EWb计算机电路基础实验指导实验.doc

基于Electronic Workbench 虚拟电子实验室的 计算机电路基础实验指导书 郭迪新 编 二○一一年九月  目　　　录 EWB概述 实验一、实验平台的熟悉，基尔霍夫定律 实验二、晶体二极管和三极管的检测EWB电路实验概述 EWB英文全称Electronics Workbench，是一种电子电路计算机仿真设计软件，北称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室。它是加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司于1988年开发的，它以SPICE为基础，具有如下突出的特点： 1、EWB具有集成化、一体化的设计环境 2、EWB具有专业的原理图输入工具 3、EWB具有真实的仿真平台 4、EWB具有强大的分析工具 5、EWB具有完整、精确的元件模型 　　本实验指导书所列入的实验是建立在EWB平台上的，在普通微机上完成的实验。要求实验者首先要熟悉EWB的基本操作。 实验一、实验平台的熟悉，基尔霍夫定律 实验目的： 熟悉EWB仿真实验平台； 验证基尔霍夫定律、加强对基尔霍夫定律的理解。 实验条件 普通微机、Electronic Workbench软件。 实验要求 　　1、要求在实验前熟悉Electronic Workbench软件的基本使用； 　　2、预习课程相关内容（基尔霍夫定律）、实验电路分析； 　　3、认真做好实验，并填写实验报告。 实验原理 基尔霍夫定律是电路的基本定理。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定理（KVL）。即对电路中的任一个节点而言，应有∑I=0；对任何一个闭合回路而言，应有∑U=0。 运用上述定理时必须注意各支路或闭合回路中电流的方向。 实验步骤 1、参照实验电路图1.1，在Electronic Workbench软件的操作界面中安装有关元件，并连接有关线路（注意：任何两个元件之间不要直接连接，要用连接点过度，以方便增加连接其他仪表）。 2、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图1-1中的I1、I2、I3所示。 3、将U1、U2两路直流稳压电源分别设定至U1＝6V，U2＝12V。 4、将数字毫安表的两端接至电路中的三条支路中（串联）；记录相应电流值。 5、用直流数字电压表分别测量电阻元件上的电压值，数据填入表1-1中。 6、整理分析实验结果。根据实验数据，选定实验电路中的任一个节点，验证基尔霍夫电流定律的正确性；根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证基尔霍夫电压定律的正确性。 图1-1 实验一电路图 表1-1 待测量 I1(mA) I2(mA) I3(mA) UR1(V) UR2(V) UCD(V) UAD(V) UDE(V) 计算值 测量值 相对误差 思考 1、在图1-1中,A、D两结点的电流方程是否相同？为什么？ 2、根据图1-1的电路参数，估出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量限。 实验二、晶体二极管和三极管的检测建立仿真电路，如图所示。双击选择开关S，在Switch Properties Fault选项中改变开关端口，使D1正向偏置或D2反向偏置。 双击电流表A，改变其属性，这里设置：直流测量，内阻为1纳欧。观察其显示数值。 D1正偏时，电流表显示10.26mA，D2反偏时，显示0A。 图1 二极管单向导电性仿真电路实验三、晶体管单管共射电压放大电路 实验目的： 1、掌握放大器静态工作点的调试及其对放大性能的影响； 2、学习测量放大器Q点，Av，ri，r0的方法，了解共射级电路特性。 实验条件 普通微机、Electronic Workbench软件； 器件：有极性电容、滑动变阻器、三极管、信号发生器、直流电源、示波器。 实验要求 　　1、预习课程相关内容、对实验电路进行分析计算（静态三参数和动态三参数）； 　　2、认真进行实验、将实验测量数据与分析计算结果比较，填写实验报告。 实验原理 　　参考教材单管共射极放大电路部分内容。 实验步骤 　　1、建立仿真电路，如图1所示可以图1 共射级单级放大器仿真电路rbe=300+(1+β)×26mv/IE=300+26mv/IBQ=300+26mv/0.0226mA=1450Ω Av=-βRL′/ rbe= 250×1000Ω/1450Ω=172.4 (其中RL′为RL与Rc的并联值，β的值约为250) 实验结果与理论值基本相符 思考 　　1、如何测量该实验电路的通频带？ 实验四、负反馈电路 实验目的： 1、加深理解放大电路中引入负反馈的方法; 2、学习负反馈放大电路主要性能指标的测试方法； 3、研究负反馈对放大