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《EWB在模擬電路中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第15卷第4期聊城師院學(xué)報(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對由運算放大器設(shè)計的恒流源進行計算機仿真分析.關(guān)鍵詞運算放大器,恒流源,電路仿真中圖分類號TP15文獻標(biāo)識碼A文
2、章編號1007—8304(2002)04—0054—02計算機技術(shù)的進步促使電子CAD技術(shù)飛速發(fā)展,如EWB(ElectronicWorkbench的簡稱)、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)品開發(fā)中,應(yīng)用電子CAD技術(shù)可以降低開發(fā)成本縮短開發(fā)周期從而大大提高開發(fā)效率;對于在校學(xué)生來說,做實驗時損壞實驗器材的事時有發(fā)生,因而使得部分學(xué)生畏懼做實驗,但現(xiàn)在使用電子CAD軟件在計算機上先做仿真實驗,做好了再用實驗器材證實實驗結(jié)果,即最大程度上去預(yù)防損壞實驗
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;而普通電子愛好者們只要有一臺電腦并裝上CAD軟件即可擁有一個設(shè)備齊全的“現(xiàn)代化實驗室”,對于搞些小制作小開發(fā)將是如魚得水.由此可見大力推廣電子CAD技術(shù)有著不可估量的經(jīng)濟價值和社會意義.1電路設(shè)計本文就以設(shè)計1997年全國大學(xué)生電子設(shè)Ql計競賽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【lZlN4730A資源豐富、仿真速度快,采用windows典型界面,簡潔合理,即使是新手也可很快上手.電路設(shè)計要求: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)負載調(diào)整率≤1%(輸入電壓+12V,負載電阻由200~300Q變化時,輸出電流為20mA時的相對變化率).電路原理圖如圖1.電路通電后,Dz提供一個穩(wěn)定電壓VDz,VDz經(jīng)R1,R2,RW分壓提供一個基準(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到Q1基極,VA經(jīng)A1跟隨輸出VC,RI得電工作.RL的穩(wěn)定過程如下: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)置與運行.EWB軟件可以進行多種仿真分析,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.從儀表庫中拖出數(shù)字萬用表將其串入負載支路,按下“A”按鈕及“一”,將其設(shè)置為直流電流計,然后雙擊RW,將setting設(shè)置為100,按下右上角的電源開關(guān).此時可見電流計的數(shù)值為1.7796mA,小于4mA,符合設(shè)計要求.雙擊RW,將其setting設(shè)置為0%.此時可見電流計的讀數(shù)為25.31mA,
7、大于2OmA,符合設(shè)計要求.測量負載調(diào)整率.將負載阻值修改為200Q,雙擊RW,將其setting設(shè)置為239/5,此時的電流讀數(shù)為20.05mA;再修改負載電阻為300Q,此時的電流值為20.05mA,上面得到的數(shù)值都是在元件取極值時測得的,那么在非特殊值時電路參數(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,節(jié)點11的電位變化.雙擊RW,獎其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)置屬性對話框.在Component項中選擇需要掃描的元件RI;在Parameter項中選擇Resistance進行阻抗掃描類型;在Startvalue項中填入掃描的起始阻抗200Q;在Endvalue項中填入掃描的終止阻抗300Q;在Sweeptype選擇掃描方式為Linear(線性掃描);在incrementstepsize中填入掃描的步長值,這里取10;在Outputnode的下拉菜單中選擇測量點11;Sweepfor中選擇DCOperatingpoint進行直