栏：设置刻度为线性、对数、分贝等。. Range：设置标尺的刻度范围。对于显示波形的示波器页（Oscilloscope），上、下标尺一般为时间刻度，如果示波器的调节使得波形非常稳定，则图形窗口中的波形也是非常稳定的，一般不需要再设定时间范围。如果示波器上的波形不稳定，则图形窗口中的波形也不稳定，并会产生时间的积累，随着仿真时间的延长，波形会越来越密集，为仔细观测波形，需要等波形稳定后，按下 OI 开关或 Pause 按钮，停止或暂停仿真，然后，设置显示的时间范围，或在密集的波形中，按住鼠标左键，拉出一个矩形框，选择一个很小的时间片段，放在图形窗口中放大显示。若想观测电路稳定时的波形，则时间片段应选在波形稳定的时间段，若电路无明显的暂态过程，则时间起点（Minimum）可从 0 开始，时间终点（Maximum）与起点（Minimum）之间的差值要与波形的周期相匹配，以便使显示的波1形便于观测，一般以显示 12 个完整波形为宜。如果想观测暂态过程，则需要把时间片段设置在起始时间段。左、右标尺（Left Axis、Right Axis）的刻度范围（Range），要根据显示波形的大小设置，既要使波形尽量大（便于观测），又要保证不超出显示范围。若两个波形选用单独的 Y 标尺，则二标尺可设置不同的刻度范围，以适应对应的波形。. Divisions：设置刻度的分段数、重复频率、精度等。. Traces 页（图 1.3.18）：设置各迹线的特性。. Trace：指定进行设置的迹线序号。每条迹线需分别设置。. Label：设置指定迹线的标签，该标签显示在图例中。. Pen Size、Color：设置指定迹线的粗细和颜色。两个波形最好设置不同的颜色以便于区别。. X Range、Y Range：设置与指定迹线相关的 X、Y 标尺。. Offsets：设置迹线相对于标尺零点（或起点）的偏移量，一般设置为 0。偏移量的默认值和示波器的 Y 轴位移调节有关。图 1.3.18 中设置第 2 条迹线，标签为 output，粗细为一个点，与下（Bottom Axis）、右（Right Axis）标尺相关，X、Y 偏移量为 0。图 1.3.19 示出了两个大小差别很大的波形的显示效果，说明了迹线的颜色、标签、图例以及标尺标签的作用及其设置方法。两个波形选用了独立的 Y 标尺，以便设置不同的标尺刻度范围，此外，在 General 页的 Trace Legend 栏选中 Legend On 复选框，以便显示迹线图例。正弦波以红色显示，矩形波以兰色显示（迹线的颜色由 Trace 页的 Color 设置），图例指明，红色迹线（正弦波）的标签为 input，兰色1迹线（矩形波）的标签为 output（迹线的标签由 Trace 页的 Label 设置），左标尺标签中包含有迹线标签 input，右标尺标签中包含有迹线标签 output（标尺标签由标尺页面的Label 设置，图 1.3.17 下标尺设置页面中为下标尺设置标签为 Time(Seconds)），由此可知，左标尺与正弦波关联，右标尺与矩形波关联。当然，Traces 页的 X Range、Y Range也必须作相应的设置。因正弦波较小，所以，左标尺设置较小的刻度范围（-5 +5），而矩形波较大，故右标尺设置较大的刻度范围（-25 +25），这样，两个波形的显示效果都比较理想。要在示波器页（Oscilloscope）中显示栅格、图例和游标，除利用上述参数设置外，也可以利用工具栏中的栅格工具（toggle grid）、图例工具（Toggle legend）和游标工具（Toggle Cursors） 。如要去除显示，可再次单击相应工具。在显示游标的同时，出现一个资料窗口，显示出被选中的波形（单击该波形以选中之）在游标处的数据，移动游标即可对其进行测试，随着游标的移动，在对应的资料窗口中即显示出该曲线在游标处的数据。