教学论文_EWB软件高频电子教学论文

EWB软件高频电子教学论文

一、EWB软件的基本特点 EWB（ElectronicsWoticbencb的简称）是加拿大 InteractiveInageTechnologies公司推广的虚拟电子工作 台，专门用于电子线路的仿真，具有以下几个方面的优点：
（1）创建电路的各图形界面较为直观，如果在计算机 的屏幕上进行真实实验工作台的模仿，电路图绘制的各器件 都可以在屏幕上直接获取。

（2）仪器软件的控制面板和实验操作方式与实物实验 操作类似，可以正确显示实验测量结果。

（3）软件的电路元件库较为丰富，可以实现不同的电 路分析，例如短路、断路或者是漏电等，都可以清晰观察到 该故障下电路工作状态的改变。

（4）便于与其他电路软件实现数据转换，同时电路文 件上可以直接显示常用的电路板的排版软件，例如ORCAD、PROTEL等软件，其印制电路板可以自动排出。

（5）能够存储多种实验数据，便于对仿真实验结果进 行分析，例如可以储存测量仪器的所有工作状态、工作波形 图以及所有测试点的数据等等。

（6）实验方式灵活，可根据实际情况确定所需的实验 方式，是目前一个比较优秀的高频电子线路实验的训练工具。

二、EWB软件在高频电子线路实验中的应用 本文主要以正弦波的振荡实验为例，解释EWB软件在高 频电子线路实验中的运用。由于EWB软件在无外加信号的条 件下能够自行将直流信号转化为交流信号，其本身可以产生 具有一定特性的交流信号。然而在传统的电路实验中，如果 改变电路的参数对实验的影响难以观测，如果采用EWB软件 进行仿真实验，则实验结果会截然不同。根据实验原理的电 路图，在仿真电路的工作区连接电路，并确定好各器件的基 本参数，使用软件对其进行在线测量，并按照实验的要求对 实验参数进行更改，观察实验过程中电路工作状态的变化。

（一）创建实验电路实验前，要根据实验原理电路图在 软件数据库中，选择需要的各参数的实验元器件，按照原理 图的布置移动和调整元器件，然后用导线将各元器件进行连 接，并注意结点务必要接好，以免发生短路而使信号的输送 有误。

（二）仿真实验电路分析 1.瞬间状态分析瞬间状态分析作为一种非线性的分析方法，可以对激励信号作用下电路状态的变化进行分析，一 般情况下是将对节点的电压波形的分析作为瞬间状态分析 的结构。通过多瞬间状态的分析，可以知道周期性变化信号 瞬间的变化规律，同样也能够对非周期性变化的信号或者是 瞬间变化的信号的变化规律进行分析。EWB软件是将每一个 信号周期划为若干个时间间隔，再对每一个时间间隔的各个 时间点的信号直流化，再对各直流工作点进行分析，从而得 到整个电压波形的变化规律。然而该过程在传统的示波器上 是很难观察到电压波形的变化规律的。

2.静态工作点改变分析对振荡器，若其反馈系数以及负 载的阻抗已经确定，那么静态工作点的位置将直接影响振荡 器的起振状态和平稳状态。如果工作点偏高，则振荡的工作 点很容易进入饱和区、阻抗的输出减小，从而导致振荡波形 失真，甚至有可能造成震荡停止；
但如果工作点偏低，虽然 防止了工作点进入饱和区，但是如果工作点过低很接近截止 区时，会给起振带来很大的困难。因此实验过程中要确定好 振荡的静态工作点。

3.电路故障对信号输出的影响在传统的实验过程中不 允许出现电路故障的，由于断路或者是短路会烧坏电路元器 件或者是损坏实验的仪器和设备，从而影响电路的工作状态， 但对这样的影响我们是很难观察到的。如果我们使用EWB软 件进行仿真实验，不仅可以设置电路元器件和设备不受到电 路故障的影响，还可帮助学生对故障进行针对性的分析，为实验的顺利进行提供有利的保障。

4.电路参数对信号输出的影响由于电路元器件的基本 参数决定着电路的反馈系数，所以当电路中的元器件参数发 生改变时，电路的反馈系数也随之改变，从而导致振动信号 的振动条件发生变化，同时电路元器件的参数还决定着电路 的谐振频率，因此当电路中的元器件参数发生变化时，也会 使电路的振动频率有所改变。

使用EWB软件进行仿真实验具有安全、快捷、简便等优 势，能够顺利完成由于设备故障而无法进行的传统实验项目， 同时还可以很清楚地看到传统实验不能观察到的实验现象 和规律，有利于提高学生学习的积极性，开拓学生的思维方 式，排除电路故障对实验过程造成的影响，同时还有利于提 高学生分析问题和解决问题的能力。此外，EWB仿真实验还 可有效降低实验成本，弥补了传统实验过程的不足，对改变 实验教学过程，提高学生学习积极性，完成高质量的教学起 到积极作用。