EWB軟件在高頻電子線路實驗中的研究

王冠軍

（西安交通工程學院 陜西 西安 710300）

1 引言

高頻電子技術研究的是高頻信號的產生、發射、接收和處理的有關方法和電路，主要解決無線電廣播、電視和通信中發射與接收電路的有關技術問題。高頻電子線路，對于觀測電路參數的改變對電路的影響和電路起振的過程十分有難度。由于，目前我國的科技水平還不能達到對高頻電子線路進行直接的改進與完善，只能使其他設備介入，從而達到比較好的效果。針對高頻電子線路的特點，可以引入EWB軟件進行仿真實驗，如果咋一定情況下想要清楚的分析各元件對電路的影響，首先要對元器件進行參數屬性的一個調整和修改，然后在對故障點進行設置，調劑和測量的操作可以使試驗和理論，進行有機的結合。

2 EWB軟件的基本特點

EWB軟件的是由加拿大公司推出的一款仿真工具，這款軟件它主要用于電子線路的仿真。該軟件的而操作界面友好，正因為EWB軟件自身的獨有的特點，在實際應用中才會如此廣泛。

第一、對于在創建電路各種圖形的界面也是比較直觀的，如果在模仿真實的實驗工作臺，屏幕上會出現所需要的獲取電路圖所繪制出的各器件；第二、由于在儀器軟件的控制面板方面、試驗操作的方式上，都與實際的操作是相類似，所以試驗測量出的結果也都比較準確；第三、軟件電路元件庫極其豐富，可以對出現的電路狀況，進行不同的分析和說明，比如最基本的短路、斷路、漏電等等這些情況，都可以通過軟件清晰的觀察到出現故障問題時，電路工作狀態改變的所有情況。第四、軟件最突出的就是，他可以與其他電路軟件進行直接的數據轉換，而且電路板的排版軟件，ORCAD、PROTEL等軟件，也可以在電路文件直接進行顯示，顯示之后在通過印制電路板操作，自動排出。第五、軟件的存儲量非常大，對于測量儀器工作狀態、工作波形圖和測試點數據等等東歐可以進行存儲，通過存儲大量的實驗數據，從而為仿真實驗分析提供有力依據和參考。第六、它在高頻電子線路實驗中是一個非常重要的訓練工具。它在實驗中的方式可以靈活運用，具體問題具體分析，根據不同的情況可以進行不同的實驗方式，

3 EWB軟件在高頻電子線路實驗中的研究

EWB軟件在高頻電子線路實驗中的應用研究，通過以正弦波振蕩器實驗為例進行說明。振蕩器它是一個比較特殊的設備，它在從操作過程中，可以自行產生具有一定頻率、波形、和振幅的交流信號。在進行高頻電子線路實驗中，傳統的實驗很難對電路的影響和起振的過程進行觀測，信息技術的不斷發展，通過采用新型的EWB仿真軟件對電路的影響和起振的進行觀測就簡單多了[1]。

圖1所顯示的就是采用EWB軟件進行仿真實驗的方法，試驗流程的情況，要想觀察變化之后對電路工作狀態的影響，就要參照試驗要求進行更改相關元件的參數，把實驗電路原理圖作為參照，在EWB電路工作區域把電路模擬連接，在對電路中的各元器件，進行參數設置，設置完之后，在進行測量，測量時一定要使用EWB虛擬儀器[2]。

圖1 實驗仿真流程圖

3.1 創建電路

創建電路，最重要的就是要以電路的原理圖為準，從原理圖中取出存在的各種元器件，把它再拽到電路的工作中區域內，但是各種元器件一定要從EWB的不同器件庫所取，進行布局和調整，在這之前要進行有序的移動和旋轉，之后就可以再按照電路原理圖擺放合理就可以了；在導線連接好元器件的時候，要想電路不出現斷路和沒有信號輸出或輸出錯誤情況，就一定要在導線連接的時候，注意結點的接實度，才可以有效保證電路的安全。除此之外，給電路中的元器件進行標識和參數設置的時候一定要按照圖2進行操作[3]。

圖2 正弦波振蕩器電路圖

3.2 電路仿真分析（瞬態分析、改變靜態工作點）

首先，瞬態分析，瞬態分析不僅可以分析非線性時域，也可以分析在激勵信號作用下，電路時域的響應。瞬態分析的結果通常出現的形式是節點電壓波性。另外，對于觀察周期性信號的瞬間變化規律和非周期性的都可以通過瞬態分析進行。EWB軟件在對直流工作點盡心分析的時候，需要把進行輸入的周期分為多個時間間隔。因此，電路中的整個周期和各個時刻的電壓是決定節點電壓波形的關鍵。然而這樣的過程就很難在普通的示波器上顯示，如圖3、4所示。

圖3 電路起振波形

圖4 振蕩器穩定波形

從圖3中可以看出，一旦電源接通之后，出現一個喇叭型的圖案就是起振過程，振幅它會隨著之間的變化逐漸增大，但頻率基本是一致的。圖4中可以看出振蕩的電路輸出波形，在穩定后出現的情況是一致的。

其次是，對靜態工作點進行改變，振蕩器在負載阻抗和反饋系數已經確定的情況下，靜態工作點在操作過程中起著非常重要的作用，對振蕩器的起振和穩定有著直接的影響[4]。工作點偏高，震蕩管的工作會達到飽和，輸入阻抗的降低會直接導致震蕩波形的準確度和真實性，嚴重時會直接停振；反之，工作點偏低，就會避免晶體管進入到飽和區，然而功率小的振蕩器，一般情況下都選擇靠近截止區的地方，也不能取得太低，否則不容易起振。通過對R1或R2的電阻值進行改變，將改變靜態工作點電壓：當過低的情況下，電路放大倍數A小，沒有放大能力，不會起振，反之，三極管進入飽和區，電路放大倍數A小，也不會起振[5]。

4 結語

綜上所述，隨著科技水平的日益增長，科技軟件也在不斷更新與改進，對于EWB軟件的出現，給仿真實驗帶來了“方便、快捷、安全”的效果，通過用EWB軟件在高頻電子線路實驗中可以完成傳統實驗無法完成的實驗項目，一定程度上可以觀測傳統技術無法觀測到的電路影響和起振的過程，EWB軟件的應用都可以清晰地觀察到。除此之外，EWB軟件仿真實驗節約成本，減少經濟的支出，對于改善科學技術的發展與進步有著非常重要的作用。

[1]嚴新英.EWB軟件在電子技術課程中的應用優勢[J].中國現代教育裝備，2016，(15)：7-8.

[2]段立峰.基于EWB軟件的可擴展數字電子時鐘設計[J].電子設計工程，2014，(15)：134-135，139.

[3]張兆國.EWB軟件在中職電子線路教學中的應用[J].職業，2014，(33)：156-156.

[4]齊祥明.EWB軟件在《電子技術》實驗教學中的應用[J].長江大學學報（自然版）理工上旬刊，2013，10(10)：130-132.