（2）保存和打印波形选择工具栏中的保存 工具，在保存文件设置窗口设置路径和文件名，系统会自动赋予.gra 扩展名，按“保存”按钮，即可把分析图形窗口下的各图形页保存到指定的图形文件中，该文件一般尺寸较大，为尽量减少磁盘空间的占用，在保存文件之前，应利用工具栏中的剪切工具 ，将不需要的图形页剪切掉（先选择该页，再点按剪切工具）。按上面的方法保存的.gra 文件不是标准格式的图形文件，只能在 EWB 的分析图形窗口下打开。在扩展的示波器窗口下保存的文本格式的波形文件（.scp 文件），也可以在分析图形窗口下打开以再现示波器波形。注意，每打开一个 .gra 或.scp 文件，即将该文件中所有的图形页都添加到该窗口中，以至窗口中的图形页很多，重新保存时文件非常大。当电路参数改变时，分析图形窗口的示波器页（Oscilloscope）中显示的波形将随之更新，若打算把不同参数下的波形以不同的示波器页（Oscilloscope）显示，可以先将各参数下的示波器页（Oscilloscope ）分别以独立文件保存，然后再将这些文件在同一个分析图形窗口下依次打开，将各文件中的示波器页（Oscilloscope）都添加到该窗口中。也可以利用工具栏中的剪切工具，先将当前的示波器页（Oscilloscope）剪切到粘贴板上暂时保存，然后改变电路参数，建立新的示波器页（Oscilloscope），显示新参数下的波形，再利用粘贴工具，将原参数下的示波器页（Oscilloscope）粘贴回来。利用这两种方法，都可以建立一个多示波器页（Oscilloscope）的分析图形窗口，将多种参数下的波形保存在同一个图形文件中。 按动工具栏中的打印工具（Print） ，在打印设置窗口，按照示波器页（Oscilloscope）标签在分析图形窗口中排列的序号选择打印页，按“确定”按钮，即可打印示波器页（Oscilloscope）。按下图形窗口工具栏中的 copy 按钮 ，可将当前打开的图形页复制到粘贴板上，1进而把它粘贴到电子文档中，也可以借助于图形和图象处理软件（如 Photoshop），把它保存为一个标准的图形和图象格式（.tif 、.jpg 等）文件，以备它用。14. 函数发生器函数发生器可用来产生正弦波、三角波和方波信号，其图标和面板参见图1.3.20。占空比参数主要用于三角波和方波波形的调整。幅值参数为信号波形的峰值，可以在右面文本框中直接输入精确的数值。5. 波特图仪波特图仪即通常实验室使用的扫频仪，可以用来测量和显示电路的幅频特性与相频特性。波特图仪的图标及其面板见图 1.3.21。和实际扫频仪一样，波特图仪有 IN 和 OUT两个端口，它们的V 和V 端分别接电路入口和出口的正端，而 V 端分别接电路入口和出口的负端。和实际扫频仪不同的是，在 EWB 中使用波特图仪时，必须在电路的输入端接入 AC（交流）信号源，但对其信号频率并无特殊要求，频率测量的范围由波特图仪的参数设置决定。电路启动后可以修改波特图仪的参数设置（如坐标范围）及其在电路中的测试点，但修改以后需重新启动电路，以确保曲线显示的完整与准确。波特图仪各部分参数的设置见图 1.3.21。+V -V接电路输入端+V -V接电路输出端垂直坐标（幅值相位）范围调节：坐标类型：log：对数 lin：线性F：坐标终点 I：坐标起点幅频相频特性选择水平坐标（频率）范围调节：坐标类型：log:对数 lin:线性F:坐标终点 I:坐标起点数据存盘游标 游标移动钮 游标处水平坐标读数游标处垂直坐标读数图 1.3.21 波特图仪的图标和面板打开波特图仪的面板可以观测被测电路的幅频和相频特性。拖曳游标可读取曲线各点的数值。