Bármely elektronikus eszköz fejlesztése fizikai vagy matematikai modellezéssel jár együtt. A fizikai modellezés magas anyagköltséggel jár, mivel modellek gyártását és azok fáradságos kutatását igényli. A fizikai modellezés gyakran nem lehetséges az eszköz rendkívüli összetettsége miatt, például nagy és nagyon nagy integrált áramkörök tervezésénél. Ilyenkor a számítástechnika eszközeivel és módszereivel matematikai modellezéshez folyamodnak.
Például a jól ismert P-CAD csomag tartalmaz egy blokkot a digitális eszközök logikai modellezésére, de a kezdőknek, így a diákoknak is jelentős nehézségekbe ütközik az elsajátítása. Nem kisebb nehézségekbe ütközik a DesignLab rendszer használata. Amint az áramkör-modellező szoftver állapotának elemzése kimutatta, a számítógéppel segített tervezési módszerek kezdeti fejlesztésének szakaszában, valamint a keresési és kutatómunka szakaszában célszerű mérlegelni az alábbi programok alkalmazásának lehetőségét, mint pl. mint Electronics Workbench - EWB.
Az Electronics Workbench áramkör-szimulációs rendszer az 1. ábrán látható elektromos áramkörök szimulálására és elemzésére szolgál. Helyesen mondjuk: az Electronics Workbench rendszer elektromos áramkörök modellezésére és elemzésére, de a tömörség kedvéért a továbbiakban programnak nevezzük.
Az Electronics Workbench program lehetővé teszi nagy bonyolultságú analóg, digitális és digitális-analóg áramkörök szimulálását. A programban elérhető könyvtárak széles körben használt elektronikus alkatrészeket tartalmaznak. Lehetőség van új komponenskönyvtárak csatlakoztatására és létrehozására.
A komponensek paraméterei széles értéktartományban változtathatók. Az egyszerű komponenseket egy paraméterkészlet írja le, amelyek értékei közvetlenül a billentyűzetről módosíthatók, az aktív elemeket - egy modell, amely egy paraméterkészlet, és egy adott elemet vagy annak ideális ábrázolását írja le.
A modell a komponenskönyvtárak listájából kerül kiválasztásra, a modell paramétereit a felhasználó is módosíthatja. Az eszközök széles választéka lehetővé teszi különféle mennyiségek mérését, bemeneti hatások beállítását, grafikonok készítését. Minden eszköz a lehető legközelebb van a valósághoz, így a velük való munka egyszerű és kényelmes.
A szimulációs eredmények kinyomtathatók egy nyomtatóra, vagy importálhatók szöveges vagy grafikus szerkesztőbe további feldolgozás céljából. Az Electronics Workbench szoftver kompatibilis a P-SPICE szoftverrel, azaz lehetővé teszi diagramok, mérési eredmények exportálását és importálását annak különböző verzióiban.
A program fő előnyei
Időmegtakarítás A valódi laboratóriumban végzett munka sok időt igényel egy kísérlet előkészítéséhez. Most, az Electronics Workbench megjelenésével az elektronikus labor mindig kéznél van, így az elektromos áramkörök tanulmányozása elérhetőbbé válik. A mérés megbízhatósága
A természetben nincs két teljesen egyforma elem, vagyis minden valós elemnek széles az értéktartománya, ami hibákhoz vezet a kísérlet során. Az Electronics Workbenchben minden elemet szigorúan beállított paraméterek írnak le, ezért a kísérlet során minden alkalommal megismétlődik az eredmény, amelyet csak az elemek paraméterei és a számítási algoritmus határoznak meg.
Kényelmes mérések A tanulás lehetetlen hibák nélkül, és a valódi laboratóriumban előforduló hibák néha nagyon költségesek a kísérletező számára. Az Electronics Workbench-el dolgozva a kísérletező biztosítva van a véletlen áramütés ellen, és a készülékek nem fognak meghibásodni egy rosszul összeállított áramkör miatt. Ennek a programnak köszönhetően a felhasználó olyan eszközök széles választékával áll rendelkezésére, amelyek a valóságban aligha lesznek elérhetőek.
Így Önnek mindig egyedülálló lehetősége van az elektronikus áramkörök széles körű tanulmányozásának megtervezésére és elvégzésére, minimális időráfordítással. Grafikus képességek Az összetett áramkörök sok helyet foglalnak el, miközben igyekeznek sűrűbbé tenni a képet, ami gyakran hibákhoz vezet a vezetők és az áramköri elemek összekapcsolásakor. Az Electronics Workbench lehetővé teszi az áramkör olyan elhelyezését, hogy az elemek összes csatlakozása és egyben a teljes áramkör jól látható legyen.
A kezelőfelület intuitív jellege és egyszerűsége miatt a program mindenki számára elérhetővé válik, aki ismeri a Windows használatának alapjait. P-SPICE kompatibilitás Az Electronics Workbench szoftver a szabványos SPICE szoftverelemeken alapul. Ez lehetővé teszi az elemek különféle modelljeinek exportálását és az eredmények feldolgozását a P-SPICE program különböző verzióinak további lehetőségei segítségével.
Összetevők és kísérletek
A programkomponens könyvtárak passzív elemeket, tranzisztorokat, vezérelt forrásokat, vezérelt kapcsolókat, hibrid elemeket, indikátorokat, logikai elemeket, trigger eszközöket, digitális és analóg elemeket, speciális kombinációs és szekvenciális áramköröket tartalmaznak.
Az aktív elemek ideális és valós elemek modelljeivel is ábrázolhatók. Lehetőség van saját elemmodellek létrehozására és hozzáadására az elemek könyvtáraihoz. A program számos műszerkészletet használ a mérésekhez: ampermérő, voltmérő, oszcilloszkóp, multiméter, Bode plotter (áramkörök frekvenciakarakterisztikája), függvénygenerátor, szógenerátor, logikai elemző és logikai konverter.
A Circuit Analysis Electronics Workbench képes elemezni az AC és DC áramköröket. Az egyenáramú elemzés meghatározza az áramkör állandósult üzemi pontját. Ennek az elemzésnek az eredményei nem jelennek meg a műszerekben, azokat további áramköri elemzésekhez használják fel. Az AC elemzés az egyenáramú elemzés eredményeit használja fel a nemlineáris komponensek linearizált modelljének előállítására.
Az AC üzemmódban lévő áramkörök elemzése elvégezhető mind az idő, mind a frekvencia tartományban. A program lehetővé teszi a digitális-analóg és digitális áramkörök elemzését is. Az Electronics Workbench programban megvizsgálhatja azokat a tranzienseket, amikor az áramkört különböző formájú bemeneti jelek befolyásolják.
Elemzési műveletek:
Az Electronics Workbench lehetővé teszi különböző bonyolultságú áramkörök építését a következő műveletekkel:
... elemek és eszközök kiválasztása a könyvtárakból,
... elemek és diagramok mozgatása a munkaterület bármely helyére,
... elemek és elemcsoportok elforgatása 90 fokos többszörös szögekkel,
... elemek, elemcsoportok, sémák töredékei és egész sémák másolása, beillesztése vagy törlése,
... a vezetők színének változása,
... az áramkörök körvonalainak színes kiemelése a kényelmesebb érzékelés érdekében,
... több mérőeszköz egyidejű csatlakoztatása és leolvasásuk megfigyelése a monitor képernyőjén,
... szimbólum hozzárendelése egy elemhez,
... az elemek paramétereinek széles tartományban történő megváltoztatása. Minden művelet az egér és a billentyűzet segítségével történik. Csak a billentyűzetről történő vezérlés nem lehetséges.
Az eszközök konfigurálásával a következőket teheti:
... változtassa meg a műszer mérlegét a mérési tartománytól függően,
... állítsa be a készülék működési módját,
... állítsa be az áramkörre gyakorolt bemeneti hatások típusát (egyen- és harmonikus áramok és feszültségek, három- és négyszögimpulzusok).
A program grafikus képességei lehetővé teszik:
... figyeljen egyszerre több görbét a grafikonon,
... görbék megjelenítése grafikonokon különböző színekben,
... mérje meg a grafikon pontjainak koordinátáit,
... adatok importálása egy grafikus szerkesztőbe, amely lehetővé teszi a kép szükséges átalakításait és a nyomtatóra történő kiadását.
Az Electronics Workbench lehetővé teszi a P-SPICE, PCB programokban kapott eredmények felhasználását, valamint az Electronics Workbench eredményeinek átvitelét ezekbe a programokba. Egy diagramot vagy annak töredékét beillesztheti a szövegszerkesztőbe, és magyarázatokat vagy megjegyzéseket nyomtathat benne a diagram működéséről.
Az Electronics Workbench használata
Az Electronics Workbench szoftvert elektronikus áramkörök szimulálására és elemzésére tervezték. Az Electronics Workbench v.5 szoftver képességei nagyjából megegyeznek a MicroCap szoftverével, és lehetővé teszik a munka elvégzését a legegyszerűbb kísérletektől a statisztikai modellezési kísérletekig.
A kapcsolási rajz létrehozásakor az Electronics Workbench lehetővé teszi a következőket:
- elemek és eszközök kiválasztása a könyvtárakból,
Az elemek és diagramok áthelyezése a munkaterület bármely részére,
Az elemek és csoportjaik szögekkel történő elforgatása 90 fokos többszörösével,
Másoljon, illesszen be vagy töröljön elemeket, áramkörök töredékeit,
Változtassa meg a vezetők színét,
Emelje ki a sémák vázlatát,
Csatlakoztasson egyidejűleg több mérőeszközt, és figyelje a leolvasásukat a monitor képernyőjén,
- szimbólumokat rendelni az elemekhez,
Az elemek paramétereinek módosítása.
Az eszköz beállításainak módosításával a következőket teheti:
- módosítsa a műszer skáláit a mérési tartománytól függően,
Állítsa be a készülék működési módját,
Állítsa be az áramkörre gyakorolt bemeneti hatások típusát (egyen- vagy harmonikus áramok vagy feszültségek, három- vagy téglalap alakú impulzusok).
Illesszen be egy diagramot vagy annak töredékét egy szövegszerkesztőbe, amelyben kinyomtatja a diagram működésének magyarázatát.
Elektronikai munkaasztal alkatrészek
A WEWB32 elindítása után megjelenik a képernyőn a menüsor és a komponenssor.
A komponens panel a komponensmezők ikonjaiból, a komponensmező pedig a komponensek szimbolikus ábrázolásából áll.
Az összetevő ikonra kattintva megnyílik az ehhez az ikonhoz tartozó mező.
Íme néhány elem az összetevőmezőkből:
Alap (alapkomponensek)
Csatlakozó csomó
A csomópont vezetékek összekapcsolására és vezérlőpontok létrehozására szolgál.
Ellenállás
Az ellenállás ellenállása megadható Ohm, kOhm, MOhm értékben
Kondenzátor
a kondenzátor kapacitását a méretet jelző szám (pF, nF, μF, mF, F) állítja be.
Kulcs
Kulcs által működtetett kulcs. Az ilyen billentyűk a billentyűzet vezérelt gombjaival zárhatók vagy nyithatók. (A vezérlőbillentyű neve a billentyűzetről írható be a billentyű képére való dupla kattintás után megjelenő párbeszédpanelen.)
Források
Föld
A "föld" komponens nulla feszültségű, és referenciapontként szolgál a potenciálokhoz.
DC feszültségforrás 12V
Az állandó feszültségű forrás EMF-jét egy szám jelzi, amely jelzi a méretet (μV-tól kV-ig)
DC tápegység 1A
Az egyenáramú forrásáram egy számmal van megadva méretjelzéssel (μA-tól kA-ig)
AC feszültségforrás 220 V / 50 Hz
A forrásfeszültség effektív értékét (root-mean-sguare-RMS) egy szám adja meg, amely jelzi a méretet (μV-tól kV-ig). Lehetőség van a frekvencia és az indítási fázis beállítására.
AC forrás 1 A / 1 Hz
A forrásáram effektív értékét egy szám határozza meg a megadott mérettel (μA-tól kA-ig). Lehetőség van a frekvencia és az indítási fázis beállítására.
Óragenerátor 1000 Hz / 50%
A generátor téglalap alakú impulzusok periodikus sorozatát állítja elő. Az impulzus amplitúdója, a munkaciklus és az impulzusismétlési gyakoriság állítható.
Mutatók
A legegyszerűbb műszerek a voltmérő és az ampermérő. Automatikusan változtatják a mérési tartományt. Egy áramkörben egyszerre több ilyen eszköz is használható.
Voltmérő
Voltmérőt használnak az AC vagy DC feszültség mérésére. A téglalap félkövér oldala a negatív terminálnak felel meg.
A voltmérő képére duplán kattintva megnyílik egy párbeszédpanel a voltmérő paramétereinek módosításához:
- belső ellenállás értékei (alapértelmezett 1MΩ),
- a mért feszültség típusa (DC-állandó, AC-változó).
A váltakozó szinuszos feszültség (AC) mérésekor a voltmérő az effektív értéket mutatja
Árammérő
A váltóáram vagy egyenáram mérésére ampermérőt használnak. A téglalap félkövér oldala a negatív terminálnak felel meg.
Az ampermérő képére duplán kattintva megnyílik az ampermérő paramétereinek módosítására szolgáló párbeszédpanel
Belső ellenállásértékek (alapértelmezett 1 mOhm),
A mért feszültség típusa (DC-állandó, AC-változó).
A váltakozó szinuszos feszültség (AC) mérésekor az ampermérő az effektív értéket mutatja
Hangszerek
1 .Funkcionális generátor
A generátor ideális feszültségforrás szinuszos, háromszög vagy téglalap alakú hullámformák létrehozására. A generátor középső kapcsa az áramkörhöz csatlakoztatva közös referenciapontot ad a váltakozó feszültség amplitúdójához. A feszültség nullához viszonyított leolvasásához ez a kapocs földelve van. A bal és jobb szélső érintkezők jelet táplálnak az áramkörbe. A jobb oldali kapocs feszültsége a közös kapocshoz képest pozitív irányba, a bal oldalon negatív irányba változik.
Ha duplán kattint a generátor képére, megnyílik a generátor kinagyított képe, ahol beállíthatja:
- a kimenő jel formája,
- a kimeneti feszültség frekvenciája (Frequency),
- Üzemi ciklus,
- a kimeneti feszültség amplitúdója (Amplitúdó),
- a kimeneti feszültség állandó összetevője (Offset).
2. Oszcilloszkóp
Az oszcilloszkóp képének négy bemeneti csatlakozója van
- jobb felső bilincs - közös,
- jobb alsó - szinkronizációs bemenet,
- a bal alsó és a jobb alsó sorkapcsok az A és a B csatorna bemeneteit jelentik.
Az oszcilloszkóp miniatűr képére duplán kattintva megnyílik egy egyszerű oszcilloszkóp modell képe, amelyre telepíthető
- azon tengelyek helyzete, amelyek mentén a jel lerakódik,
- a szkennelés szükséges léptéke a tengelyek mentén,
- az origó eltolása a tengelyek mentén,
- kapacitív bemeneti (AC gomb) vagy potenciál bemeneti (DC gomb) csatorna,
- szinkronizálási mód (belső vagy külső).
A Trigger mezőt annak meghatározására használják, hogy mikor induljon el a sweep az oszcilloszkóp képernyőjén. Az Edge sor gombjai beállítják azt a pillanatot, amikor az oszcillogramot a szinkronizációs bemeneten lévő impulzus felfutó vagy lefutó éle indítja el. A Szint mezőben beállíthatja azt a szintet, amely felett a sweep elindul.
Az Auto, А, В, Ext gombok beállítják a szinkronizálási módokat
-Automatikus - a sweep automatikus indítása, amikor az áramkör be van kapcsolva. Amikor a nyaláb eléri a képernyő végét, a hullámforma a képernyő elejétől kerül rögzítésre,
-A - a triggerjel az A bemenetre érkező jel,
-B - a triggerjel a B bemenetre érkező jel,
-Külső - Külső indítás. Ebben az esetben a triggerjel a szinkronbemenetre adott jel.
Az EXPAND gomb megnyomásával egy egyszerű hatótávolságú modellen megnyílik a kiterjesztett hatókör modell. Az egyszerű modellel ellentétben három információs tábla található, amelyeken a mérési eredmények jelennek meg. Ezenkívül közvetlenül a képernyő alatt található egy görgetősáv, amely lehetővé teszi, hogy bármilyen időtartamot megfigyeljen a bekapcsolás pillanatától az áramkör kikapcsolásának pillanatáig.
