本书包括:EWB概述、EWB的操作方法、EWB的分析功能、电工技术中的电路设计与仿真、模拟电子电路的设计与仿真、数字电子电路的设计与仿真、电子电路应用系统的设计与仿真、电子技术课程设计指导等内容。本书系统、详实地介绍电子设计自动化(EDA)技术中最优秀的骨干软件之一,EWB的功能和使用方法,以及EWB在电工技术、电子技术的电路设计与仿真中的应用。书中列举了大量设计实例,这些实例是作者在理论教学、实验教学、课程设计、教学研究和科学研究等工作中的结晶,其中包括许多在国内重要和核心期刊以及国际学术会议上发表的论文内容。全部实例,都由作者精心设计;精心制作,通过仿真实验验证,并制成EWB工作界面的配套光盘,便于课堂教学和上机操作,使读者能更好地使用现代化电路及系统的分析设计工具,并具有较强的应用与开发能力,为读者提供一部适于电工学的理论及实践教学、课程设计等环节的必备教材。
本书可供高等理工科院校电类各专业和非电类本专科机械类、材料类、汽车类、经管类、化工类、土建类、机电一体化类、计算机类、环境工程类等有关专业教学使用,也可供相关专业的研究生选用,也是电子设计技术人员的参考书。
第1章EWB概述
1.1EwB的功能与特点
1.2EWB的运行环境与安装
1.3EWB的工作界面
1.4EWB的菜单栏
1.5EWB的工具栏
1.6EWB的元器件与仪器库栏
第2章EWB的操作方法
2.1仿真电路的创建
2.2虚拟仪器仪表的使用
2.3电路的仿真过程
2.4子电路的生成与使用
2.5帮助功能的使用
2.6印制电路板的设计
第3章EWB的电路分析功能
3.1直流工作点分析(DCOperatingPointAndysis)
3.2交流频率分析(ACFrequencyAndysis)
3.3瞬态分析(TransientAnalysis)
3.4傅里叶分析(FourierAnalysis)
3.5噪声分析(NoiseAnalys!s)
3.6失真分析(DistortionAnalysis)
3.7参数扫描分析(ParameterSweepAnalysis)
3.8温度扫描分析(TemperatureSweepAnalysis)
3.9极—零点分析(Pole—ZeroAnalysis)
3.10传递函数分析(TransferFunctionAnalysis)
3.11灵敏度分析(SensitivitgAnalysis)
3.12蒙特卡罗分析(MonteCarloAnalysis)
3.13最坏情况分析(WorstCase—Andysis)
3.14仿真过程中出现的问题及处理
习题
第4章电工技术中电路的设计与仿真
4.1电路分析方法
4.2含受控源电路的分析
4.3正弦交流电路
4.4三相交流电路
4.5线性电路时域分析
习题
第5章模拟电子电路的设计与仿真
5.1基本放大电路
5.2场效应晶体管放大电路
5.3集成运算放大电路
5.4反馈与振荡电路
5.5直流稳压电源
5.6晶闸管电路
习题
第6章数字电子电路的设计与仿真
6.1组合逻辑电路分析
6.2组合逻辑电路的设计
6.3逻辑部件功能测试
6.4触发器及其应用
6.5集成加法计数器的设计
6.6集成可逆计数器的应用
6.7集成555定时器的设计
6.8集成数模转换器(DAC)
6.9集成模数转换器(ADC)
6.10ADC与DAC应用电路的设计
6.11锁相环
习题
第7章电子电路应用系统的设计与仿真
7.1概述
7.2振荡式微型电动机三相变流电源的仿真设计
7.3微型电动机三相方波变流电源的仿真设计
7.4可编程调频微型电动机三相方波电源的仿真设计
7.5微型电动机三相梯形波变流电源的仿真设计
7.6加工中心刀具自动进给控制系统的设计
7.7基于IC74191的自动进给控制系统的设计
7.8三相混合式步进电动机驱动系统的设计
7.9基于EPROM三相混合式步进电动机驱动系统的设计
7.10智力竞赛抢答器的设计
7.11数字电子钟的设计
7.12交通信号灯自动指挥系统的设计