如需提高读数的精度，可以在 AnalysisAnalysis OptionsInstruments 对话1框中增加波特图显示点数的设置值，如图 1.3.22 所示，其默认设置为 100，增加这个值的代价是增加运行时间。此外还可以缩短频率轴的范围，展开感兴趣频段的显示曲线，提高读数的精度。波特图仪面板参数修改后，建议重新启动电路，以确保曲线的精确显示。按 Save 按钮，可以将当前的幅频和相频特性波特图保存到 .bod 文件中，这是文本格式文件，可以被任何字处理软件打开和编辑，也可以在 EWB 的分析图形窗口中打开，建立一个波特图页（Bode），重现原来的波特图。在 EWB 的分析图形窗口中也可以显示波特图。建立仿真电路并连接好波特图仪，按IO 开关，对电路仿真，然后，在 EWB 的工具栏中选择图形工具 ，或者选择AnalysisDisplay Graphs 菜单选项，激活分析图形窗口，在分析图形窗口即建立一个波特图页（Bode），并显示波特图（见图 1.3.23）。和在分析图形窗口中显示波形一样，波特图也是波特图仪显示结果的再现（尽管波特图仪面板不必打开），所以，显示结果与1波特图仪的设置有关。在分析图形窗口（Analysis Graphs）的工具栏中选择特性（Properties）工具 ，打开具有多个参数页的 Graph Properties 窗口（见图 1.3.16），即可设置波特图页（Bode ）各项参数，设置方法与示波器页的设置相同，可参照第 16 页示波器的介绍中有关设置波形显示的各项参数部分。要在波特图页（Bode）中显示栅格和游标，除利用参数设置外，也可以利用工具栏中的栅格工具（toggle grid ） 和游标工具（Toggle Cursors） 。在幅频或相频特性区单击，然后按动工具栏中的栅格工具和游标工具，即可在该区域产生栅格和游标，如要去除显示，可再次单击相应工具。在显示游标的同时，出现一个资料窗口，显示出被选中的曲线（单击该波形以选中之）在游标处的数据，移动游标即可对其进行测试，随着游标的移动，在对应的资料窗口中即显示出该曲线在游标处的数据。按照保存和打印波形的方法，可以保存和打印波特图。按下图形窗口工具栏中的copy 按钮 ，也可将当前的 Bode 页复制到粘贴板上，进而把它粘贴到电子文档中，也可以借助于图形和图象处理软件（如 Photoshop），把它保存为一个标准的图形和图象格式（.tif 、.jpg 等）文件，以备它用。和波特图仪相比，在分析图形窗口中显示波特图有很多优点，因为分析图形窗口可以最大化，可以设置各项参数，还具有栅格和游标，所以，显示曲线更加清晰，测量更加精确，且可以在电子文档中粘贴，或以标准的图形和图象格式（.tif 、.jpg 等）文件保存和打印。16. 字元发生器字元发生器实际上是一个多路逻辑信号源，它能够产生 16 位（路）同步逻辑信号，用于数字逻辑电路的测试。图标和面板如图 1.3.24 a、b 所示。在字元编辑区，16bit 的字信号以 4 位 16 进制数编辑和存放。可以存放 1024 个字元，地址编号为 03FF（hex ）。编辑区内的显示内容可以通过滚动条前后移动。使用鼠标器单击可以定位和插入需编辑的位置，然后输入 16 进制数码，注意：在字元编辑区输入必须在纯西文方式下进行。也可以在面板下部的二进制字元输入区输入二进制码，在地址编辑区可以编辑或显示与字元地址有关的信息。其中 Edit 区显示当前正在编辑的字元的地址，Current 区显示当前正在输出的字元的地址，Initial 区和 Final 区分别用于编辑和显示输出字元的首地址和未地址。字元发生器被激活后，字元被按照一定的规律逐行从底部的输出端送出，同时在面板的底部对应于各输出端的 16 个小圆圈内实时显示输出字元各位（bit）的值。