Az oszcilloszkóp képernyőjén két kurzor található (piros és kék), amelyek 1-es és 2-es számmal vannak jelölve, amelyekkel az oszcillogram bármely pontján megmérheti a pillanatnyi feszültségértékeket. Ehhez a kurzorokat az egérrel a kívánt pozícióba húzzuk (az egérrel a kurzor tetején lévő háromszögeket fogják meg).
Az első kurzor és a hullámformák metszéspontjainak koordinátái a bal oldali panelen, a második kurzor koordinátái a középső panelen jelennek meg. A jobb oldali panelen az első és a második kurzor megfelelő koordinátái közötti különbségek értékei láthatók.
A Kicsinyítés gomb egy egyszerű oszcilloszkóp modellhez visz.
3. Plotter (Bode plotter)
Az amplitúdó-frekvencia (AFC) és a fázisfrekvencia felépítésére szolgál<ФЧХ) характеристик схемы.
A plotter az áramkör két pontján méri a jelamplitúdók arányát és a köztük lévő fáziseltolódást. A mérésekhez a plotter saját frekvenciaspektrumot generál, melynek tartománya a műszer beállításakor állítható be. A vizsgált áramkörben lévő bármely váltakozó forrás frekvenciáját figyelmen kívül hagyjuk, de az áramkörnek tartalmaznia kell valamilyen váltóáramú forrást.
A plotternek négy csatlakozója van: két bemenet (IN) és két kimenet (OUT). Az IN és OUT bemenetek bal oldali érintkezői a tesztpontokhoz csatlakoznak, az IN és OUT bemenetek jobb oldali érintkezői pedig földelve vannak.
Ha duplán kattint a plotter képére, megnyílik a kinagyított képe.
A MAGNITUDE gombot megnyomja a frekvencia, a PHASE gombot a fázisválasz eléréséhez.
A VERTICAL panel a következőket tartalmazza:
- a függőleges tengely paraméterének kezdeti (I) értéke,
-a függőleges tengely paraméterének végső (F) értéke
- a függőleges tengely skála típusa - logaritmikus (LOG) vagy lineáris (LIN).
A HORIZONTAL panel konfigurálása ugyanúgy történik.
Amikor a frekvenciaválaszt a függőleges tengely mentén kapja, a feszültségarányt ábrázoljuk:
- lineáris skálán 0-tól 10E9-ig;
- logaritmikus skálán - 200 dB és 200 dB között.
Amikor a fázis-frekvencia karakterisztikát megkapjuk, a -720 fok és +720 fok közötti fokokat a függőleges tengely mentén ábrázoljuk.
A vízszintes tengely mindig a frekvencia Hz-ben vagy származtatott egységekben van megadva.
A kurzor a vízszintes skála elején található. A kurzor mozgási pontjának koordinátái a grafikonnal együtt a jobb alsó sarokban lévő információs mezőkön jelennek meg.
Modellező áramkörök
A vizsgált áramkör a munkaterületen egér és billentyűzet segítségével kerül összeállításra.
Az áramkörök felépítése és szerkesztése során a következő műveleteket kell végrehajtani:
-komponens kiválasztása a komponensek könyvtárából;
-egy objektum kiosztása;
-a tárgy mozgása;
-objektumok másolása;
-objektumok törlése;
-áramköri komponensek vezetékekkel történő összekapcsolása;
- az összetevők értékeinek beállítása;
-mérőeszközök csatlakoztatása.
Az áramkör felépítése és az eszközök csatlakoztatása után a programablak jobb felső sarkában lévő kapcsoló megnyomása után megkezdődik az áramkör működésének elemzése (a képernyő bal alsó sarkában az áramköri idő pillanatai jelennek meg).
A kapcsoló újbóli megnyomásával az áramkör megszakad.
Az áramkört a billentyűzet F9 billentyűjének megnyomásával szüneteltetheti; az F9 ismételt megnyomása újraindítja az áramkört (hasonló eredmény érhető el a kapcsoló alatt található Szünet gomb megnyomásával.)
Az áramkör felépítéséhez szükséges komponens kiválasztása a szükséges elemet tartalmazó komponensmező kiválasztása után történik. Ezt az elemet megragadja az egér, és áthelyezi a munkaterületre.
Egy objektum kiválasztása. A komponens kiválasztásakor kattintson rá a bal gombbal. Ez pirossá teszi az alkatrészt. (A kijelölést a munkaterületen bárhol eltávolíthatja.)
Tárgy mozgatása. Egy objektum mozgatásához jelölje ki, vigye az egérmutatót az objektum fölé, és a bal egérgombot lenyomva tartva húzza az objektumot.
Az objektum elforgatható. Ehhez először ki kell jelölni az objektumot, majd jobb gombbal kattintani és ki kell választani a kívánt műveletet
- Forgatás (forgatás 90 fokkal),
- Függőleges megfordítás (függőleges megfordítás),
-Vízszintesen megfordít
Az objektumok másolása a Szerkesztés menü Soru parancsával történik. Másolás előtt ki kell választani az objektumot. A parancs végrehajtásakor a kiválasztott objektum a vágólapra másolódik. A puffer tartalmának a munkamezőbe való beillesztéséhez válassza a Szerkesztés menü Beillesztés parancsát
Tárgyak eltávolítása. A kijelölt objektumok a Törlés paranccsal törölhetők.
Áramköri alkatrészek csatlakoztatása vezetékekkel. A komponensek vezetékes csatlakoztatásához vigye az egérmutatót a komponens tűje fölé (fekete pont jelenik meg a tűn). Miközben lenyomva tartja a bal egérgombot, vigye az egérmutatót arra az összetevőtűre, amelyhez csatlakozni szeretne, majd engedje fel az egérgombot. Az alkatrészek vezetékei egy vezetővel vannak összekötve.
A vezető színe úgy módosítható, hogy az egérrel a vezetőre duplán kattintunk, és a megjelenő ablakból kiválasztjuk a kívánt színt.
Vezető eltávolítása. Ha valamilyen oknál fogva egy vezetőt törölni kell, az egérmutatót a komponens kimenetére kell mozgatni (egy fekete pontnak kell megjelennie). A bal egérgomb megnyomásával vigye a munkaterületen egy üres helyre, és engedje fel az egérgombot. A felfedező eltűnik.
A paraméterértékek az összetevő tulajdonságai párbeszédpanelen állíthatók be, amely az összetevő képére való dupla kattintással nyílik meg (Érték fül).
Minden komponens elnevezhető (Címke fül)
Eszközök csatlakoztatása. Az eszköz áramkörhöz való csatlakoztatásához az eszközt az eszköztárról a munkamezőre kell húzni az egérrel, és csatlakoztatni kell az eszköz vezetékeit a vizsgált pontokhoz. Egyes eszközöket földelni kell, különben a leolvasásuk helytelen lesz.
Az eszköz kinagyított képe jelenik meg, ha duplán kattint a miniatűr képre.
Gyakorlat: Szereljük össze az ábrán látható feszültségosztó áramkört.
- Adjunk 3 kHz frekvenciájú és 5 V amplitúdójú szinuszos feszültséget az áramkör bemenetére a funkciógenerátorról,
- Csatlakoztassa ugyanazt a jelet az oszcilloszkóp A csatornájához,
- Csatlakoztassa az oszcilloszkóp B csatornáját az osztó kimenetéhez,
- különböző színekkel emelje ki az A és B csatorna vezetőit,
- Kapcsolja be az áramkört, szükség esetén módosítsa a mérőműszerek beállításait,
- Lépjen a fejlett oszcilloszkóp modellre. A kurzor és a bal oldali hirdetőtábla segítségével mérje meg a kimeneti jel amplitúdóértékét.
- Ezenkívül csatlakoztassa a voltmérőket a bemenethez és a kimenethez, és kapcsolja be újra az áramkört.
Legyen helyes voltmérő leolvasás.
Szógenerátor
A diagramon a szógenerátor kicsinyített képe jelenik meg
A generált szó bitjei párhuzamosan kerülnek a generátor alján található 16 kimenetre.
Az órakimenet (jobbra lent) meghatározott frekvenciájú óraimpulzus-sorozattal van ellátva.
A szinkronbemenet külső forrásból származó szinkronimpulzus biztosítására szolgál.
Kattintson duplán a kiterjesztett generátor kép megnyitásához
A generátor bal oldalán hexadecimális kódban megadott 16 bites szavak találhatók. Minden kódkombinációt a billentyűzet segítségével kell bevinni. A szerkesztett cella száma (0-tól 03FF-ig, azaz 0-tól 2047-ig) kiemelve jelenik meg a Szerkesztés ablakban. A generátor működése során az Address rekeszben az aktuális cella (Current), a kezdő cella (Initial) és a befejező cella (Final) címe jelenik meg. A 16 kimenetre kiadott kódkombinációkat (a generátor alján) ASCII kóddal és bináris kóddal (bináris) jelzik.
A generátor léptető, ciklikus és folyamatos üzemmódban működhet.
-A Step gomb lépésről lépésre kapcsolja a generátort;
- Burst gomb - ciklikus módban (az összes szót a generátor kimenetére küldjük egymás után;
-Button Cycle - folyamatos üzemmódban. A folyamatos működés megszakításához nyomja meg ismét a Cycle gombot.
A Trigger panel határozza meg a generátor indításának pillanatát (belső - belső szinkronizálás, Külső - külső szinkronizálás, amikor az adatok készen állnak).
A külső szinkronizálási mód akkor használatos, ha a DUT nyugtázhatja (nyugtázhatja) az adatok fogadását. Ebben az esetben a Data ready terminálról a kódkombinációval együtt egy jel érkezik a készülékre, a DUT-nak pedig adatgyűjtő jelet kell kiadnia, amelyet a szógenerátor Trigger termináljára kell kötni. Ez a jel teszi a generátor következő indítását is.
A Breakpoint gomb megszakítja a generátort a megadott cellában. Ehhez válassza ki a kurzorral a kívánt cellát, majd nyomja meg a Töréspont gombot
A Minta gomb megnyílik egy menü, amellyel megteheti
Puffer törlése - törölje az összes cella tartalmát,
Megnyitás – kódkombinációk betöltése .dp kiterjesztésű fájlból.
Mentés - a képernyőn beírt összes kombináció mentése fájlba;
Felfelé számláló – töltse fel a képernyőpuffert kódkombinációkkal, 0-tól kezdve a nulla cellában, majd adjon hozzá egyet minden következő cellához;
Lefelé számláló - töltse fel a képernyőpuffert kódkombinációkkal, kezdve az FFFF-vel a nulla cellában, majd minden következő cellában 1-gyel csökken;
Eltolás jobbra – töltse ki minden négy cellát 8000-4000-2000-1000 kombinációkkal, a következő négy cellában jobbra tolva;
A balra eltolás ugyanaz, csak balra tolva.
Logikai elemző
A logikai analizátor kicsinyített képe megjelenik az áramkörön
A logikai analizátor a bal oldalon található érintkezők segítségével csatlakozik az áramkörhöz. A jelek egyidejűleg az áramkör 16 pontján figyelhetők meg. Az analizátor két szálkereszttel van felszerelve, amelyek lehetővé teszik a T1, T2, T2-T1 időintervallumok leolvasását, valamint egy vízszintes görgetősávot.
Az Órablokk kapcsaival rendelkezik a hagyományos külső és szelektív minősítő trigger források csatlakoztatására, melyek paraméterei a Set gombbal előhívott menü segítségével állíthatók be.
A triggerelés történhet a triggerjel felfutó (pozitív) vagy lefutó (negatív) élén, külső vagy belső forrás segítségével. Az Óraminősítő ablakban beállíthatja annak a logikai jelnek az értékét (0,1 vagy x), amelynél az analizátor elindul.
A külső szinkronizálás végrehajtható az analizátor csatorna bemeneteire alkalmazott logikai szintek kombinációjával.
ELEKTRONIKAI MUNKAPAD PROGRAM
Az elektronikai munkaasztal jellemzői
Az Electronics Workbench program lehetővé teszi nagy bonyolultságú analóg, digitális és digitális-analóg áramkörök szimulálását. A programban elérhető könyvtárak széles körben használt elektronikai elemek (komponensek) modelljeit tartalmazzák. Az egyszerű elemeket egy paraméterkészlet írja le, amelyek értéke közvetlenül a billentyűzetről módosítható, az aktív elemeket - egy modell, amely egy paraméterkészlet, és egy adott elemet vagy annak ideális ábrázolását írja le. A modell az elemkönyvtárak listájából kerül kiválasztásra, a modell paramétereit a felhasználó is módosíthatja.
A programelem-könyvtárak passzív elemek, tranzisztorok, vezérelt források, vezérelt kulcsok, hibrid elemek, indikátorok, logikai elemek, trigger eszközök, digitális és analóg elemek, speciális kombinációs és szekvenciális áramkörök modelljeit tartalmazzák. Lehetőség van saját elemmodellek létrehozására és könyvtárakba való felvételére is.
A program számos műszert használ a mérésekhez: ampermérő, voltmérő, oszcilloszkóp, multiméter, bode-plotter (áramkörök frekvenciakarakterisztikája), funkciógenerátor, szógenerátor, logikai elemző és logikai konverter.
Az Electronics Workbench lehetővé teszi az AC és DC áramkörök elemzését. A DC elemzés meghatározza az áramkör paramétereit állandósult állapotban. Az AC elemzés elvégezhető mind az idő, mind a frekvencia tartományban. Megvizsgálhatja a tranzienseket, amikor az áramkörök különböző alakú bemeneti jeleknek vannak kitéve.
Elemzési műveletek:
Elemek és eszközök kiválasztása a könyvtárakból,
Elemek és diagramok mozgatása a munkaterület bármely pontjára,
Elemek és elemcsoportok elforgatása 90 fokos többszörös szögekkel,
Elemek, elemcsoportok, sématöredékek és teljes sémák másolása, beillesztése vagy törlése,
Változtassa meg a vezetékek színét,
Az áramkörök körvonalainak színes kiemelése a kényelmesebb érzékelés érdekében,
Több mérőeszköz egyidejű csatlakoztatása és leolvasásuk megfigyelése a monitor képernyőjén,
Szimbólum hozzárendelése egy elemhez,
Az elemek paramétereinek változtatása széles tartományban.
Minden művelet az egér és a billentyűzet segítségével történik. Csak a billentyűzetről történő vezérlés nem lehetséges. Az eszközök konfigurálásával a következőket teheti:
Változtassa meg a műszer mérlegét a mérési tartománytól függően,
Állítsa be a készülék működési módját,
Állítsa be az áramkör bemeneti hatásainak típusát (egyen- és harmonikus áramok és feszültségek, három- és négyszögimpulzusok).
A program grafikus képességei lehetővé teszik:
Figyeljen egyszerre több görbét a grafikonon,
Görbék megjelenítése grafikonokon különböző színekben,
Mérjük meg a grafikonon a pontok koordinátáit,
Adatok importálása egy grafikus szerkesztőbe, amely lehetővé teszi a kép szükséges átalakításait és a nyomtatóra való kiadását.
Az Electronics Workbench lehetővé teszi, hogy egy diagramot vagy annak egy részletét beillessze egy szövegszerkesztőbe, és magyarázatokat vagy megjegyzéseket nyomtasson benne a diagram működéséről.
Elektronikai munkaasztal elemek
Az Electronics Workbench általános területén az elektromos és elektronikus áramkörök elemeivel végzett műveleteknél két terület van kiemelve: az elemek panelje és az elemek mezője (& 1.1. ábra). Az eszköztár mezőikonokból, az eszköztár pedig azok hagyományos képeiből áll. A panelen található tizenhárom ikon egyikére kattintva megnyílik a megfelelő mező.
ábrán. 1.1 Megnyílik a Források mező. Az elemek elrendezése a mezőkön a használatuk gyakoriságára összpontosul. Az elemek leírásához logikusabb a típusok szerinti felosztás. Az Electronics Workbench programban használt összes elem feltételesen a következő csoportokba sorolható: források, alapelemek, lineáris elemek, kulcsok, nemlineáris elemek, indikátorok, logikai elemek, kombinációs típusú csomópontok, szekvenciális típusú csomópontok, hibrid komponensek. ábrán. 1. 2 az Electronics Workbenchben elérhető összes elemmezőt mutatja. Ezt a képet mesterségesen kapjuk, valójában csak egy elemmező nyitható meg működés közben.
Forrásai
Az Electronics Workbench összes forrása tökéletes. Egy ideális feszültségforrás belső ellenállása nulla, így a kimeneti feszültsége független a terheléstől. Ha két párhuzamosan csatlakoztatott feszültségforrást kell használni, egy kis ellenállást kell sorosan kötni közéjük (például 1 Ohm). Az ideális áramforrás végtelen belső ellenállású, így árama független a terhelési ellenállástól.
