EEPW论坛

现代计算机科学与现代电子学是相互促进、相互渗透的，现代电子学伴随着日新月异的计算机科学发展而飞速发展。一般地，人们要设计一个电路系统，传统的方法是把集成块、电阻、电容等器件在面包板上插好并布好导线，然后展开令人心烦意乱的调试工作。但是，这样做不仅需要一个较大的工作实验室，还要有各种专用的仪器设备，而且调试过程中的各种主、客观因素，也使调试工作变得艰难，从而延长了电路系统的研究和开发周期。随着计算机技术的发展以及电路实时仿真软件的出现和趋于成熟，不但使电路设计从原理图到印制板(PCB)的过程变得简单，同时也极大地提高了前期的电路开发效率，因为设计开发人员不用在面包板上搭电路原型，只要在计算机上就能设计并调试出性能优良的电路。 　　ElectronicsWorkbench系列软件是目前仅有的几个可用的集成电路设计系统之一。它是计算机辅助设计、仿真和印制板输出三者合一的优秀范例。ElectronicsWorkbench由原理图设计和仿真模型两部分组成，它自带包括晶体管、二极管和各种模拟/数字器件在内的常用元件库，并且可自定义新元件，ElectronicsWorkbench还外挂有PCB布线系统(WorkbenchLayout)。在ElectronicsWorkbench中，一旦虚拟电路用原理图构造完成，就能通过按一个Power按钮仿真运行电路特性。模拟电路能由直流工作点和交流特性来检验。一系列包括万用表、示波器、逻辑分析仪等的仿真仪表，可以用来检查电路的特性及故障。 　　ElectronicsWorkbench有File、Edit、Circuit和Analysis4个主要菜单以及13个工具箱，如附图所示。菜单下面第一行的工具分别对应着菜单里的命令，就不一一详述。第二行工具从左边第二个起往右是13个工具箱。最右边的O/I按钮模拟电路的电源开关，开关打到I，电路就仿真运行。以下简介4个菜单和13个工具箱。 　　File菜单中ReverttoSave意为把电路图恢复到最近一次保存的状态；Import意为把输入SPICE网络节点图（扩展名为.NET或.CIR）转化为原理图；Export意为把文件以某种格式输出；Install为安装ElectronicWorkbench的附加软件，如WorkbenchLayout。 　　Edit菜单中CopyasBitmap意为把当前显示的EWB电路图当作位图拷贝下来；ShowClipboard：显示剪贴板的内容。 　　Circuit菜单中Rotate意为把所选器件逆时针旋转90度；FlipHorizontal：把所选器件水平（左右）翻转；FlipVertical：把所选器件垂直（上下）翻转；ComponentProperties：显示所选器件的属性窗口，双击该器件也会出现属性窗口；CreateSubCircuit：把一个或多个器件组合成一个子电路，效果如同创建一个集成电路；SchematicOptions：原理图的设置选项，控制电路图的整体显示，如电路图栅格的显示、标号字体的大小等。 　　Analysis菜单中Activate意为激活电路，相当于打开电源开关使电路仿真运行；Pause/ Resume/Stop：暂停/继续/停止运行；AnalysisOptions：控制仿真的各个方面；DCOperating Point：显示电路的直流工作点；ACFreqency...：交流频谱分析。Transient...：时域瞬态分析；Fourier...：傅立叶分析，用来评估一个时域信号的直流、基波和谐波成分；Noise...：噪声分析，用来检测在电路输出端的噪声功率。Distortion...：失真分析,用来测量电路的谐波失真和互调失真；ParameterSweep...：参数扫描分析,用来仿真运行一个范围内的元件参数值来快速检验电路的运行特性；TemperatureSweep...：温度扫描分析，用来仿真在不同的温度下运行电路，快速检验电路的工作特性；Pole－zero...：寻找电路的交流传递函数的极点和零点；TransferFunction...：传输函数分析，用来计算电路中的信号输入源与输出节点或输出变量之间的传输函数；Sensitivity...：灵敏度分析，用来计算电路中某个输出节点或某个元件的灵敏度；WorstCase...：最差情况分析是一种统计分析，探测由于元件参数的变异而导致电路性能极差的可能性；MonteCarlo...：蒙特卡洛分析是一种统计分析，用来探究怎样改变元件属性以影响电路的性能；DisplayGraphs：显示AnalysisGraphs窗口的各种仿真运行结果。 　　ElectronicsWorkbench的13个工具箱从左起依次为：信号源器件、基本器件、二极管器件、晶体管器件、模拟集成块器件、混合集成块器件、数字集成块器件、逻辑门器件、数字器件、指示器器件、控制器件、混杂器件及检测仪器。 　　ElectronicsWorkbench用得最多的是它的仿真功能，因为仿真功能使用起来既方便快捷，又直观明了。此过程为：新建一个EWB文件，把所需器件从工具箱中拖出来，当鼠标移动到器件的接线点时，鼠标箭头处出现一个较粗的黑点，然后鼠标左键按住不放并拖到另一个接线点（此时也出现一个粗的黑点），松开左键，这两个接线点就被导线自动连接起来。把整个电路连接好，分别双击各个器件，设置其数值大小（如电阻值）。接上信号源或函数发生器，在观测点处接上示波器或万用表，打开电源就可以仿真运行了。要进行进一步的仿真需对Analysis菜单中的命令进一步适当设置。 　　对ElectronicWorkbench软件感兴趣的读者可直接从制作该软件的Interactive公司的网址上下载：http://www.interactiv.com/html/demo.html。