字元的输出有 STEP（单步）、BURST（单帧）、CYCLE（循环）三种方式。单击一次 STEP 按钮，输出一个字元，这种方式可用于电路的单步调试。按下 BURST 按钮，则从首地址开始至未地址结束，连续逐个地输出字元。按下 CYCLE 按钮则循环不断地进行 BURST 方式的输出。BURST 和 CYCLE 情况下的输出节奏由输出频率的设置决定。选中某地址的字元后，按下 Breakpoint 按钮则该地址被设置为中断点。在 BURST 输出方式下，当运行至该地址时输出暂停。再单击 Pause 或按 F9 键则恢复输出。外触发输入数据准备好输出端 字元地址编辑区16 路逻辑信号输出端图 1.3.24 a 字元发生器图标 字元编辑区清 除 字 元 编 辑 区打 开 字 元 文 件 字 元 文 件 存 盘 按 递 增 编 码 按 递 减 编 码 按 右 移 编 码 按左移编码字元输出端，实时显示输出字元各位的值输出方式触发方式频率调节二进制字元输入区图 1.3.25 Pattern 对话框 图 1.3.24 b 字元发生器面板当选择 INTERNAL（内部）触发方式时，字元的输出直接由输出方式按钮（STEP 、BURST、CYCLE ）启动。当选择 EXTERNAL（外部）触发方式时，则需接人外触发脉冲信号，并定义“上升沿触发”或“下降沿触发”，然后单击输出方式按钮，待触发脉冲到来时才启动输出。此外，在数据准备好输出端（Data ready）还可以得到与输出字元1同步的时钟脉冲输出。按下 Pattern 按钮弹出图 1.3.25 所示的对话框，图中前三个选项分别为清除、打开、存盘，用于对编辑区的字元进行相应的操作。字元存盘文件的后缀为“.DP”。后四个选项用于在编辑区生成按一定规律排列的字元，例如，若选择递增编码，则按 000003FF排列；若选择右移编码，则按 8000，4000，2000逐步右移一位的规律排列，其余类推。7. 逻辑分析仪逻辑分析仪可以同步记录和显示 16 路逻辑信号。它可以用于对数字逻辑信号的高速采集和时序分析，是分析与设计复杂数字系统的有力工具。逻辑分析仪的图标和面板如图 1.3.26 所示，面板左边的 16 个小圆圈对应 16 个输入端。小圆圈内实时显示各路输入逻辑信号的当前值。按从上到下排列依次为最低位至最高位。逻辑信号波形显示区以方波形式显示 16 路逻辑信号的波形。通过设置输入导线的颜色可修改相应波形的显示颜色，波形显示的时间轴刻度可通过面板下边的 Clocks per division 予以设置。拖曳游标可读取波形的数据。在面板下部的两个方框内显示游标处的时间读数和逻辑读数（4 位 16 进制数）。拖曳游标可读取波形数据信号波形显示区16 路输入当前值16路输入信号显示预触发波形复位外时钟输入 时钟控制输入 触发控制输入游标处时间读数游标处逻辑读数采样时间设置时间刻度设置触发模式设置图 1.3.26 逻辑分析仪的图标和面板1触发方式有多种选择。单击 Trigger 区的 Set 按钮弹出触发模式对话框如图 1.3.27 所示。对话框中可以输入 A、B、C 三个触发字。三个触发字的识别方式可通过 Trigger combination 进行选择，分为如下八种组合情况：A or BA or B or CA then B（A or B）then C A then（B or C）A then B then CA then B（or C）触发字的某一位设置为 X 时表示该位为“任意”（0、1 均可）。三个触发字的默认设置均为 xxxxxxxxxxxxxxxx，表示只要第一个输入逻辑信号到达，无论是什么逻辑值，逻辑分析仪均被触发开始波形的采集，否则必须满足触发字的组合条件才被触发。