Az állandó feszültségű forrás EMF-jét voltban mérik, és származtatott mennyiségekkel (μV-tól kV-ig) adják meg. Az akkumulátor képén egy rövid vastag vonal azt a kivezetést jelöli, amely negatív potenciállal rendelkezik a másik kivezetéshez képest.
Az egyenáramot amperben mérik, és származtatott mennyiségben (μA-tól kA-ig) adják meg. A nyíl jelzi az áram irányát ("+"-tól "-"-ig).
A forrásfeszültség effektív értékét (négyzetgyökér - RMS) voltban mérik, és származtatott értékekkel (μV-tól kV-ig) adják meg. Lehetőség van a frekvencia és az indítási fázis beállítására. A forrás által generált V RMS feszültség effektív értéke a V PEAK amplitúdóértékéhez kapcsolódik a következő összefüggéssel:
A forrásáram effektív értékét Amperben mérik, és származtatott értékekből adják meg (μA-tól kA-ig). Lehetőség van a frekvencia és az indítási fázis beállítására. Az áram I RMS effektív értéke az I PEAK amplitúdóértékéhez a következőképpen kapcsolódik:
A generátor téglalap alakú impulzusok sorozatát állítja elő. Beállíthatja az impulzus amplitúdóját, a munkaciklust (munkaciklust) és az impulzusismétlési arányt. A generátor impulzusainak amplitúdóját a "+" kivezetéssel szemközti kivezetéstől számítjuk.
A feszültségvezérelt feszültségforrás kimeneti feszültsége a vezérlőkapcsokra adott bemeneti feszültségtől függ. A kimeneti feszültség és a bemeneti feszültség arányát az E arányossági együttható határozza meg, amely mV / V, V / V és kV / V mértékegységben van beállítva:
ahol Vout a forrás kimeneti feszültsége, Vin a forrás bemeneti feszültsége.
A feszültségvezérelt áramforrás áramerőssége a vezérlőkapcsokra adott bemeneti feszültségtől függ. A kimeneti áram és a vezérlőfeszültség aránya a G-tényező, vezetőképesség mértékegységében (1 / Ohm vagy siemens) mérve:
ahol I out a forrás kimeneti árama, V in a forrás vezérlőkapcsaira adott feszültség.
Ennek a forrásnak a bemeneti és kimeneti áramát egy arányos F tényező határozza meg. Az F tényező mA / A, A / A és kA / A mértékegységben van megadva.
ahol I out a forrás kimeneti árama, I in a forrás bemeneti árama.
Az árammal vezérelt forrás feszültségének nagysága a bemeneti áram nagyságától függ (áram a vezérlőágban). A bemeneti áram és a kimeneti feszültség egy H átviteli ellenállásnak nevezett paramétert alkot, amely a kimeneti feszültség és a vezérlőáram aránya. Az átviteli ellenállás az ellenállás dimenziójával rendelkezik, és ohm, kOhm és mOhm értékben van beállítva
ahol V ou t a forrás kimeneti feszültsége, I in a forrás bemeneti árama.
A vezérelt források csatlakoztatásakor ügyelni kell a csatlakoztatott áramkörökben az áramok polaritására és irányára. A nyíl jelzi az áram irányát "+" és "-" között.
Ezzel a feszültségforrással a csomópontot fix 5 V-os potenciálra vagy logikailag magas szintre lehet állítani.
Ennek a forrásnak a segítségével beállítható egy logikai egység szintje az áramköri csomópontban.
Alapelemek
A csomópont vezetékek csatlakoztatására és vezérlőpontok létrehozására szolgál. Minden csomóponthoz maximum négy vezeték csatlakoztatható. Az áramkör összeszerelése után további csomópontokat helyezhet be az eszközök csatlakoztatásához.
A földelem nulla feszültségű, és így referenciapontot ad a potenciáloknak. A szimulációhoz nem kell minden áramkört földelni, azonban minden olyan áramkört, amely tartalmaz: műveleti erősítőt, transzformátort, vezérelt forrást, oszcilloszkópot, földelni kell, különben a műszerek nem végeznek méréseket, vagy a leolvasásuk hibás lesz.
Lineáris elemek
Az ellenállás ellenállását ohmban mérik, és származtatott mennyiségekben adják meg (ohmtól megohmig).
A változtatható ellenállás csúszka helyzetét egy speciális elem - egy szabályozó nyíl - segítségével állítjuk be. A párbeszédablakban beállíthatjuk az ellenállást, a csúszka kiindulási helyzetét (százalékban) és a növekményt (százalékban is). Lehetőség van a csúszka helyzetének megváltoztatására a gombok segítségével.
Használt kulcsok:
Betűk A-tól Z-ig,
számjegyek 0-tól 9-ig,
Írja be a billentyűt a billentyűzeten,
Szóköz.
A csúszka helyzetének megváltoztatásához meg kell nyomnia a gombot. A csúszka felfelé mozgatásához egyszerre kell megnyomni a billentyű-billentyűt, a kisebbik oldalra csak a billentyű-billentyűt.
Példa: A csúszka 45%-ra van állítva, a lépésköz 5%, a kulcs a szóköz. A gombok megnyomásával a csúszkát 40%-os helyzetbe hozzuk. Minden alkalommal, amikor megnyomja a gombot, az érték 5%-kal csökken. Ha megnyomja a + gombot, a potenciométer csúszka helyzete 5%-kal nő.
A kondenzátor kapacitását Faradban mérik, és származtatott mennyiségekkel (pF-től F-ig) adják meg.
A változtatható kondenzátor lehetővé teszi a kapacitás értékének változtatását. A kapacitás beállítása a kezdeti értékével és az arányossági együttható értékével az alábbiak szerint történik: C = (kezdeti érték / 100) arányossági együttható. A kapacitás értéke a billentyűk-billentyűkkel ugyanúgy állítható be, mint a változó ellenállás csúszka helyzete.
A tekercs induktivitását (fojtótekercs) Henryben mérik, és származtatott értékekből adják meg (μH-tól H-ig).
Ennek a tekercsnek az induktivitásának értékét a kezdeti értékével és az arányossági tényező értékével kell beállítani az alábbiak szerint: L = (kezdeti érték / 100) tényező. Az induktivitás értéke a billentyűk-billentyűkkel ugyanúgy állítható be, mint a változó ellenállás csúszka helyzete.
A VI feszültség V2 feszültséggé alakítására transzformátort használnak. Átalakítási arány n egyenlő a primer tekercsen lévő VI feszültség és a szekunder tekercs V2 feszültségének arányával. Paraméter n beállítható a transzformátormodell tulajdonságai párbeszédablakban. A transzformátor középponti csappal is kialakítható.
A transzformátort tartalmazó áramkört földelni kell.
Kulcsok
A gomboknak két állapota van: kikapcsolt (nyitott) és be (zárt). Kikapcsolt állapotban végtelenül nagy ellenállást képviselnek, bekapcsolt állapotban az ellenállásuk nulla. A gombok vezérelhetők:
A kulccsal,
Időzítő,
Feszültség,
Mivel az Electronics Workbench zárt billentyűinek ellenállása nulla, ezért egy másik kulccsal vagy feszültségforrással párhuzamosan kapcsolva ajánlatos egy 1 ohmos ellenállást sorosan bevezetni az áramkörbe.
Az elektromágneses relének lehetnek alaphelyzetben zárt vagy nyitott érintkezői. Akkor veszi fel, ha a vezérlő tekercsben lévő áram meghaladja az I on felvevőáramot. Működés közben a relé egy pár alaphelyzetben zárt S2, S3 érintkezője átkapcsol egy pár alaphelyzetben nyitott S2, S1 érintkezőre. A relé aktivált állapotban marad mindaddig, amíg a vezérlő tekercsben lévő áram meghaladja az I hd tartóáramot. Az I hd áramerősségnek kisebbnek kell lennie, mint az I on.
A billentyűket a billentyűzet vezérlőgombjaival lehet bezárni vagy kinyitni. A vezérlőbillentyű neve a billentyűzetről írható be a billentyű képére való dupla kattintás után megjelenő párbeszédablakban.
Példa: Ha módosítani szeretné a billentyű állapotát a "szóköz" billentyűvel, írja be a "Szóköz" szót a párbeszédablakban, és kattintson az OK gombra.
Használt billentyűk: betűk A-tól Z-ig, számok 0-tól 9-ig, az Enter billentyű a billentyűzeten, a szóköz billentyű.
Az időrelé egy kulcs, amely a T kikapcsoláskor nyílik és a T bekapcsoláskor zár. T be és T off nagyobbnak kell lennie 0-nál. Ha a T be< T off , то в начальный момент времени, когда t = 0, ключ находится в разомкнутом состоянии. Замыкание ключа происходит в момент времени t = T on , а размыкание - в момент времени t = T off . Если T on >T ki, akkor a kezdeti pillanatban, amikor t = 0, a kulcs zárt állapotban van. A kulcsot a t = T off időpontban nyitják ki, a kulcsot pedig a t = T be időpontban zárják. A T be nem egyenlő a T off értékkel.
A feszültségvezérelt kapcsolónak két vezérlési paramétere van: bekapcsolási (V be) és kikapcsolási (V off) feszültség. Akkor zár, ha a vezérlőfeszültség nagyobb vagy egyenlő, mint a V on bekapcsolási feszültség, és akkor nyílik ki, ha egyenlő vagy kisebb, mint a V off kikapcsolási feszültség.
Az áramvezérelt kapcsoló ugyanúgy működik, mint a feszültségvezérelt kapcsoló. Ha a vezérlőkapcsokon áthaladó áram meghaladja az I on bekapcsolási áramot, a kapcsoló zár; amikor az áram a leállítási áram alá esik I off - a kulcs kinyílik.
Nemlineáris elemek
Az izzólámpa egy rezisztív típusú elem, amely az elektromosságot fényenergiává alakítja. Két paraméter jellemzi: a maximális teljesítmény P max és a maximális feszültség V max. A maximális teljesítmény mW-tól kW-ig, a maximális feszültség mV-tól kV-ig terjedhet. Ha a lámpán a feszültség nagyobb, mint V max (ebben a pillanatban a lámpában felszabaduló teljesítmény meghaladja a P m ax-t), kiég. Ilyenkor megváltozik a lámpa képe (elszakad az izzószál), vezetőképessége nulla lesz.
A biztosíték megszakítja az áramkört, ha a benne lévő áram meghaladja az I max áramerősséget. Az I max érték mA-tól kA-ig terjedhet. Azokban az áramkörökben, ahol váltóáramú forrást használnak, az I max a maximális pillanatnyi érték, és nem az áram effektív értéke.
A diódán keresztüli áram csak egy irányban áramolhat - az A anódtól a K katódig. A dióda állapotát (vezető vagy nem vezető) a diódára adott feszültség polaritása határozza meg.
Zener dióda (Zener dióda) esetén az üzemi feszültség negatív. Általában ezt az elemet a feszültség stabilizálására használják.
A LED látható fényt bocsát ki, ha a rajta áthaladó áram túllép egy küszöbértéket.
A híd egyenirányítót a váltakozó feszültség egyenirányítására tervezték. Ha az egyenirányítóra szinuszos feszültséget kapcsolunk, az egyenirányított V dc feszültség átlagos értéke megközelítőleg kiszámítható a következő képlettel:
ahol V p a szinuszos feszültség csúcsértéke.
A Schottky-dióda kikapcsolt állapotban van, amíg a rajta lévő feszültség meg nem halad egy rögzített küszöbfeszültségszintet.
A tirisztor az anód- és katódvezetékeken kívül további vezérlőelektród-vezetékkel is rendelkezik. Lehetővé teszi az eszköz vezető állapotba való átmenetének pillanatának szabályozását. A szelep akkor nyílik ki, ha a kapuáram meghaladja a küszöbértéket, és pozitív feszültség kerül az anódkapcsra. A tirisztor mindaddig nyitva marad, amíg negatív feszültséget nem kapcsolunk az anód kivezetésére.
A triac kétirányú áramvezetésre képes. Reteszelődik, ha a rajta átfolyó áram polaritása megváltozik, és felold, amikor a következő vezérlő impulzus kerül alkalmazásra.
A Dinistor egy anódfeszültségű, kétirányú kapcsoló. A dinisztor nem vezet áramot a rajta lévő feszültségig. Amikor a dinisztorra adott feszültség meghaladja a kapcsolási feszültséget, az utóbbi vezetőképessé válik, ellenállása pedig nullává válik.
A műveleti erősítő (OA) egy olyan erősítő, amelyet úgy terveztek, hogy visszacsatolással működjön. Általában nagyon nagy feszültségerősítéssel, nagy bemeneti impedanciával és alacsony kimeneti impedanciával rendelkezik. A "+" bemenet közvetlen, a "-" bemenet pedig invertáló. A műveleti erősítő modell lehetővé teszi a paraméterek beállítását: erősítés, eltolási feszültség, bemeneti áramok, bemeneti és kimeneti ellenállás. A műveleti erősítő bemeneti és kimeneti jeleit a testre kell vonatkoztatni.
Az öt érintkezős műveleti erősítő két további érintkezővel (pozitív és negatív) rendelkezik a tápellátás csatlakoztatásához. A Boole-Koch-Pederson modellt használják ennek az erősítőnek a szimulálására. Figyelembe veszi a másodrendű hatásokat, korlátozza a kimeneti feszültséget és áramerősséget.
Egy szorzó megszorozza a két V x és V y bemeneti feszültséget. A V out kimeneti feszültséget a következő képlettel számítjuk ki:
.
ahol k a felhasználó által beállítható szorzási állandó.
Bipoláris tranzisztorok.
A bipoláris tranzisztorok áramvezérelt erősítő eszközök. Két típusuk van: p-n-p és n-p-n. A betűk jelzik a félvezető anyag vezetőképességének típusát, amelyből a tranzisztor készül. Mindkét típusú tranzisztornál a nyíl az emittert jelöli, a nyíl iránya az áram áramlási irányát.
Az n-p-n tranzisztornak két n-típusú tartománya (k kollektor és e emitter) és egy p-típusú régiója (b-bázis) van.
Mezőhatás tranzisztorok (FET)
A FET-eket a kapufeszültség vezérli, vagyis a tranzisztoron átfolyó áram a kapu feszültségétől függ. A térhatású tranzisztor egy n-típusú vagy p-típusú félvezető kiterjesztett régióját tartalmazza, amelyet csatornának neveznek. A csatorna két elektródával van felszerelve, amelyeket forrásnak és lefolyónak neveznek. A térhatású tranzisztor az n- vagy p-típusú csatornán kívül tartalmaz egy, a csatornával ellentétes vezetési típusú régiót. Az ehhez a területhez csatlakoztatott elektródát kapunak nevezzük. A térhatású tranzisztorok számára az Electronics Workbench rendelkezik egy dedikált FET-komponensekkel. A programban háromféle térhatású tranzisztor található: pn junction tranzisztor (JFET) és kétféle fémoxid tranzisztor (MOSFET vagy MOSFET): beágyazott csatornával rendelkező MOSFET (Depletion MOSFET) és MOSFET indukált csatornával (Enhancement MOSFET) .
Junction Field Effect Tranzisztorok (JFET)
A pn átmenetes téreffektus tranzisztor (JFET) egy feszültségvezérelt egypólusú tranzisztor, amely a kapufeszültségtől függő indukált elektromos teret használ az áram szabályozására. A vezérlő pn átmenettel rendelkező n-csatornás térhatású tranzisztornál az áramerősség a feszültség növekedésével nő. Az alkatrész mezőben kétféle ilyen tranzisztor létezik: n-csatornás és p-csatornás.
Fémoxid film alapú térhatástranzisztorok
A fémoxid térhatástranzisztoron (MOSFET vagy MOSFET) átfolyó áramot szintén a kapura ható elektromos tér szabályozza. Általában a hordozó érintkezik a tranzisztor legnegatívabb előfeszítésű forrástermináljával. A háromterminális tranzisztoroknál a hordozó belsőleg csatlakozik a forráshoz. Az N-csatornás tranzisztor jelölése a következő: a nyíl az ikon belseje felé mutat; A p-csatornás tranzisztoron egy nyíl jön ki az ikonból. Az N-csatornás és p-csatornás MOS-tranzisztorok vezérlőfeszültségeinek polaritása eltérő. Az Electronics Workbenchben 8 féle MOSFET van: 4 féle beágyazott csatornás MOSFET, 4 féle indukált csatornás MOSFET.
