EWB在模擬電路中的應(yīng)用研究

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第15卷第4期聊城師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)VO1．15NO．42002年12月JournalofLiaochengTeachersUniversity(Nat．Sei．)Dec．2002EWB在模擬電路中的應(yīng)用研究周世洪(成都師范高等?？茖W(xué)校物理系，I~tJiI成都611930)摘要應(yīng)用電路仿真軟件ElectronicWorkbench5．0對(duì)由運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)的恒流源進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真分析．關(guān)鍵詞運(yùn)算放大器，恒流源，電路仿真中圖分類號(hào)TP15文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文

2、章編號(hào)1007—8304(2002)04—0054—02計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步促使電子CAD技術(shù)飛速發(fā)展，如EWB(ElectronicWorkbench的簡(jiǎn)稱)、Protel、Pads、Pspice等CAD軟件都已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用．在電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，應(yīng)用電子CAD技術(shù)可以降低開(kāi)發(fā)成本縮短開(kāi)發(fā)周期從而大大提高開(kāi)發(fā)效率；對(duì)于在校學(xué)生來(lái)說(shuō)，做實(shí)驗(yàn)時(shí)損壞實(shí)驗(yàn)器材的事時(shí)有發(fā)生，因而使得部分學(xué)生畏懼做實(shí)驗(yàn)，但現(xiàn)在使用電子CAD軟件在計(jì)算機(jī)上先做仿真實(shí)驗(yàn)，做好了再用實(shí)驗(yàn)器材證實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即最大程度上去預(yù)防損壞實(shí)驗(yàn)

3、器材，提高了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，改善了學(xué)習(xí)效果；而普通電子愛(ài)好者們只要有一臺(tái)電腦并裝上CAD軟件即可擁有一個(gè)設(shè)備齊全的“現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室”，對(duì)于搞些小制作小開(kāi)發(fā)將是如魚(yú)得水．由此可見(jiàn)大力推廣電子CAD技術(shù)有著不可估量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義．1電路設(shè)計(jì)本文就以設(shè)計(jì)1997年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)Ql計(jì)競(jìng)賽A組題的恒流源部分為例，闡明電路仿??．Al四。．‰’真軟件EWB5．0的簡(jiǎn)單應(yīng)用．EWB是加拿大Vll2VInteractiveImageTechnologies公司的產(chǎn)品，}2警kiT-rr：—廠廠一廣侶漸盔

4、W3，％l土1OC0I{F其基本功就是電路仿真分析．EWB的元件庫(kù)【lZlN4730A資源豐富、仿真速度快，采用windows典型界面，簡(jiǎn)潔合理，即使是新手也可很快上手．電路設(shè)計(jì)要求：在輸入電壓固定為直流+圖112V的條件下，(a)輸出電流：4～2OmA可調(diào)；(b)負(fù)載調(diào)整率≤1％(輸入電壓+12V，負(fù)載電阻由200～300Q變化時(shí)，輸出電流為20mA時(shí)的相對(duì)變化率)．電路原理圖如圖1．電路通電后，Dz提供一個(gè)穩(wěn)定電壓VDz，VDz經(jīng)R1，R2，RW分壓提供一個(gè)基準(zhǔn)電壓到A2正向輸入端，與由R輸入

5、的取樣電壓比較放大后輸出誤差控制信號(hào)到Q1基極，VA經(jīng)A1跟隨輸出VC，RI得電工作．RL的穩(wěn)定過(guò)程如下：RL十一RL一VB(CD不變)一VE十一VA十--~VC十--*IRL千十l用EWB做仿真分析一般分為四個(gè)步驟：編輯原理圖；設(shè)置各元件屬性參數(shù)I仿真設(shè)置與運(yùn)行；輸出仿真結(jié)果．(1)編輯原理圖．電路如圖1所示．(2)設(shè)置各元件屬性參數(shù)I(3)仿真設(shè)置與運(yùn)行．EWB軟件可以進(jìn)行多種仿真分析，諸如DC分析，掃頻分析，瞬態(tài)分析，環(huán)境溫度分析，蒙特卡羅分析，參數(shù)掃描分析等收稿日期：2002—06—18維

6、普資訊http://www.cqvip.com第4期周世洪：EWB在模擬電路中的應(yīng)用研究55等．本文的仿真內(nèi)容主要涉及DC分析、報(bào)頻分析及短暫分析．(4)輸出仿真結(jié)果．根據(jù)要求，首先仿真電流源的輸出范圍．從儀表庫(kù)中拖出數(shù)字萬(wàn)用表將其串入負(fù)載支路，按下“A”按鈕及“一”，將其設(shè)置為直流電流計(jì)，然后雙擊RW，將setting設(shè)置為100，按下右上角的電源開(kāi)關(guān)．此時(shí)可見(jiàn)電流計(jì)的數(shù)值為1．7796mA，小于4mA，符合設(shè)計(jì)要求．雙擊RW，將其setting設(shè)置為0％．此時(shí)可見(jiàn)電流計(jì)的讀數(shù)為25．31mA，

7、大于2OmA，符合設(shè)計(jì)要求．測(cè)量負(fù)載調(diào)整率．將負(fù)載阻值修改為200Q，雙擊RW，將其setting設(shè)置為239／5，此時(shí)的電流讀數(shù)為20．05mA；再修改負(fù)載電阻為300Q，此時(shí)的電流值為20．05mA，上面得到的數(shù)值都是在元件取極值時(shí)測(cè)得的，那么在非特殊值時(shí)電路參數(shù)又是怎么樣的呢?要想知道那就只有用參數(shù)掃描了．首先掃描I為20．05mA、RL在2O0～300Q變化時(shí)，節(jié)點(diǎn)11的電位變化．雙擊RW，獎(jiǎng)其setting設(shè)置為239，5；單擊菜單欄中Analysis，選中ParameterSweep?

8、，彈出參數(shù)掃描設(shè)置屬性對(duì)話框．在Component項(xiàng)中選擇需要掃描的元件RI；在Parameter項(xiàng)中選擇Resistance進(jìn)行阻抗掃描類型；在Startvalue項(xiàng)中填入掃描的起始阻抗200Q；在Endvalue項(xiàng)中填入掃描的終止阻抗300Q；在Sweeptype選擇掃描方式為L(zhǎng)inear(線性掃描)；在incrementstepsize中填入掃描的步長(zhǎng)值，這里取10；在Outputnode的下拉菜單中選擇測(cè)量點(diǎn)11；Sweepfor中選擇DCOperatingpoint進(jìn)行直