此外，Trigger qualifier（触发限定字）对触发有控制作用，若该位设为 X，触发控制不起作用，触发完全由触发字决定；若该位设置为 l（或 0），则仅当触发控制输入信号为 1（或 0）时，触发字才起作用；否则即使触发字组合条件满足也不能引起触发。通过 AnalysisAnalysis OptionsInstruments 中关于触发的选项，可以设置触发前和触发后数据采集的点数以及触发门限值，如图 1.3.28 所示。触发发生后，逻辑分析仪按照设置的点数显示触发前波形和触发后波形，并标出触发的起始点。在触发前，单击 Stop 按钮可显示触发前波形。任何时候单击 Reset 按钮，逻辑分析仪就会复位，显示的波形清除。单击面板下部Clock 区的 Set 按钮弹出如图 1.3.29 的对话框，该对话框用于设置波形采集的控制时钟，可以选择内时钟或者外时钟；上跳沿1有效或下跳沿有效。如果选择内时钟，还可以设置其频率。此外，Clock qualifier（时钟限定）的设置决定时钟控制输入对时钟的控制方式，若该位设置为 1，表示时钟控制输入为 1 时开放时钟，逻辑分析仪可以进行波形采集；若该位设置为 0，表示时钟控制输入为0 时开放时钟；若该位设置为 X，表示时钟总是开放，不受时钟控制输入的限制。 该对话框也可设置触发前点数、触发后点数以及触发电平。8. 逻辑转换仪逻辑转换仪是 EWB 特有的仪表，实际工作中不存在与之对应的设备。逻辑转换仪能够完成真值表、逻辑表达式和逻辑电路三者之间的相互转换，这一功能给数字逻辑电路的设计与仿真带来了很大的方便。图 1.3.30 是其图标和面板。由电路导出真值表的方法与步骤是：首先画出逻辑电路图，并将其输入端连接至逻辑转换仪的输入端，输出端连接至逻辑转换仪的输出端，按下“电路真值表”按钮，在真值表区即出现该电路的真值表。由真值表也可以导出逻辑表达式。首先根据输入信号的个数用鼠标器单击逻辑转换仪面板顶部代表输入端的小圆圈，选定输入信号（由 A 至 H）。此时真值表区自动出现输入信号的所有组合，而输出列的初始值则全部为零。可以根据所需要的逻辑关系修改真值表的输出值。然后按下“真值表表达式”按钮，在面板的底部逻辑表达式栏出现相应的逻辑表达式。如果要简化该表达式或直接由真值表得到简化的逻辑表达式，按下“真值表简化表达式”即可。表达式中“”表示逻辑变量的“非”。输入端 真值表区 转换方式选择 八个输入端 输出端电路真值表真值表表达式真值表简化表达式表达式真值表表达式电路表达式与费电路逻辑表达式栏图 1.3.30 逻辑转换仪的图标和面板可以直接在逻辑表达式栏输入表达式（“与一或”式及“或一与”式均可），然后按下“表达式真值表”按钮，得到相应的真值表；按下“表达式电路”按钮得到相应的逻辑电路图；按下“表达式与非电路”按钮得到由与非门构成的电路。11.3.3 电路的运行与测试下面，以图 1.3.31 所示的微分电路为例，说明电路的运行和测试方法。1. 按§1.3 的操作方法连接好电路，设置好元件的参数；2. 双击函数发生器的图标以打开其面板，设置函数发生器的参数：波形：矩形波 频率：1KHz占空比：50% ，即为方波幅值：10V3. 双击示波器的图标以打开其面板，设置示波器的参数：时基：10msdiv Y 轴衰减： 10Vdiv分别双击示波器 A 和 B 通道的连线，打开连线特性对话框，设置连线的颜色，则波形即以此颜色显示；4. 点击主窗口右上角的启动停止开关，使电路运行；5. 调节示波器的触发电平（Level ），使示波器的屏幕上显示稳定的波形，调节 A和 B 通道的 Y 轴位移（Y Position ），移动波形以便于观察；6. 点按 Expand 按钮，将面板进一步展开，拖曳游标到适当位置，读取波形参数，如尖脉冲的幅值，电路的时间常数。也可以转到图形窗口观察和测量波形。1.3.4 实验结果的输