MOSFET-ek kimerülése
Mint a junction field-effect tranzisztorok (JFET), a beágyazott csatorna MOSFET egy kiterjesztett félvezető régióból áll, amelyet csatornának neveznek. P-csatornás tranzisztornál ez a tartomány p-típusú félvezető, n-csatornás tranzisztornál n-típusú. A MOSFET fémkapuját vékony szilícium-dioxid réteg szigeteli el a csatornától, így a kapuáram működés közben elhanyagolható. Az n-csatornás tranzisztor leeresztő áramát a kapuforrás feszültsége határozza meg. Ennek a feszültségnek a növekedésével az áram növekszik, a feszültség csökkenésével csökken. A Vgs (kikapcsolt) kapuforrás feszültségnél a csatorna teljesen kimerült, és a forrásból a leeresztőbe áramló áram leáll. A Vgs (ki) feszültséget lekapcsolási feszültségnek nevezzük. Másrészt minél pozitívabb a kapuforrás feszültsége, annál nagyobb a csatorna mérete, ami növeli az áramerősséget. A P-csatornás tranzisztor hasonló módon működik, de ellentétes feszültségpolaritással.
MOSFET indukált csatornával
Ezeknek a MOSFET-eknek nincs fizikai csatornájuk a forrás és a lefolyó között, mint a beágyazott csatornás MOSFET-ek. Ehelyett a vezetési tartomány kitágulhat, hogy lefedje a teljes szilícium-dioxid réteget. Az indukált csatorna MOSFET csak akkor működik, ha a forrás-kapu feszültség pozitív. A minimális küszöbérték (Vto) feletti pozitív forrás-kapu feszültség inverziós réteget hoz létre a szilícium-dioxid réteggel szomszédos vezetési tartományban. Ennek az indukált csatornának a vezetőképessége növekszik a pozitív kapuforrás feszültség növekedésével. Az indukált csatornával rendelkező MOSFET-eket elsősorban digitális és erősen integrált áramkörökben (LSI) használják.
Digitális elemek
A program digitális elemeit a következő csoportok képviselik: indikátorok, logikai elemek, kombinációs típusú csomópontok, szekvenciális típusú csomópontok, hibrid elemek.
Mutatók
A hét jelzőtüske mindegyike egy megfelelő szegmenst vezérel, a-tól g-ig. A műveleti táblázat azokat a logikai szintek kombinációit mutatja, amelyeket az indikátor bemenetén kell beállítani ahhoz, hogy hexadecimális számjegyek 0-tól F-ig jelenjenek meg a kijelzőn.
A hétszegmenses kijelző szegmenseinek megnevezése és a működési táblázat az alábbiakban látható:
Működő tábla
| a | b | Val vel | d | e | f | g | kijelző szimbólum | |
| - | ||||||||
| A | ||||||||
| b | ||||||||
| VAL VEL | ||||||||
| d | ||||||||
| E | ||||||||
| F |
A dekódoló hétszegmenses jelző arra szolgál, hogy megjelenítse a kijelzőjén a 0-tól F-ig terjedő hexadecimális számokat, amelyeket az indikátor bemenetén lévő állapot állít be. A kivezetéseken lévő állapotok és a kijelzett szimbólumnak való megfelelést a működési táblázat tartalmazza.
Működő tábla
| a | b | Val vel | d | kijelző szimbólum |
| . 1 | A | |||
| b | ||||
| VAL VEL | ||||
| d | ||||
| E | ||||
| F |
A szonda meghatározza a logikai szintet (0 vagy 1) az áramkör egy adott pontján. Ha a vizsgált pont logikai szintje 1, a jelzőfény pirosan világít. A logikai nulla szintje nincs izzással jelölve. Az Áramkör menü Érték parancsával módosítsa a szonda fényezési színét.
A berregő hangjelzést ad a rá adott túlfeszültségről. A számítógép beépített hangszórója meghatározott frekvencián ad ki hangot, ha a feszültség meghaladja a küszöbértéket. Az Áramkör menü Érték parancsával állítsa be a hangjelzés küszöbfeszültségét és frekvenciáját.
Logikai kapuk
Az Electronics Workbench a logikai elemek teljes készletét tartalmazza, és lehetővé teszi azok alapvető jellemzőinek beállítását, beleértve az elem típusát: TTL vagy CMOS. Az áramkörök logikai elemeinek bemeneteinek száma 2-8 tartományban állítható be, de az elemnek csak egy kimenete lehet.
Egy logikai NEM elem vagy egy inverter a bemeneti jel állapotát az ellenkezőjére változtatja. Az 1-es logikai szint a kimenetén jelenik meg, amikor a bemenet 0.
Igazság táblázat
Boole-algebra kifejezések:
Az ÉS-NOT elem a logikai szorzás funkcióját valósítja meg az eredmény későbbi megfordításával. Ezt egymást követő AND és NOT elemek modellje reprezentálja. Az item igazságtáblázatát az elem igazságtáblázatából ÉS az eredmény invertálásával kapjuk meg.
Igazság táblázat
A puffer típusát az Áramkör menü Modell parancsával állíthatjuk be (CTRL + M). Ha TTL elemet használ pufferként, ki kell választania az LS-BUF vagy LS-OC-BUF (Open Collector) puffermodellt. Ha CMOS elemet használnak pufferként, akkor a HC-BUF vagy a HC-OD-BUF (Open Drain) modellt kell választani. Ha nincs puffertípus kiválasztva, a puffer normál alacsony terhelésű digitális elemként viselkedik.
A háromállapotú puffer további engedélyezési bemenettel rendelkezik. Ha az engedélyező bemenet potenciális nagy, akkor az elem egy közönséges puffer igazságtáblázata szerint működik, ha alacsony, akkor a bemenet jelétől függetlenül a kimenet nagy impedanciájú állapotba kerül. Ebben az állapotban a puffer nem adja át a bemeneti jeleket.
Az üzemmód beállítása ugyanúgy történik, mint a normál puffer esetében.
Az Electronics Workbench csomag elektromos és kapcsolási rajzok modellezésére és elemzésére szolgál. Ez a nagy pontosságú csomag valódi áramkörök felépítését szimulálja a hardverben.
3. táblázat
Piktogram menü
|
Piktogram |
Név |
Leírás |
|
Kedvencek |
||
|
Jelforrások |
||
|
Passzív alkatrészek és kapcsolóeszközök |
||
|
Tranzisztorok |
||
|
Analóg mikroáramkörök |
||
|
Vegyes mikroáramkörök |
||
|
Digitális mikroáramkörök |
||
|
Logikai digitális mikroáramkörök |
||
|
Digitális mikroáramkörök |
||
|
Kijelző eszközök |
||
|
Analóg számítástechnikai eszközök |
||
|
Vegyes komponensek |
||
|
Hangszerelés |
Alapvető munkatechnikák
Az Electronics Workbenchben az áramkör összeszerelése a munkaterületen történik. Az áramkör összeszereléséhez szükséges elektronikus alkatrészeket az alkatrészkészletet tartalmazó menüből veszik. A komponenskészlet tartalma módosítható az ablakok felett található megfelelő gombokra kattintva. A kívánt komponens munkaterületre való mozgatásához vigye rá a kurzort, és nyomja meg a bal egérgombot. Ezután, miközben lenyomva tartja a billentyűt, "húzza" az elemet úgy, hogy az egeret a kívánt pozícióba mozgatja a munkaterületen, majd engedje fel a billentyűt.
Az elemen végzett műveletek végrehajtásához ki kell jelölni. Egy elemet az elemre kattintva kiválasztunk, és pirosra vált.
Ha el kell forgatnia egy elemet, először ki kell választania, majd egy billentyűkombinációt kell használnia, amelynek megnyomásával az elem 90 fokkal elforgatható.
Egy elem törléséhez először is ki kell választani, majd meg kell nyomni a gombot, és a törlés megerősítésére vonatkozó kérésre a gomb megnyomásával megerősíteni vagy megszakítani a törlést.
Minden elektronikus alkatrészt saját paraméterei jellemeznek, amelyek meghatározzák viselkedésüket az áramkörben. Ezen paraméterek beállításához duplán kell kattintani a kívánt elemre, aminek eredményeként megjelenik egy párbeszédpanel, amelyben ki kell választani vagy be kell írni a kívánt paramétereket, majd a gombra kattintva be kell zárni. Rendben .
Az elemek vezetékeinek csatlakoztatásához mozgassuk a kurzort a kívánt kimenetre, és ha erre a kimenetre valóban lehet vezetéket csatlakoztatni, akkor egy kis fekete kör jelenik meg rajta. Amikor megjelenik egy kör, nyomja meg a bal egérgombot, és anélkül, hogy elengedné, húzza a kurzort egy másik tűre. Ha a másik tűn is megjelenik egy fekete kör, engedje el a kulcsot, és ezek a tűk automatikusan egy vezetőhöz kapcsolódnak. Ha egy elem kimenetét egy meglévő vezetékhez kell csatlakoztatni, akkor a billentyű lenyomása közben vigye az egérkurzort erre a vezetőre, és egy kis kör is megjelenik a csatlakozás helyén. Ekkor engedje el a kulcsot, és az áramkör automatikusan vezetőképes kapcsolatot hoz létre a vezetők között, amelyet fekete kör jelzi.
Fő összetevők
1. Állandó feszültségforrás
A készletben található Jelforrások
.
Ez az elem egy ideális feszültségforrás modellje, amely adott értékű állandó feszültséget tart fenn a kapcsain. A feszültség értékét a fejlesztő úgy állíthatja be, hogy az elemre duplán kattint és a párbeszédablakban beírja a kívánt értéket.
Izzólámpa
2. Izzólámpa.
A készletben található Kijelző eszközök.
Ez az elem egy hagyományos izzólámpát szimulál, és három állapotú lehet: kikapcsolt, bekapcsolt és kiégett. Egy elem viselkedését két paraméter jellemzi: a teljesítmény és a megengedett legnagyobb feszültség. A szükséges paramétereket az elemre duplán kattintva adhatjuk meg. Ezután megjelenik egy párbeszédpanel. Adja meg a szükséges paramétereket, és a gombra kattintva zárja be a párbeszédpanelt Rendben .
Amikor az áramkör működik, az elem be lesz kapcsolva ki feltétel, ha a rákapcsolt feszültség nem haladja meg a maximális feszültség felét. Ha az alkalmazott feszültség a maximális feszültség felétől a maximális feszültségszintig terjedő tartományban van, akkor a cella be van kapcsolva beleértve feltétel. Amikor a rákapcsolt feszültség meghaladja a megadott maximális feszültséget, az elem bekapcsol kiégett feltétel.
Földelés
3. Földelés.
A készletben található Jelforrások.
Az Electronics Workbench segítségével összeállított áramkörben, mint szinte minden valós áramkörben, meg kell jelölni egy nulla potenciálpontot, amelyhez képest az áramkör összes többi pontján a feszültségeket meghatározzák. Erre a célra szolgál a földelő elem. Egyetlen kimenete az áramkör azon pontjához csatlakozik, amelynek potenciálját nullának vesszük. Megengedett, sőt tanácsos, különösen összetett áramkörök esetén, több földelőelem alkalmazása. Ebben az esetben úgy tekintjük, hogy minden olyan pontnak, amelyhez a földelés kapcsolódik, egy közös potenciálja nullával egyenlő.
Pont - csatlakozó
4. Pont - csatlakozó.
A készletben található .
A csatlakozópont fő tulajdonsága, hogy vezetékeket csatlakoztathat hozzá. A vezetékeket egy ponthoz balról, jobbról, felülről és alulról csatlakoztathatja, vagyis csak négy hely van a vezetők egy ponthoz történő csatlakoztatására, ezért egy ponton legfeljebb négy vezeték csatlakoztatható. Egy ilyen kapcsolat megvalósításához a vezetőt az egérgomb megnyomásával a pont megfelelő oldalára kell vinni, és egy kis fekete kör jelenik meg a pont közelében. Ebben a pillanatban felengedve a bal egérgombot, megkapjuk a szükséges kapcsolatot.
Kapcsoló
5. Kapcsoló.
A készletben található Passzív alkatrészek és kapcsolóeszközök.
Ez a kapcsoló két lehetséges pozíciót tesz lehetővé, amelyekben egy közös bemenet a két lehetséges kimenet egyikéhez csatlakozik. Alapértelmezés szerint a váltás a szóköz billentyűvel történik. Ha másik kulcsot szeretne hozzárendelni egy kapcsolóhoz, kattintson duplán erre a kapcsolóra, írja be a kívánt szimbólumot a megjelenő párbeszédpanelbe, majd kattintson Rendben erősítse meg választását. Ezt követően ennek a kapcsolónak a kapcsolása a kiválasztott gombbal történik.
Hangszóró
6. Hangszóró.
A készletben található Kijelző eszközök.
Ez az elem meghatározott frekvenciájú sípolást ad, ha a kapcsaira adott feszültség meghaladja a megadott feszültségszintet. A küszöbfeszültség értékeit és a kibocsátott jel frekvenciáját az elemre való dupla kattintáskor megjelenő párbeszédpanelen lehet beállítani.
Voltmérő
7. Voltmérő.
A készletben található Kijelző eszközök.
Ez az elem mutatja a kapcsaira adott feszültséget. Ennek az elemnek az egyik oldala vastagított vonallal van kiemelve. Ha a kapcsokra adott feszültség akkora, hogy a nem kiválasztott oldalon lévő kapocs potenciálja nagyobb, mint a kiválasztott oldalon lévő kapocs potenciálja, akkor a voltmérő által mutatott feszültség előjele pozitív lesz. Ellenkező esetben a jelzett feszültség előjele negatív lesz.
Árammérő
8. Ampermérő.
A készletben található Kijelző eszközök.
Ez az elem mutatja a kapcsain átfolyó áram mennyiségét. Ennek az elemnek az egyik oldala vastagított vonallal van kiemelve. Ha az elem kivezetésein átfolyó áram iránya egybeesik a nem kiválasztott oldalról a kiválasztott oldal irányába, akkor a jelzett áram nagyságának előjele pozitív lesz. Ellenkező esetben az előjel negatív lesz.
Ellenállás
9. Ellenállás.
A készletben található. Passzív alkatrészek és kapcsolóeszközök.
Ez az elem az egyik legszélesebb körben használt elektronikus áramköri alkatrész. Az ellenállás ellenállásának értékét a fejlesztő állítja be az elemre való dupla kattintáskor megjelenő párbeszédablakban.
A legegyszerűbb elektromos áramkörök
A legegyszerűbb elektromos áramkör az elektromos energia forrásából és vevőjéből áll. A legegyszerűbb elektromos energiaforrás lehet egy állandó feszültségű forrás, például egy akkumulátor. Az elektromos energia vevője általában olyan eszköz, amely az elektromos áram energiáját másfajta energiává alakítja át, például egy izzóban fényenergiává, dinamikában pedig akusztikus hullámok energiájává.
A vevőn keresztüli áram áramlásának biztosításához zárt hurkot kell kialakítani, amelyen keresztül az áram folyik. Ehhez az elektromos energia vevőjének egyik kivezetését az akkumulátor negatív, a másikat a pozitív pólushoz kell csatlakoztatni. Az áramkörön áthaladó áram szabályozásának legegyszerűbb módja az áramkör nyitása és zárása egy kapcsolóval. Az áramkör kinyitása megszakítja az áramkört, és az áramerősség nullára csökken. Az áramkör lezárása egy utat biztosít az áramkörön keresztül, amelynek nagyságát az áramkör alkalmazott feszültsége és ellenállása határozza meg az Ohm-törvény szerint.
A munkavégzés menete
1. Indítsa el az Electronics Workbench alkalmazást.
2. Készítsen elő egy új fájlt a munkához. Ehhez a következő műveleteket kell végrehajtania a menüből: Fájl / Újés Fájl / Mentés másként... Művelet végrehajtásakor Mentés másként meg kell adnia a fájl nevét és a könyvtárat, ahol a séma tárolva lesz.
3. Helyezze át a szükséges elemeket a megadott sémából az Electronics Workbench munkaterületére. Ehhez válasszuk ki az eszköztáron azt a részt (Források, Alap, Diódák, Tranzisztorok, Analóg Ics, Mixed Ics, Digitális Ics, Logikai kapuk, Digitális, Indikátorok, Vezérlők, Egyéb, Műszerek), amely tartalmazza a szükséges elemet, majd vigye át a munkaterületre (kattintson a kívánt elemre, és a gomb elengedése nélkül húzza a diagram kívánt helyére).
A Workbench testreszabható eszköztár használatát is lehetővé teszi Kedvencek. A panel minden sémafájlnál más.
Egy elem panelhez való hozzáadásához kattintson a jobb gombbal a panelen lévő képére, és válassza ki Add hozzá a kedvencekhez... A panelről való eltávolításhoz Kedvencek, kattintson a jobb gombbal egy elemre a panelen Kedvencekés válassz Eltávolítás a kedvencekből.