第8章EWB电子技术课程设计指导
8.1课程设计的目的与要求
8.2电子技术课程设计课题范例
8.3电子技术课程设计课题选集
8.4EWB的元器件库
附录常用电工电子元器件图形符号
对照表
参考文献
随着电子技术和计算机技术的飞速发展, 电子电路及其应系统设计手段也越来越先进。传统的电子电路与系统设计方法,周期长、耗材多、效率低,难以满足电子技术飞速发展的要求。“电子工作台”,即EWB,是将先进的计算机技术应用于电子设计与仿真过程的新技术,它已被广泛应用于电子电路分析、设计、仿真、印制电路板的设计等各项工作之中。EWB为使用者提供了一个集成一体化的设计与试验环境,创建电路、实验分析和结果输出在一个集成菜单系统中可以全部完成,使电子电路及系统的设计产生了划时代的变化,极大地提高了设计质量与效率。EWB与电路分析软件“PSpice'’完全兼容,而且具有界面形象逼真、操作方便,采用图形方式创建电路等优点。EWB有庞大的元器件库和比较齐全的仪器仪表库。掌握现代化设计与仿真软件EWB, 已成为电子设计工程师、相关专业的大学本专科学生及研究生必备的工具。
本书介绍了EWB5.0c的功能与特点、工作界面、操作方法,可以使读者很快入门;书中以典型实例介绍了EWB的电路分析功能,使读者能对电路及系统进行包括交流频率分析、傅里叶分析在内的14种性能分析;书中较详尽地介绍了EWB元器件库内资源,以及元器件库的创建方法,便于读者充分利用EWB的元器件资源和开发自己的元器件库。
本书着重介绍了EWB在电工技术、电子技术(模拟电子技术和数字电子技术)以及电子电路应用系统的设计与仿真。书中列举了大量设计实例,这些实例是作者在理论教学、实验教学、课程设计、教学研究和科学研究等工作的结晶,其中包括许多在国内重要和核心期刊以及国际学术会议上刊登和发表的论文的内容。全部实例,都由作者精心设计、精心制作,通过仿真实验验证,并制成与本书配套的EWB工作界面的仿真电路光盘版教材,便于课堂教学和上机操作,有助于读者在更深层次上开发和应用电子设计自动化技术,在科学研究、工程实践、撰写学术论文等方面取得优异成果。
本书介绍了基于电子工作台EWB的设计性、综合性实验的内容,使理论与实践紧密结合;书中介绍了基于EWB的电子技术课程设计的内容,EWB也为相关课题的毕业设计提供了前期设计和仿真实验环境。通过这些实践环节,有助于培养学生综合运用知识的能力、独立工作能力和创新能力。
本书由沈阳工业大学电气工程学院李忠波教授、袁宏教授创意并构建基本框架。第1章由袁宏撰稿,第2章由申永山撰稿,第3、6、7、8章由李忠波撰稿,第4章由高有华撰稿,第5章由龚淑秋撰稿。全书由李忠波教授统稿。
《电子设计与仿真技术》仿真电路光盘版教材共有5章,包括130多幅仿真电路。其中第3、6、7章由李忠波设计制作,第4章由高有华设计制作,第5章由龚淑秋设计制作。为便于读者边阅读边上机实践,各章仿真电路和应用系统的编号与《电子设计与仿真技术》书中的图号保持一致。
EWB软件中的元器件图形符号是国际上比较流行的符号,为方便读者与现行国家标准相对照,书后附录中给出了常用电工电子元器件图形符号对照表,仿真电路中的元器件图形符号和字体基本保留了软件的原貌。
沈阳工业大学信息科学与工程学院曹承志教授在百忙之中对本书进行了认真、仔细的审阅,提出许多修改意见,在此深表谢意。
本书可以作为高等学校非电类和电类本、专科学生“电工学(电工技术)、(电子技术)”、“电路”、“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”、“电子技术课程设计”等课程的计算机辅助教学及仿真实验教材和“电子技术课程设计”教材;也可以作为“电子设计自动化(EDA)”教材,供相关专业的研究生选用;还可作为相关教师的教学参考书和从事电子电路设计的工程技术人员的参考书。
限于作者能力与水平,错误和不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。
作 者