4. Csatlakoztassa az elemek csapjait, és rendezze el az elemeket a munkaterületen, hogy megkapja a szükséges sémát. Két érintkező összekapcsolásához kattintson az egyik érintkezőre az egér fő gombjával, és a billentyű elengedése nélkül vigye a kurzort a második érintkezőre.
Ha szükséges, további csomópontokat (villákat) adhat hozzá. Ehhez csak húzza az elemet a panelről a vezető helyére, ahol el kell ágazni.
A jobb egérgombbal egy elemre kattintva gyorsan elérheti az elem helyzetével kapcsolatos legegyszerűbb műveleteket, mint például az elforgatás (forgatás), kibontás (fordítás), másolás / kivágás (másolás / kivágás), beillesztés (beillesztés) , valamint hivatkozási információi ( súgó).
5. Írja le az egyes elemekhez szükséges minősítéseket és tulajdonságokat. Ehhez kattintson duplán az elemre:
6. Amikor az áramkör össze van szerelve és készen áll a működésre, nyomja meg a bekapcsológombot az eszköztáron.
Súlyos áramköri hiba esetén (akkumulátor rövidzárlata, nulla potenciál hiánya az áramkörben) figyelmeztetés történik.
Ohm törvénye
Ohm törvénye a lánc egy szakaszára: vezetőáram én egyenlő a feszültségesés arányával U az áramkör szakaszán annak elektromos ellenállásához R:
A törvényt az ábra diagramja szemlélteti, amelyből látható, hogy az áramkör ellenállású szakaszán R= 5 ohm feszültségesés keletkezik U= 10 V, voltmérővel mérve. (*) szerint az áramerősség az áramkörben én= = 0,2 A = 200 mA, amelyet az áramkörben sorba kapcsolt ampermérő mér.
Szimulációs rendszer Elektronikai munkaasztal
A program létrejöttének története Electronics Workbench (EWB ) 1989-ben kezdődik. A program korai verziói két független részből álltak. A program egyik felének segítségével analóg, a másikkal digitális eszközöket lehetett szimulálni. Ez a "villás" állapot bizonyos kellemetlenségeket okozott, különösen vegyes analóg-digitális eszközök szimulálásakor. 1996-ban a 4.1-es verzióban ezeket a részeket egyesítették, majd hat hónappal később megjelent a program ötödik verziója. Körülbelül a program keretén belül elemző eszközökkel egészül ki Mikro - V. sapka , az összetevők könyvtárát felülvizsgálták és kissé kibővítették. A hálózatelemző eszközök a teljes programra jellemző módon – a felhasználó minimális erőfeszítésével – kerülnek végrehajtásra. További fejlődés EWB a program EWB elrendezés nyomtatott áramköri lapok fejlesztésére tervezték; fejezetben röviden tárgyaljuk. 15. Program EWB folytonossággal rendelkezik alulról felfelé, azaz. A 3.0-s és 4.1-es verziókban létrehozott összes séma módosítható az 5.0-s verzióban. Megjegyzendő EWB lehetővé teszi olyan eszközök szimulálását is, amelyekhez szöveges formátumban készült szimulációs feladat FŰSZER programokkal való kompatibilitás biztosítása Micro - sapka és PSpice.
EWB program 4.1 környezetben való munkavégzésre tervezték ablakok З.хх vagy 95/98, és körülbelül 5 MB lemezmemóriát foglal el, EWB 5.0 - Windows 95/98 és NT rendszeren 3.51, a szükséges lemezmemória mennyisége körülbelül 16 MB. Az ideiglenes fájlok elhelyezéséhez további 10-20 MB szabad hely szükséges.
Ablakszerkezet és menürendszer
Vegye figyelembe a program menü parancsait EWB 4.1. ábrán látható sorrendben.
Fájl menü
Fájl menü Fájlok letöltésére és írására szolgál, a nyomtatásra kiválasztott áramkör komponenseinek nyomtatott példányának beszerzésére, valamint fájlok importálására / exportálására más modellező rendszerek és PCB-fejlesztő programok formátumában.
1.aa A menü első négy parancsa:Új(Ctrl + N), Nyisd ki... (Ctrl + O), Megment(Ctrl + S), Mentés másként... - jellemző ablakok a fájlokkal való munkavégzéshez szükséges parancsok, ezért magától értetődőek. Ezekhez a parancsokhoz az ötödik verzióban szabványos képpel ellátott gombok (ikonok) vannak. Sematikus programfájlok EWB nevezd el a következő kiterjesztéseket:. ewb - analóg-digitális áramkörök EWB 5.O.
2.aa Revent a Mentett... - az aktuális renderelési munkamenetben végrehajtott összes módosítás törlése, és a séma eredeti formájának visszaállítása.
3.a Import Export- lehetővé teszi az adatcserét PCB tervező szoftverrel EWB elrendezés.
4.aa Nyomtatás... (CTRL + P ) - adatok kiválasztása a nyomtatóra való kimenethez:
Vázlatos - sémák (az opció alapértelmezés szerint engedélyezve van);
Leírás - a rendszer leírásai;
Alkatrészlista - a nyomtatóra kiadott dokumentumok listája;
Címke lista - az áramköri elemek jelöléseinek listája;
Modell lista - az áramkörben elérhető alkatrészek listája;
Aláramkörök - aláramkörök (az áramkör részei, amelyek teljes aaa-funkcionális csomópontok, és téglalapokkal vannak jelölve, amelyekben egy név található);
Elemzési lehetőségek - a szimulációs módok listája;
Hangszerek - eszközök listája;
Ugyanebben az almenüben választhatja ki a nyomtatási beállításokat (gomb Beállít ), és küldje el az anyagot a nyomtatónak (gomb Nyomtatás). Az EWB programban Az 5.0 lehetőséget biztosít arra is, hogy módosítsa a nyomtatóra kibocsátott adatok léptékét 20 és 500% között.
5.aa Nyomtatási beállítások... - Nyomtató beállítása.
6.aa Kijárat(ALT + F 4) - kilépés a programból.
7.aa Telepítés... - további programok telepítése hajlékonylemezekről.
8.a Importálás a SPICE-ből- az áramkört és a modellezési feladatokat leíró szöveges fájlok importálása formátumban SPICE (hosszabbítással. Cir ) és az áramkör automatikus felépítése a szöveges leírása szerint.
9.aa Exportálás a SPICE-ba- az áramkör szöveges leírásának elkészítése és a modellezési feladatok formátumban FŰSZER.
10. Exportálás PCB-re- áramkörök listáinak összeállítása formátumban OrCAD és egyéb PCB-fejlesztő programok.
Szerkesztés menü
Szerkesztés menü lehetővé teszi az áramkörök szerkesztéséhez és a képernyő másolásához szükséges parancsok végrehajtását.
1.aaa Vágott(CTRL + X ) - törölje (vágja) az áramkör kiválasztott részét a vágólapra mentve ( Vágólap ). Egy alkatrész kiválasztása az alkatrész képére kattintva történik. Egy áramkör egy részének vagy több komponens kiválasztásához helyezze az egérkurzort a kiválasztott részt körülvevő képzeletbeli téglalap bal sarkába, nyomja meg a bal egérgombot, és anélkül, hogy elengedné, húzza végig a kurzort ennek a téglalapnak az átlóján, a amelyek körvonalai már az egérmozgás elején megjelennek, majd engedje el a gombot. A kiválasztott összetevők piros színűek.
2.aaa Másolat(CTRL + C ) - másolja az áramkör kiválasztott részét a vágólapra.
3.a Paszta(CTRL + V ) - illessze be a vágólap tartalmát a program munkamezőjébe. óta ben EWB Nincs mód arra, hogy az áramkörről vagy annak töredékéről importált képet a pontosan megadott helyre elhelyezzük, majd közvetlenül a beillesztés után, amikor a kép még meg van jelölve (pirossal kiemelve) és rá lehet helyezni a létrehozott áramkörre, akkor mozgatható. a kurzorbillentyűkkel vagy az egérrel a kívánt helyre. A munkaterületen már elérhető séma előre kiválasztott töredékei ugyanígy mozgathatók.
4.aaa Töröl(Del ) - törölje az áramkör kiválasztott részét.
5.aaa Mindet kiválaszt(CTRL + A ) - a teljes rendszer kiválasztása.
6.a Másolás bittérképként(CTRL + I ) - a parancs az egérkurzort keresztté alakítja, amivel a téglalap szabály szerint kijelölhető a kívánt képernyőrész, a bal egérgomb elengedése után a kiválasztott rész a vágólapra másolódik, chengo után tartalma bármilyen alkalmazásba importálható ablakok ... A teljes képernyőt a gomb megnyomásával másolja Print Screen : a képernyő aktuálisan aktív részének másolása, például egy párbeszédpanel - kombináció Alt + Print Screen ... A csapat nagyon hasznos a szimulációs jelentések elkészítésekor, például a laboratóriumi munka regisztrálásakor.
7.aaa Vágólap megjelenítése- a vágólap tartalmának megjelenítése.
Áramkör menü
Áramkör menü Az áramkörök előkészítésére, valamint szimulációs paraméterek beállítására használják.
1. Forog(CTRL + R ) - a kiválasztott komponens forgatása; a legtöbb alkatrész az óramutató járásával ellentétes irányban 90°-kal elfordul minden egyes parancs végrehajtásakor, a mérőműszerek (ampermérő, voltmérő stb.) csatlakozási kapcsai felcserélődnek. A parancsot leggyakrabban áramkörök előkészítésekor használják. Kész áramkörben nem praktikus a parancs használata, mivel ez leggyakrabban zavarhoz vezet - ebben az esetben először le kell választani az alkatrészt a csatlakoztatott áramkörökről, majd el kell forgatni.
2.a Vízszintesen megfordít- az elem vízszintes tükrözése.
3.a Függőleges megfordítás– Az elemet függőlegesen tükröző.
4.a Alkatrész tulajdonságai- lehetővé teszi az áramkör elemeinek tulajdonságainak beállítását.
a) Címke - a kiválasztott komponens referencia jelölésének bevitele (pl. R 1 - ellenálláshoz, C5 - kondenzátorhoz stb.).
b) Érték - A parancs párbeszédablakban könyvjelző kiválasztásakorÉrték beállítjuk az alkatrész (ellenállás) névleges ellenállását, az ellenállás lineáris (TC1) és kvadratikus (TC2) hőmérsékleti együtthatóinak értékét.
c) Hiba - egy kiemelt alkatrész meghibásodásának szimulációja a következők bevezetésével:
Szivárgás - szivárgásállóság;
Rövid - rövidzárlat;
Nyitva - szünet;
Egyik sem - nincs hiba (alapértelmezés szerint engedélyezve van).
d) Kijelző –a Segítségével beállítható az alkatrész jelölések megjelenítési jellege.
e) egy elemzési beállítás - lehetővé teszi az egyes elemek hőmérsékletének egyenkénti beállítását, vagy a teljes áramkörre átvett névleges érték használatát.
a
Aktív parancssor komponensekhez Alkatrész tulajdonságai almenüt tartalmaz Modellek melynek segítségével kiválasztható a könyvtári komponens típusa, paraméterei szerkeszthetők, új könyvtár jön létre és egyéb parancsok végrehajtásra kerülnek.
5.a Aláramkör létrehozása... (CTRL + B ) - a séma korábban kiválasztott részének átalakítása aláramkörré. Az áramkör kiemelt részét úgy kell elhelyezni, hogy a nem vezetők és alkatrészek ne kerüljenek a kiemelt területre. A parancs végrehajtása eredményeként a sorban megnyílik egy párbeszédpanel (alábbi ábra). Név amelybe beírjuk az aláramkör nevét, amely után a következő opciók lehetségesek:
Másolás az áramkörből - az aláramkör a megadott néven másolásra kerül a könyvtárba Egyedi az eredeti séma módosítása nélkül;
Mozgás az áramkörből - a kiválasztott részt kivágjuk az általános sémából, és alséma formájában a könyvtárba másoljuk a hozzárendelt névvel Egyedi;
Cserélje ki az áramkörben - a kiválasztott részt az eredeti áramkörben lecseréli a hozzárendelt nevű aláramkörre, annak egyidejű könyvtárba másolásával Egyedi.
Egy aláramkör megtekintéséhez vagy szerkesztéséhez kattintson duplán az ikonjára. Az aláramkörök szerkesztése a sematikus renderelés általános szabályai szerint történik. További aláramkör érintkezőjének létrehozásakor az aláramkör megfelelő pontjáról az egérkurzorral húzza a vezetéket az aláramkör ablakának széléhez, amíg meg nem jelenik egy festetlen négyszögletes érintkezőfelület, majd engedje fel az egér bal gombját. Egy tű törléséhez használja az egérkurzort, hogy megragadja a téglalap alakú területét az aláramkör ablakának szélén, és mozgassa ki az ablakból.
6.a Nagyítás / Kicsinyítés- a program növelése/csökkentése
7.a Sematikus lehetőségek – séma beállításait.
A menü ezen elemével beállíthatja a rácsot a diagramon, elrejtheti vagy megjelenítheti a különféle információkat, beállíthatja a betűtípusokat stb.
Elemzés menü
1.a Aktiválja(CTRL + G ) - szimuláció indítása.
2.a Álljon meg(CTRL + T ) - szimuláció leállítása. Ez és az előző parancs a gomb megnyomásával is végrehajtható a képernyő jobb felső sarkában található.
3.a Szünet(F 9) - a szimuláció megszakítása.
4. Elemzési lehetőségek... (CTRL + Y ) - parancskészlet a modellezési paraméterek beállításához. Lásd az alábbi képet.
Globális - általános beállítások, párbeszédpanelen állítva be, amelyben a paraméterek a következő célt szolgálják:
ABSTOL - abszolút hiba az áramok számításakor;
GMIN - az áramkör ágának minimális vezetőképessége (az ág vezetőképessége, kevesebb GMIN , nullával egyenlő);
PIVREL, PIVTOL - a csomóponti vezetőképesség mátrixa sorának elemének relatív és abszolút értékei (például a csomóponti potenciálok módszerével történő kiszámításkor), amelyek szükségesek a vezető elemként való elkülönítéséhez; RELTOL - megengedett relatív hiba a feszültségek és áramok számításakor; TEMP - hőmérséklet, amelyen a szimulációt végrehajtják;
VNTOL - megengedett hiba a feszültségek számításánál az üzemmódbanÁtmeneti (tranziens folyamatok elemzése);
CHGTOL - megengedett hiba a díjszámításban;
RAMPIDŐ - az időreferencia kiindulópontja az átmeneti folyamatok elemzésében;
CONVSTEP - az iterációs lépés relatív mérete a DC mód kiszámításakor;
CONVABSSTEP - az iterációs lépés abszolút mérete a DC mód kiszámításakor;
CONVLIMIT - további eszközök engedélyezése vagy letiltása az iteratív folyamat konvergenciájának biztosítására;
RSHUNT - az összes csomópont megengedett szivárgási ellenállása az összeshez viszonyítva
busz (földelés).
Ideiglenes ... az ideiglenes fájlok tárolására szolgáló lemezterület mennyisége (MB-ban).
DC - az egyenáramú üzemmód (statikus üzemmód) kiszámításának beállítása. Ennek a módnak a konfigurálásához egy párbeszédpanel használható, amelynek paraméterei a következő célt szolgálják:
ITL 1 - a közelítő számítások ismétlésének maximális száma;
GMINSTEPS - a vezetőképesség növekedésének mértéke százalékában GMIN (az iteratív folyamat gyenge konvergenciájára használják);
SRCSTEPS - a tápfeszültség-növekmény nagysága a névleges értékének százalékában a tápfeszültség változtatásakor (az iteratív folyamat gyengén konvergálásakor használatos).
Alapértelmezések visszaállítása gomb a paraméterek alapértelmezés szerinti beállítására szolgál;
Átmeneti - a tranziens elemzési mód paramétereinek beállítása:
ITL 4 - az iterációk maximális száma az átmeneti folyamatok elemzése során;
MAXORD - a differenciálegyenlet integrálási módszerének maximális sorrendje (2-től 6-ig);
TRTOL - a változó számítási hibájának tűréshatára;
MÓDSZER - a differenciálegyenlet közelítő integrálásának módszere: TRAPÉZ - trapéz módszer, GEAR - Gear módszere;
ASST - engedély statisztikai üzenetek megjelenítésére a modellezési folyamatról.
Eszköz - MOS tranzisztorok paramétereinek kiválasztása:
DEFAD - a lefolyás diffúziós területének területe, m 2;
DEFAS - a forrás diffúziós területének területe, m 2;
DEFL - a térhatású tranzisztor csatorna hossza, m;
DEFW - csatornaszélesség, m;
TNOM - az alkatrész névleges hőmérséklete;
KITÉRŐ - a komponensmodell nemlineáris részének engedélyezése vagy letiltása; TRYTOCOMPACT - a komponensmodell lineáris részének engedélyezése vagy letiltása.
Hangszerek - vezérlő- és mérőberendezések paramétereinek beállítása:
Szünet minden képernyő után - szünet (a szimuláció ideiglenes leállítása) az oszcilloszkóp képernyőjének vízszintes kitöltése után ( Oszcilloszkóp);
- az időlépés (intervallum) automatikus beállítása az információk képernyőn történő megjelenítéséhez;
Az időpontok minimális száma - a megfigyelési (regisztrációs) időszakra a megjelenített pontok minimális száma;
ТМАХ - a szimuláció elejétől a végéig eltelt idő;
Állítsa nullára - a műszerezés nulla (kezdeti) állapotba állítása a szimuláció megkezdése előtt;
Felhasználó által meghatározott - a szimulációs folyamatot a felhasználó irányítja (kézi indítás és leállítás);
Számítsa ki az egyenáramú működési pontot - az egyenáramú üzemmód számításának elvégzése;
Pontok ciklusonként - a megjelenített pontok száma az amplitúdó-frekvencia és a fázis-frekvencia karakterisztika megjelenítésekor ( Bode plotter);
mérnöki jelölést használjon - mérnöki jelölési rendszer alkalmazása a mértékegységeknél (például a feszültségek millivoltban (mV), mikronvoltban (μV), nanovoltban (nV stb.) jelennek meg.
Egyenáramú működési pont- az egyenáram üzemmódjának kiszámítása. Más szimulációs programokkal szerzett tapasztalatokból az következik, hogy a módban DC az összes kondenzátor ki van zárva a szimulált áramkörből, és minden induktor rövidre van zárva.
AC frekvencia... - frekvenciajellemzők számítása. A parancs végrehajtása a következő paraméterek beállításával kezdődik a párbeszédpanelen (az alábbi ábra):
FSTART, FSTOP - a frekvenciatartomány határai (minimális és maximális frekvenciaértékek);
Seprés típusa - vízszintes skála: évtized (Évtized), lineáris (Lineáris) és oktáv (Octave);
Pontok száma - a pontok száma;
Függőleges skála - függőleges skála: lineáris (Lineáris), logaritmikus(Log) és decibelben (Decibel);
Csomópontok az áramkörben - a lánc összes csomópontjának listája;
Csomópontok elemzéshez - azon csomópontok száma, amelyekre az áramkör jellemzőit számítják, az ilyen csomópontok listája a gombok megnyomásával állítható be Add -> (hozzáadás) és<- Remove (удалить).
Szimuláció - gomb a szimuláció indításához.
Átmeneti... -tranziens folyamatok számítása. A parancs párbeszédablakja (az alábbi ábra) a következő adatokat tartalmazza:
Kezdeti feltételek - a modellezés kezdeti feltételeinek meghatározása;
Tstart - tranziens elemzés kezdési ideje;
Tstop - az elemzés befejezésének időpontja;
Időlépések automatikus generálása - változó hangmagasságú tranziens folyamatok számítása -
gom, automatikusan kiválasztva a megengedett relatív hibának megfelelően RELTOL ; ha ez az opció ki van kapcsolva, akkor a számításmás lehetőségek figyelembevételével hajtják végre;
Tstep - a szimulációs eredmények monitor képernyőn történő megjelenítésének időlépése.
Fourier...- Fourier-analízis (spektrális analízis). Ha ez a parancs ki van választva, akkor be kell állítani a szimulációs paramétereket a párbeszédpanelen (ábra lent), amelyben az opciók a következő célt szolgálják:
Kimeneti csomópont - annak a vezérlőpontnak (csomópontnak) a száma, amelyben a jel spektrumát elemzik;
Alapvető frekvencia - az oszcilláció alapfrekvenciája (az első harmonikus frekvenciája);
Számharmonikus - az elemzendő harmonikusok száma;
Függőleges skála - skála a tengely mentén Y (lineáris, logaritmikus, decibelben);
Fejlett - ehhez a blokkhoz egy opciókészletet úgy terveztek, hogy meghatározza az elemzett jel finomabb szerkezetét további minták bevezetésével (alapértelmezés szerint letiltva);
Pontok száma harmonikusonként - a számlálások (minták) száma harmonikusonként;
Mintavételi gyakoriság - mintavételi gyakoriság;
Megjelenítési fázis - az összes harmonikus komponens fáziseloszlásának megjelenítése folyamatos függvényként;
Kimenet vonaldiagramként - az összes harmonikus komponens amplitúdóinak eloszlásának megjelenítése folytonos függvény formájában (alapértelmezésben - vonalspektrum formájában).
Monte Carlo ...- statisztikai elemzés Monte Carlo módszerrel. A parancs szimulációs paramétereinek beállítására szolgáló párbeszédpanelen (az alábbi ábra) a következő paraméterek vannak beállítva:
Futások száma - a statisztikai tesztek száma;
Megértés - ellenállások, kondenzátorok, tekercsek, váltó- és egyenáram- és feszültségforrások paramétereinek eltérései;
Mag - a valószínűségi változó kezdeti értéke (ez a paraméter határozza meg a véletlenszám-generátor kezdeti értékét, és 1 ... 32767 tartományban állítható be); Elosztás típusa - a véletlen számok eloszlásának törvénye: Egyenruha - ekvivalens eloszlás a szakaszon (-1, +1) és Gauss-féle - Gauss-eloszlás a szakaszon (-1, +1) nulla átlaggal és szórással 0,25. A kívánt elosztási törvény a vizsgált opció mezőjében található gomb megnyomása után kerül kiválasztásra.
Grafikon megjelenítése- ezzel a paranccsal az egyik szimulációs parancs végrehajtásának eredményeinek grafikonjait hívja meg a képernyőn. Ha a modellezés során ennek a menünek több parancsát használjuk, akkor a végrehajtásuk eredményei felhalmozódnak, és az ismerős ablakban (lásd az alábbi ábrát) fülekként jelennek meg a parancsok neveivel, amelyeket a gombokkal lehet mozgatni. az ablak jobb felső sarkában. Ez lehetővé teszi a szimulációs eredmények gyors megtekintését anélkül, hogy újra futtatná. Vegye figyelembe, hogy a parancs automatikusan meghívásra kerül, amikor a menüből az első parancsot végrehajtják. Elemzés ... Ha az áramkörben oszcilloszkópot használunk, akkor a szimuláció és az előre beállított parancs elindítása után Grafikon megjelenítése egy könyvjelző jelenik meg az ablakában Oszcilloszkóp oszcillogramos képpel; ha AFC-PFC mérőt használ, akkor megjelenik a fül Előjel a frekvencia- és fázisválasz képével stb. Ugyanakkor a fő eszközökön grafikus információk is megjelennek.
Ablak menü
Ablak menü a következő parancsokat tartalmazza:
rendezni(CTRL + W ) - rendelési információ a munkaablakban EWB a képernyő átírásával, ezzel korrigálva az alkatrészek és a csatlakozó vezetékek képének torzulását;
Áramkör- a séma előtérbe helyezése;
Leírás(CTRL + D ) - megjeleníti a vázlatos leírást előre, ha van, vagy egy parancsikont az előkészítéshez (csak angol nyelven).
Súgó menü
Menü Segítségszámára épített szabvány ablakok út. Rövid információkat tartalmaz az összes fent tárgyalt parancsról, könyvtári összetevőről és műszerről, valamint magáról a programról. Vegye figyelembe, hogy segítségre van szüksége egy könyvtári összetevőhözjelölje be az ábrán az egérrel (pirossal lesz kiemelve), majd nyomja meg a billentyűt F 1.
Diagramok készítése
Ez a fejezet az áramkörök elkészítésének folyamatát, a komponenskönyvtárak összetételét tárgyalja EWB 5.0 és rövid jellemzőik.
Sémakészítési technológia
Mielőtt a program segítségével vázlatos rajzot készítene EWB , el kell készíteni róla egy vázlatot egy papírlapon az alkatrészek hozzávetőleges elrendezésével, figyelembe véve az egyes töredékek aláramkörök formájában történő tervezésének lehetőségét. Az analóg (prototípus) kiválasztásához vagy a meglévő megoldások aláramkörként való felhasználásához célszerű megismerkedni a kész programkörök könyvtárával is.
Általában az áramkör létrehozásának folyamata a munkaterületre történő elhelyezéssel kezdődik. EWB komponenseket a program könyvtáraiból az elkészített vázlatnak megfelelően. Programkönyvtári szakaszok EBW a menün keresztül váltakozva érhető el Ablak vagy a mérősáv alatti ikonok segítségével. A kiválasztott könyvtár katalógusa egy függőleges ablakban található a munkamezőtől jobbra vagy balra (a szabványos módon - a fejléc mellett - húzással bárhová telepíthető). A kívánt könyvtár katalógusának megnyitásához vigye az egérkurzort a megfelelő ikonra, és nyomja meg egyszer a bal gombját, ezután az ikon szürke háttere sárgára változik. Az áramkör létrehozásához szükséges komponens ikon (szimbólum) az egér bal gomb lenyomásával történő mozgatásával kerül át a katalógusból a program munkamezőjébe, majd a gomb elengedése (a szimbólum rögzítéséhez) és dupla kattintás az összetevő ikont. A legördülő párbeszédablakban beállíthatók a szükséges paraméterek (ellenállás ellenállás, tranzisztor típusa stb.) és a választás megerősítése a gomb megnyomásával Elfogadás vagy clavinshi Enter ... Ebben a szakaszban helyet kell biztosítani a vezérlőpontok és a műszerek ikonjainak elhelyezésére.
Ha az áramkör azonos besorolású komponenseket használ (például azonos ellenállású ellenállásokat), akkor ajánlatos az ilyen alkatrész névleges értékét közvetlenül a könyvtári katalógusban beállítani, majd a szükséges mennyiségben átvinni a komponenseket a működőbe. terület. Egy alkatrész névértékének megváltoztatásához kattintson duplán a grafikus kép szimbólumára, és az utána megnyíló ablakban hajtsa végre a változtatásokat.
Amikor áramköri alkatrészeket helyez el a program munkaterületére EWB 5.0 használhatja a dinamikus menüt.
Az alkatrészek elhelyezése után azok érintkezőit vezetékekkel kötik össze. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy egy komponens érintkezőhöz csak egy vezető csatlakoztatható. A csatlakozás befejezéséhez az egérkurzort a komponens érintkezőjére kell vinni, majd egy téglalap alakú kék terület megjelenése után a bal gomb megnyomásával a kilépő vezetőt egy másik komponens tűjéhez kell húzni, amíg ugyanaz a téglalap alakú terület meg nem jelenik rajta. , ezután felengedjük az egérgombot és kész a kapcsolat. Ha szükséges, csatlakoztassa a könyvtár többi vezetékét ezekhez a érintkezőkhöz Passzív a pontot (csatlakozási szimbólum) kiválasztja és átviszi a korábban telepített vezetékre. Ahhoz, hogy a pont feketévé váljon (kezdetben piros színű), rá kell kattintani a munkamező szabad területére. Ha ennek a pontnak valóban van elektromos kapcsolata a vezetővel, akkor teljesen feketévé válik. Ha egy keresztező vezeték nyoma látható rajta, akkor nincs elektromos kapcsolat, és a pontot újra kell építeni. Sikeres telepítés után további két vezeték csatlakoztatható a csatlakozási ponthoz. Ha a kapcsolatot meg kell szakítani, a kurzor a komponensek valamelyik tüskéjére vagy a csatlakozási pontra ugrik, majd a pad megjelenésekor a bal gomb megnyomásával a vezető visszahúzódik a munkamező szabad helyére, miután amelyen a gombot elengedjük. Ha az ábrán látható vezetékhez tüskét kell csatlakoztatni, akkor a kurzor a vezetőt a komponens érintkezőjétől a megadott vezetőhöz mozgatja, és a csatlakozási pont megjelenése után az egérgombot elengedjük. Megjegyzendő, hogy az összekötő vezetékek lefektetése automatikusan megtörténik, és az akadályokat - alkatrészeket és egyéb vezetékeket - merőleges irányban (vízszintesen vagy függőlegesen) meghajlítják.
A csatlakozási pont nem csak vezetékek csatlakoztatására használható, hanem feliratok bevezetésére is (például a vezetékben lévő áram nagyságának, funkcionális céljának jelzésére stb.). Ehhez kattintson duplán a pontra, és a megnyíló ablakban írja be a kívánt bejegyzést (legfeljebb 14 karakter), és a bal oldali megfelelő számú szóköz beírásával a bejegyzés jobbra tolható. Ez a tulajdonság akkor is használható, ha az alkatrész megnevezése (például C1, R 10) egy közelben elhaladó vezetékre vagy más áramköri elemre van ráhelyezve.
Ha a vezető egy külön szegmensét kell mozgatni, a kurzort odavisszük, megnyomjuk a bal gombot, és a dupla kurzor függőleges vagy gon-vízszintes síkban történő megjelenése után megtesszük a szükséges mozgásokat.
A műszeráramkörhöz való csatlakozás hasonló módon történik. Ezenkívül az olyan eszközök esetében, mint az oszcilloszkóp vagy a logikai analizátor, ajánlatos színes vezetékekkel csatlakoztatni, mivel ezek színe határozza meg a megfelelő oszcillogram színét. A színes vezetékek nem csak az azonos funkcionális rendeltetésű vezetők azonosítására alkalmasak, hanem az áramkör különböző részein elhelyezkedő vezetékeknél is (például az adatbusz vezetői a pufferelem előtt és után).
Az alkatrészek kijelölésekor be kell tartani az ESKD (egységes tervdokumentációs rendszer) által előírt ajánlásokat és szabályokat. Ami a passzív alkatrészeket illeti, nincs különösebb nehézség a megnevezésük kiválasztásában. Nehézségek merülnek fel az aktív elemek - mikroáramkörök, tranzisztorok stb. - kiválasztásakor, különösen akkor, ha a hazai gyártás komponenseit kell használni, amikor meg kell állapítani a külföldi és hazai alkatrészek következtetéseinek és paramétereinek funkcionális jelöléseinek pontos megfelelését. Ennek a feladatnak a megkönnyítésére használhatja a külföldi és hazai komponensek megfelelési táblázatait.
Egy másik séma vagy töredékeinek importálásakor a létrehozott sémába célszerű a következő sorrendben eljárni:
És a Fájl> Mentés másként paranccsal a létrehozott sémát írjuk be a fájlba, megadva a nevét a di-naaa párbeszédablakban (a fájlnév kiterjesztését nem kell megadni, a program ezt automatikusan megteszi);
A Fájl> Megnyitás paranccsal töltse be az importált sémát a munkamezőre a szabványnak megfelelően Windows út;
Parancs Szerkesztés> Összes kijelölése válassza ki a sémát, ha a teljes sémát importálja, vagy válassza ki a szükséges részét;
És a Szerkesztés> Másolás paranccsal másolja a kiválasztott sémát a vágólapra;
És a File> Open paranccsal töltse be a létrehozott sémát;
A Szerkesztés> Beillesztés parancs használatával illessze be a vágólap tartalmát a munkamezőbe; beillesztés után az importált séma kiemelésre kerül (és pirossal jelölve), és rákerülhet a létrehozott sémára;
A kurzorbillentyűkkel vagy az egérrel húzza az importált részt a kívánt helyre, majd törölheti a kijelölését;
Az importált áramkör csatlakoztatása után egérkattintással át kell kattintani az összes alkatrészén, hogy kizárja a vontatás során fellépő elmozdulásokat, és a vezetők fokozatos torzulásához vezet.
Az áramkör egyes töredékeinek mozgását az elrendezés során a fent leírt módon hajtjuk végre a töredék kiválasztása után.
A diagram elkészítése után ajánlatos elkészíteni a leírását (a parancsikont a menüből hívják meg). Ablak> Leírás ), amely jelzi a célját; a szimuláció után annak eredményeit jelzik. Bocsánat, program EWB csak angol nyelvű leírást ad meg. Ráadásul be EWB nincs lehetőség az összetevők grafikus képeinek szerkesztésére, valamint új betűtípusok bevezetésére.
Most térjünk át a program könyvtári összetevőinek rövid áttekintésére. EWB ... A könyvtárak leírásánál a komponens neve után zárójelben szerepelnek a felhasználó által hozzárendelt paraméterek. Például egy kondenzátornál ez a kapacitás, melynek értéke párbeszédpanelen állítható be, valamint hőmérsékleti együtthatók és szórás, op-erősítőnél ez egy menü segítségével kiválasztható típus, stb.
Kedvencek csoport
a A szakasz kitöltését a komponensek vagy aláramkörök modelljeivel a program automatikusan elvégzi a sematikus fájl betöltésével egyidejűleg, és a munka befejezése után törli.
Források csoport
a Tekintsük a fő összetevőket:
a Földelés.
a Akkumulátor.
egyenáramú tápegység.
a Váltó szinuszos feszültség forrása.
a Váltó szinuszos áram forrása.
aaa Áram vagy feszültség által vezérelt feszültségforrás.
a a Áram- vagy feszültségvezérelt áramforrás.
és egy fix feszültségellátás + 5V / + 15V.
a Unipoláris téglalap alakú impulzusok generátora.
egy amplitúdómodulált rezgések generátora.
a Fázismodulált rezgések generátora.
polinom tápegység.
Alap csoport
a Fontolja meg a fő összetevőket:
a A vezetékek csatlakozási pontja, amely az áramkörön legfeljebb 14 karakter hosszúságú feliratok felvitelére is szolgál (más szövegbeviteli módok EWB nem létezik). Például, ha a diagramon meg kell adni az áram értékét egy ágban, akkor ennek az ágnak a vezetőjére egy pontot kell helyezni, majd a pontra duplán kattintva megjelenik egy párbeszédpanel, amelyben a megfelelő felirat kivégzik.
a Ellenállás (ellenállás).
egy kondenzátor.
a tekercs (induktivitás).
egy Transformer szerkesztési lehetőséggel.
aRelé.
a Egy konfigurálható billentyűzet billentyűjének megnyomásával vezérelt kapcsoló (alapértelmezett a szóköz).
a Egy kapcsoló, amely egy meghatározott be- és kikapcsolási idő után automatikusan aktiválódik (be- és kikapcsolási idő, s).
és a Olyan kapcsoló, amely a bemeneti feszültségek vagy áramok meghatározott tartományában működik (feszültség vagy áram be- és kikapcsolása).
a Állandó feszültségű forrás soros ellenállással (feszültség, ellenállás).
a Potenciométer, a paraméterek beállítása egy párbeszédpanelen történik, amelyben a paraméter Kulcs a billentyűzet billentyű karakterét határozza meg (alapértelmezés szerint R ), amelynek megnyomásával az ellenállás egy adott értékkel csökken %-ban (paraméter Növekedés , a mozgó érintkező balra mozog), vagy a billentyűkombináció megnyomásával ugyanennyivel nő Shift + R (a mozgatható érintkező jobbra mozog); a második paraméter a névleges ellenállásérték, a harmadik a kezdeti ellenállás-beállítás százalékban (alapértelmezés szerint 50%).
a Nyolc azonos teljesítményű ellenállásból álló szerelvény.
egy változó kondenzátor.
egy változó induktor.
Diódák csoport
aDiod.
egyenirányító híd.
aDiod Shockley.
egy szimmetrikus dinisztor vagy diak.
egy szimmetrikus SCR vagy triac.
Tranzisztorok csoportja
a Tekintsük a fő összetevőket:
és a Kétpólusú stb- n aés p-n- p tranzisztorok, ill.
és a Mezőhatású tranzisztorok vezérléssel R— n átmenet.
a n -csatorna dúsított szubsztrátummal p -csatorna kimerült hordozóval, a hordozó és a forrás különálló vagy összekapcsolt vezetékeivel.
aSzigetelt kapu MOSFET-ek n-csatornával dúsított kapu és p-csatornás kimerült kapu, a hordozó és a forrás (típus) külön vagy csatlakoztatott kivezetéseivel.
Analóg IC csoport
a Analóg mikroáramkörök. Vessünk egy pillantást a fő összetevőkre.
és a Működési erősítők.
egy feszültség összehasonlító.
egy fáziszárt hurok, amely egy fázisérzékelőből, egy aluláteresztő szűrőből és egy feszültségvezérelt oszcillátorból áll.
Vegyes IC csoport
a Vegyes típusú mikroáramkörök. Tekintsük a fő összetevőket:
8 bites ADC.
a 8 bites DAC külső referencia áramforrásokkal és parafázis kimenettel.
a 8 bites DAC külső feszültségreferenciákkal.
egy monostabil multivibrátor.
a Népszerű mikroáramkör az 555 multifunkcionális időzítőhöz, hazai analóg - KR1006VI1.
Digitális IC-csoport
aDigitális mikroáramkörök. Tekintsük a fő összetevőket:
a Ez a csoport a digitális IC sorozatok modelljeit tartalmazza SN 74 és CD 4000 (hazai IC sorozat 155, illetve 176). Adott IC-k esetén az xx szimbólumok helyett a megfelelő számokat helyezik el, például SN 7407 - 6 nyitott kollektoros pufferelem.
Logic Gates Group
egy Gates csoport alapvető logikai elemek és digitális IC TTL- és CMOS-sorozatok modelljeiből áll. Tekintsük a főbb elemeket:
alogikai elemek ÉS, ÉS-NEM.
a Logikai elemek VAGY, VAGY NEM.
és aaaLogic NOT kapuk, puffer és tristabil puffer - egy kapu három állapottal.
aDigital IC TTL és CMOS sorozat.
Digitális Csoport
a Digitális mikroáramkörök. Tekintsük a fő összetevőket:
egy Fél összeadó.
a Teljes összeadó.
a Multiplexerek soros mikroáramkörei, dekóderek / demultiplexerek, kódolók, fritmetikai logikai eszközök elemei.
és az RS egy trigger.
és JK - triggerek közvetlen vagy inverz órajel bemenettel és előre beállított bemenetekkel.
egy D - triggerek preset nélkül és előre beállított bemenetekkel.
a Triggerek, számlálók és regiszterek soros mikroáramkörei.
Mutatók csoport
a Kijelző eszközök. Tekintsük a fő összetevőket:
egy voltmérő.
egy ampermérő.
egy izzólámpa.
aFényjelző.
egy hétszegmenses jelző.
egy hétszegmenses jelző dekóderrel.
a Hangjelző.
Tíz független LED-ből álló sor.
Tíz LED-ből álló sor beépített ADC-vel.
Vezérlőcsoport
és analóg számítástechnikai eszközök. Tekintsük a fő összetevőket:
a Megkülönböztető.
aIntegrator.
a Méretezési hivatkozás.
egy átviteli függvény generátor.
egy három bemenetes összeadó.
Vegyes csoport
a Vegyes típusú komponensek. Tekintsük a fő összetevőket:
egy biztosítékot.
kvarc rezonátor.
egyenáramú kefés motor.
a Szűrők tárolása a kapcsolt induktorokon.
Hangszerelés
a A műszerfal a csoportban található Hangszerek a program munkaablakát EWB.
Tartalmaz egy digitális multimétert, egy funkciógenerátort, egy kétcsatornás oszcilloszkópot, egy amplitúdó-frekvencia és fázis-frekvencia karakterisztikát, egy szógenerátort (kódgenerátort), egy 8 csatornás longitudinális analizátort és egy logikai konvertert. Az eszközökkel való munkavégzés általános eljárása a következő: az eszköz ikonját a kurzor a munkamezőre mozgatja, és vezetékekkel a vizsgált áramkörhöz csatlakozik. A készülék működő (kibontott) állapotba hozásához kattintson duplán az ikonjára. Tekintsünk több eszközt.
Multiméter
A multiméter előlapján (fenti ábra) található a mérési eredmények megjelenítésére szolgáló kijelző, az áramkörhöz való csatlakozás kivezetései és a vezérlőgombok:
a - az áram, feszültség, ellenállás és csillapítás (csillapítás) mérési módjának kiválasztása;
a - a váltakozó vagy egyenáram mérési módjának kiválasztása;
a - multiméter paraméter beállítási mód. A gombra kattintás után megnyílik egy párbeszédpanel, amely a következővel van jelölve:
Ampermérő ellenállás - az ampermérő belső ellenállása;
Voltmérő ellenállás - - a voltmérő bemeneti ellenállása;
Ohmmérő áram - áram a vezérelt objektumon keresztül;
Decibel szabvány - a referenciafeszültség beállítása VI a csillapítás vagy erősítés decibelben mérésekor (alapértelmezett VI = 1 V).
Funkcionális generátor
A generátor előlapja az ábrán látható. felett. A generátort a következő vezérlők vezérlik:
a - a kimeneti jel formájának kiválasztása: szinuszos (alapértelmezés szerint kiválasztva), háromszög és téglalap alakú;
frekvencia - a kimeneti jel frekvenciájának beállítása;
Üzemi ciklus - a kitöltési tényező beállítása %-ban: impulzusjeleknél ez az impulzus időtartamának az ismétlési periódushoz viszonyított aránya - a munkaciklus inverz értéke, háromszögjeleknél - a bevezető és a kilépő élek hosszának aránya;
amplitúdó - a kimenő jel amplitúdójának beállítása;
Offset - a kimenet offszetének (konstans komponensének) beállítása jel;
a - kimeneti bilincsek; ha a COM (közös) kivezetést a „-” és „+” kivezetéseken földeljük, parafázisú jelet kapunk.
Oszcilloszkóp
Az oszcilloszkóp előlapja az ábrán látható. felett. Az oszcilloszkópnak két csatornája van ( CSATORNA ) A és B külön érzékenység beállítással 10 μV / div tartományban ( mV / Div) 5 kV / div (kV/ Div) és függőleges eltolás beállítása (Ypozíció). A beviteli mód kiválasztása a gombok megnyomásával történik. Az AC módot csak a váltakozó áramú jelek figyelésére tervezték (ezt "zárt bemenet" módnak is nevezik, mivel ebben az üzemmódban az erősítő bemenetén blokkoló kondenzátor van bekapcsolva, amely nem engedi át a DC komponenst). 0 üzemmódban a bemeneti kapocs testzárlatos. A módbanDC(alapértelmezés szerint engedélyezve) oszcilloszkópos méréseket végezhet mind az egyen-, mind az AC-n. Ezt az üzemmódot "nyitott bemenet" módnak is nevezik, mivel a bemeneti jel közvetlenül a függőleges erősítő bemenetére kerül. A gomb jobb oldalánDCa bemeneti terminál található.
A sweep módot a gombok választják ki. A módbanY/ T(normál mód, alapértelmezés szerint engedélyezve) a következő sweep módok valósulnak meg: függőleges - jelfeszültség, vízszintes - idő; B / A módban: függőleges - B csatorna jel, vízszintes - A csatorna jel; A / B módban: függőleges - A csatorna jele, vízszintes - B csatorna jele.
Sweep módbanY/ Tsöprés időtartama (IDŐBÁZIS) lehet zandana 0,1 ns / div (ns/ div) legfeljebb 1 s / div (s/ div) azzal a lehetőséggel, hogy az eltolást azonos vízszintes egységekben állítsuk be, pl. a tengely menténx (X POS).
A módbanY/ Tkészenléti mód is van (TRIGGER) a sweep kezdetével (ÉL) a triggerjel felfutó vagy lefutó élén (a gombok megnyomásával választható) állítható szinten (SZINT) indításakor, valamint módbanAUTO(az A vagy B csatornáról), az A csatornáról, a B csatornáról vagy a vezérlőegység termináljára csatlakoztatott külső forrásról (EXT)TRIGGER... A megnevezett sweep trigger módokat gombokkal lehet kiválasztani.
Az oszcilloszkóp földelése a terminál segítségével történikTALAJa hangszer jobb felső sarkában.
A gomb megnyomásávalZOOMOLÁSaz oszcilloszkóp előlapja jelentősen megváltozik - nő a képernyő mérete, lehetővé válik a kép vízszintes görgetése és függőleges szőrvonalak (kék és piros) segítségével történő pásztázása, amelyek a háromszög alakú fülek mögött (az 1-es és 2-es számmal is vannak jelölve) ) a kurzorral a képernyő bármely helyére állítható. Ebben az esetben a képernyő alatti jelzőablakokban a feszültségmérés eredményei, az időintervallumok és ezek lépései (a látóvonalak között) jelennek meg.
A kép egy gomb megnyomásával megfordíthatóFORDÍTOTTés a gombra kattintva fájlba írja az adatokatMEGMENT... Térjen vissza az oszcillográf kezdeti állapotába - a gomb megnyomásávalCSÖKKENTÉS.
Frekvencia- és fázisválasz-mérő
Az AFC-PFC mérő előlapja az ábrán látható. felett. A mérőt úgy tervezték, hogy elemezze az amplitúdó-frekvenciát (a gomb megnyomásakorMAGNInTUDE, alapértelmezés szerint engedélyezve) és a fázis-frekvencia (miközben lenyomva tartja aFÁZIS) karakterisztikája logaritmikus (gombNAPLÓ, alapértelmezés szerint engedélyezve) vagy lineáris (gombLIN) skálázzuk a tengelyek menténY (FÜGGŐLEGES) ésx (VÍZSZINTES). A mérő beállítása az átviteli együttható és a frekvenciaváltozás mérési határértékeinek kiválasztásából áll az ablakok gombjaivalF- maximum ésénA minimális érték. A frekvencia értéke és az átviteli tényező vagy fázis megfelelő értéke a mérő jobb alsó sarkában lévő ablakokban látható. A jelzett mennyiségek értékeit a frekvencia- vagy fázisválasz egyes pontjain a függőleges hajszálvonal segítségével kaphatjuk meg, amely a koordináták origójában van kiindulási állapotában, és az egérrel a grafikonon mozgatható. A mérési eredmények szöveges fájlba is írhatók. Ehhez nyomja meg a gombotMEGMENTés a párbeszédablakban adja meg a fájl nevét (alapértelmezés szerint a sematikus fájl neve szerepel). A kapott szövegfájlban a kiterjesztéssel.bodA frekvencia- és a fázisválasz táblázatos formában látható.
A készülék a bilincsekkel csatlakozik a vizsgált áramkörhözBAN BEN(bemenet) ésKI(kijárat). A bilincsek bal kapcsai a vizsgált eszköz bemenetéhez és kimenetéhez, a jobb oldali pedig a közös buszhoz csatlakoznak. A készülék bemenetére funkcionális generátort vagy más váltakozó feszültségforrást kell csatlakoztatni, és ezeken a készülékeken minden beállítás szükséges.
ELECTRONICS WORKBANCH program
Az ELECTRONICS WORKBENCH szoftver lehetővé teszi nagy bonyolultságú analóg, digitális és digitális-analóg elektromos áramkörök szimulálását és elemzését. A programban elérhető könyvtárak széles körben használt elektronikai komponensek nagy halmazát tartalmazzák, amelyek paraméterei széles értéktartományban változtathatók. Az egyszerű komponenseket egy paraméterkészlet írja le, amelyek értékei közvetlenül a billentyűzetről módosíthatók, az aktív elemeket - egy modell, amely egy paraméterkészlet, és egy adott elemet vagy annak ideális ábrázolását írja le. A modell a komponenskönyvtárak listájából kerül kiválasztásra, paramétereit a felhasználó is módosíthatja.
Az eszközök széles választéka lehetővé teszi különféle mennyiségek mérését, bemeneti hatások beállítását, grafikonok készítését. Minden eszköz a lehető legközelebb van a valósághoz, így a velük való munka egyszerű és kényelmes.
ELEKTRONIKAI MUNKAPAD Lehetőségek
A program fő előnyei:
1. Időmegtakarítás:
az elektronikus laboratórium mindig kéznél van.
2. A mérések megbízhatósága:
minden elemet szigorúan meghatározott paraméterekkel írnak le.
3. A mérések kényelme.
4. A grafikus képességek lehetővé teszik:
figyeljen egyszerre több görbét a grafikonon,
görbék megjelenítése grafikonokon különböző színekben,
jelenítse meg a pontok koordinátáit a grafikonon.
5. Az áramkörök elemzése:
idő- és frekvenciatartományban is végrehajtható; a program lehetővé teszi a digitális-analóg és digitális áramkörök elemzését is.
ELECTRONICS WORKBANCH alkatrészek
Alapvető összetevők
Csatlakozó csomó
A csomópont vezetékek csatlakoztatására és vezérlőpontok létrehozására szolgál. Minden csomóponthoz maximum négy vezeték csatlakoztatható.
Az áramkör összeszerelése után további csomópontokat helyezhet be az eszközök csatlakoztatásához.
Földelés
A földelem nulla feszültségű, és így referenciapontot biztosít a potenciálok jelentéséhez.
A szimulációhoz nem kell minden áramkört földelni, azonban minden olyan áramkört, amely tartalmaz: műveleti erősítőt, transzformátort, vezérelt forrást, oszcilloszkópot, földelni kell, különben a műszerek nem végeznek méréseket, vagy a leolvasásuk hibás lesz.
Állandó feszültségforrás
Az állandó feszültségű forrás vagy akkumulátor EMF-jét voltban mérik, és származtatott mennyiségekkel (μV-tól kV-ig) adják meg.
Állandó áramforrás
Az egyenáramú áramforrás mérése amperben történik, és származtatott mennyiségben (μA-tól kA-ig) adható meg. A nyíl jelzi az áram irányát ("+"-tól "-"-ig).
AC feszültségforrás
A forrásfeszültség effektív értékét voltban mérik, és származtatott értékekkel (μV-tól kV-ig) adják meg. Lehetőség van a frekvencia és az indítási fázis beállítására. A forrásfeszültség mérése a "~" jelű terminálról történik.
AC tápegység
A forrásáram effektív értékét amperben mérik, és származtatott értékekkel (μA-tól kA-ig) adják meg. Lehetőség van a frekvencia és az indítási fázis beállítására. A forrásfeszültség mérése a "~" jelű terminálról történik.
Ellenállás
Az ellenállás ellenállását ohmban mérik, és származtatott mennyiségekben adják meg (ohmtól megohmig).
Változtatható ellenállás
A változtatható ellenállás csúszka helyzetét egy speciális elem - egy szabályozó nyíl - segítségével állítjuk be. A csúszka helyzetének megváltoztatásához meg kell nyomnia a gombot. A csúszka pozíciójának értékének növeléséhez nyomja meg egyszerre a [Shift] és a billentyű-billentyűt, csökkentéséhez pedig a billentyű-billentyűt.
Kondenzátor
A kondenzátor kapacitását faradokban mérik, és származtatott mennyiségekkel (pF-től F-ig) adják meg.
Változó kondenzátor
A változó kondenzátor lehetővé teszi a kapacitás értékének megváltoztatását:
С = (kezdeti érték / 100) · arányossági tényező.
Induktor
A tekercs induktivitását henryben mérik, és származtatott értékekből adják meg (μH-tól H-ig).
Változó induktor tekercs
A tekercs induktivitását a kezdeti értékével és az arányossági tényezővel kell beállítani az alábbiak szerint:
L = (kezdeti érték / 100) · arányos tényező.
Transzformátor
A transzformátor az U1 feszültséget U2 feszültséggé alakítja. Az n transzformációs arány megegyezik a primer tekercsen lévő U1 feszültség és a szekunder tekercs U2 feszültségének arányával.
Relé
Az elektromágneses relének lehetnek alaphelyzetben zárt vagy nyitott érintkezői. Akkor veszi fel, ha a vezérlő tekercsben lévő áram meghaladja az ion felvevő áramot. Működés közben a relé egy pár alaphelyzetben zárt S2, S3 érintkezője átkapcsol a relé alaphelyzetben zárt S2, S1 érintkezőire. A relé aktivált állapotban marad mindaddig, amíg a vezérlő tekercsben lévő áram meghaladja az Ihd tartóáramot. Az Ihd áramnak kisebbnek kell lennie, mint az ion.
Feszültségvezérelt kulcs
A feszültségvezérelt kapcsolónak két szabályozási paramétere van: be- és kikapcsolási feszültség. Akkor zár, ha a vezérlőfeszültség nagyobb vagy egyenlő, mint a bekapcsolási feszültség, és akkor nyílik ki, ha egyenlő vagy kisebb, mint a kikapcsolási feszültség.
Jelenlegi vezérelt kulcs
Az áramvezérelt kapcsoló ugyanúgy működik, mint a feszültségvezérelt kapcsoló. Ha a vezérlőkapcsokon áthaladó áram meghaladja a bekapcsolási áramot, a kapcsoló zárva van; ha az áram a leállítási áram alá esik, a kapcsoló kinyílik.
Híd egyenirányító
A híd egyenirányítót a váltakozó feszültség egyenirányítására tervezték. Ha szinuszos feszültséget kapcsolunk az egyenirányítóra, az Udc egyenirányított feszültség átlagos értéke megközelítőleg kiszámítható a következő képlettel:
Udc = 0,636 (Up - 1,4), ahol Up a bemeneti szinuszos feszültség amplitúdója.
Dióda
A diódán keresztüli áram csak egy irányban áramolhat - az A anódtól a K katódig. A dióda állapotát (vezető és nem vezető) a diódára adott feszültség polaritása határozza meg.
Fénykibocsátó dióda
A fénykibocsátó dióda látható fényt bocsát ki, ha a rajta áthaladó áram túllép egy küszöbértéket.
Tirisztor
A tirisztor az anód- és katódvezetékeken kívül további vezérlőelektród-vezetékkel is rendelkezik. Lehetővé teszi az eszköz vezető állapotba való átmenetének pillanatának szabályozását. A szelep akkor nyílik ki, ha a kapuáram meghaladja a küszöbértéket, és nincs pozitív előfeszítés az anódkapcson. A tirisztor mindaddig nyitva marad, amíg negatív feszültséget nem kapcsolunk az anód kivezetésére.
Triac
A triac kétirányú áramvezetésre képes. Reteszelődik, ha a rajta átfolyó áram polaritása megváltozik, és felold, amikor a következő vezérlő impulzus kerül alkalmazásra.
Dinistor
A Dinistor egy anódfeszültségű, kétirányú kapcsoló. A dinisztor mindaddig nem vezet áramot mindkét irányban, amíg a rajta lévő feszültség nem haladja meg a kapcsolási feszültséget, ekkor a dinisztor vezető állapotba kerül, ellenállása nullává válik.
Műveleti erősítő
A műveleti erősítőt jelek erősítésére tervezték. Jellemzően nagyon nagy feszültségerősítéssel, nagy bemeneti impedanciával és alacsony kimeneti impedanciával rendelkezik. A „+” bemenet nem invertáló, a „-” bemenet pedig invertáló. A műveleti erősítő modell lehetővé teszi a paraméterek beállítását: erősítés, előfeszítési feszültségek, bemeneti áramok, bemeneti és kimeneti ellenállás.
A műveleti erősítő bemeneti és kimeneti jeleit a testre kell vonatkoztatni.
5 tűs műveleti erősítő
Az öt érintkezős műveleti erősítő két további érintkezővel (pozitív és negatív) rendelkezik a tápellátás csatlakoztatásához.
Bipoláris tranzisztorok
A bipoláris tranzisztorok áramvezérelt erősítő eszközök. Két típusuk van: P-N-P és N-P-N.
A betűk jelzik a félvezető anyag vezetőképességének típusát, amelyből a tranzisztor készül. Mindkét típusú tranzisztornál a nyíl az emittert jelöli, a nyíl iránya az áram áramlási irányát.
N-P-N tranzisztor
Egy NPN tranzisztor két n-régióval (C kollektor és E emitter) és egy p-régióval (B bázis) rendelkezik.
P-N-P tranzisztor
Egy PNP tranzisztornak két p-régiója (C kollektor és E emitter) és egy n-régiója (B bázis) van.
Mezőhatás tranzisztorok (FET)
A FET-eket a kapufeszültség vezérli, vagyis a tranzisztoron átfolyó áram a kapu feszültségétől függ. A térhatású tranzisztor egy n- vagy p-típusú félvezető kiterjesztett régióját tartalmazza, amelyet csatornának neveznek. A csatorna két elektródával végződik, amelyeket forrásnak és lefolyónak neveznek. A térhatású tranzisztor az n- vagy p-típusú csatornán kívül tartalmaz egy, a csatornával ellentétes vezetőképességű régiót. Az ehhez a területhez csatlakoztatott elektródát kapunak nevezzük.
Logikai kapuk
Logikus NEM
Egy logikai NEM elem vagy egy inverter a bemeneti jel állapotát az ellenkezőjére változtatja. A logikai-egy szint megjelenik a kimenetén, ha a bemenet nem egy, és fordítva.
Igazság táblázat
Boole-algebrai kifejezés: Y = A × B.
Logikai VAGY
Az OR elem a logikai összeadás függvényt valósítja meg. A logikai egység szintje a kimenetén akkor jelenik meg, ha egy logikai egység szintjét alkalmazzuk az egyik vagy a másik bemenetre.
Igazság táblázat
Boole-algebrai kifejezések: 
Elem ÉS - NEM
Az ÉS-NOT elem a logikai szorzás funkcióját valósítja meg az eredmény későbbi megfordításával. Ezt egymást követő AND és NOT elemek modellje reprezentálja.
Az item igazságtáblázatát az elem igazságtáblázatából ÉS az eredmény invertálásával kapjuk meg.
Igazság táblázat
Boole-algebra kifejezés:
Exkluzív VAGY - NEM
Ez az elem az "exkluzív VAGY" függvényt valósítja meg az eredmény későbbi megfordításával. Ezt egy két sorosan összekapcsolt elemből álló modell képviseli, kizárólag OR és NOT.
Igazság táblázat
| A bejárat | B bejárat | Y kimenet |
Boole-algebra kifejezés:
Kombinációs típusú csomópontok
Fél összeadó
A félösszeadó két egybites bináris számot ad össze. Két kifejezés bemenete van: A, B és két kimenet: összeg és átvitel. Az összegzést az Exclusive VAGY elem, az átvitelt pedig az ÉS elem végzi.
Működő tábla
| Bemenetek | Kimenetek | jegyzet | ||
| A | V | összeg | átvisz | |
| 0+0=0 | ||||
| 0+1=1 | ||||
| 1+0=1 | ||||
| 1 + 1 = 0 (hordás) |
Boole-algebrai kifejezések: sum = A Å B, carry = A × B.
Teljes bináris összeadó
Egy teljes bináris összeadó három egybites bináris számot ad össze. Az eredmény egy kétbites bináris szám, melynek legkisebb jelentőségű bitjét összegnek, a legjelentősebb bitet átvitelnek nevezzük.
A készülék három bemenettel és két kimenettel rendelkezik. Bemenetek: A, B és carry kifejezések. Kimenetek: összeg és átvitel. Egy teljes bináris összeadó megvalósítható két félösszeadón és egy VAGY elemen.
Működő tábla
| Bemenetek | Kimenetek | |||
| A | V | átvisz | összeg | átvisz |
Dekóder 3-tól 8-ig
A dekóder egy logikai eszköz, amelynek n bemenete és 2 n kimenete van. A bemeneti kód minden kombinációja egy aktív szintnek felel meg a 2 n kimenet valamelyikén. Ennek a dekódernek három címbemenete (A, B, C), két engedélyező bemenete (G1, G2) és 8 kimenete (YO ... Y7) van. Az aktív állapotú kimenet száma megegyezik az N számmal, amelyet a címbemenetek állapota határoz meg:
N = 22 C + 21 B + 20 A.
Az aktív szint a logikai nulla szint. A dekóder akkor működik, ha a potenciál magas a G1 bemeneten, és a G2 bemeneten alacsony. Más esetekben minden kimenet passzív, azaz logikai egy szinttel rendelkezik.
Működő tábla
| Felbontás bemenetek | Címezhető bemenetek | Kimenetek | ||||||||||
| G1 | G2 | A | B | C | Y0 | Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 |
| x | x | x | x | |||||||||
| x | x | x | ||||||||||
Prioritáskódoló 8-tól Z-ig
A kódoló a dekóder fordított műveletét hajtja végre. Szigorúan véve a kódoló bemenetei közül csak az egyiknek kell aktív szintje.
Ez a kódoló, ha több bemeneten van aktív állapot, a legnagyobb számú bemenetet tekinti aktívnak. Ezenkívül a dekódoló kimenete invertált, vagyis a kimeneten lévő bináris szám bitjeinek értékeit megfordítják. Ha legalább az egyik kódoló bemenet aktív, akkor a GS kimenet is aktív lesz, az E0 kimenet pedig passzív és fordítva. Amikor az E1 engedélyező bemenet passzív állapotban van, a GS kimenetek is passzívak lesznek. Az aktív szint a dekóderhez hasonlóan a logikai nulla szint.
Működő tábla
| E1 | D0 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 | A2 | A1 | A0 | GS | E0 |
| x | x | x | x | x | x | x | x | ||||||
| x | x | x | x | x | x | x | |||||||
| x | x | x | x | x | x | ||||||||
| x | x | x | x | x | |||||||||
| x | x | x | x | ||||||||||
| x | x | x | |||||||||||
| x | x | ||||||||||||
| x | |||||||||||||
8 az 1-ben multiplexer
A multiplexer (adatválasztó) továbbítja a jelet a kiválasztott bemenetről a kimenetre. A bemeneti szám megegyezik a címmel – egy bináris számmal, amelyet a címbemenetek állapota határoz meg.
Ennek a multiplexernek 12 bemenete van; ebből nyolc adatbemenet (D0 - D7), három címbemenet (A, B, C) és egy engedélyező bemenet (EN). A multiplexer akkor működik, ha az engedélyező bemenetre logikai 0 kerül.
A W kimenet kiegészíti az Y kimenetet (W = Y).
Működő tábla
| Bemenetek | Kimenetek | ||||
| C | B | A | RU | Y | W |
| x | x | x | |||
| D0 | D0 ' | ||||
| D1 | D1 ' | ||||
| D2 | D2 ' | ||||
| D3 | D3 ' | ||||
| D4 | D4 ' | ||||
| D5 | D5 ' | ||||
| D6 | D6 ' | ||||
| D7 | D7' |
Demultiplexer
A demultiplexer a multiplexer inverz műveletét hajtja végre. Adatokat továbbít a bemenetről a kimenetre, amelynek száma megegyezik a címmel. Ennek a készüléknek 4 bemenete és 8 kimenete van. Címbemenetek: A, B, C. Adatbevitel - G. Ha a G bemenet logikai egység, akkor minden kimenet egyben logikai egység is.
Működő tábla
| Bemenetek | Kimenetek | ||||||||||
| G | C | B | A | O0 | O1 | O2 | O3 | O4 | O5 | O6 | O7 |
| x | x | x | x |
Soros típusú csomópontok
A trigger a legegyszerűbb, két állapotú szekvenciális elem, amely egy elemi memóriacellát és egy vezérlő áramkört tartalmaz, amely megváltoztatja az elemi cella állapotát. A trigger állapot a bemenetek kombinációjától és az előző állapottól is függ. A trigger eszközök a számítógépes véletlen hozzáférésű memóriák középpontjában állnak, és számos szekvenciális áramkörben használatosak. Egyszerű logikai kapukból trigger hozható létre.
RS trigger
Az RS flip-flopnak csak két beállított bemenete van: S (set) - a Q kimenetet 1-re állítja és az R-t (reset) - a Q kimenetet 0-ra állítja vissza. Ennél a flip-flopnál a beállítási és visszaállítási parancsok egyidejű küldése (R = S = 1), így a kilépési állapot ebben az esetben definiálatlan marad és nincs leírva.
Működő tábla
Számláló
Számláló - olyan elem, amely számolja a bemenetére szállított impulzusokat. A bináris szám, amelyet a kimenetei állapota képvisel, eggyel nő a számláló bemeneti impulzus éle mentén. A leírt készülék egy négyjegyű számláló, két szinkronizációs bemenettel és négy kimenettel. A számláló maximális számlálási hosszához való használatához egy órajel-impulzusgenerátort kell csatlakoztatni a CLKA órabemenetére, a QA kimenetét pedig a CLKB órabemenetére. Az összegzés az impulzus negatív élén történik a számláló bemeneten. A számláló nullára állításához az R01 és R02 bemeneteket logikai egyszinttel látják el.
Működő tábla
| Bemenetek | Kimenetek | ||||
| N | Jelölje be | D | C | B | A |
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ |
Számláló visszaállítása:
| Bemenetek | Kimenetek | ||||
| R01 | R02 | QD | QC | QB | QA |
| Jelölje be | |||||
| Jelölje be |
Hibrid alkatrészek
DAC
A digitális-analóg konverter (DAC) a digitális jelet analóg jellé alakítja. A leírt DAC 8 digitális bemenettel és 2 bemenettel (I + I és I-I) rendelkezik az Iref referenciaáram táplálására. A DAC egy Iout áramot generál a kimeneten, amely arányos a Nin bemeneti számmal.
A kimeneti áramot a következő képlet határozza meg:
I out = (N in / 256) Iop,
ahol Iref az Uref feszültségforrás és az Uref + vagy U bemenetre sorba kapcsolt R ellenállás által meghatározott referenciaáram:
I op == (Uop / R) × 255/256.
A második kijárat kiegészíti az elsőt. Áramát a következő kifejezés határozza meg: I out '= Iop - I out.
Az analóg-digitális konverter (ADC) az analóg feszültséget számmá alakítja. A bemutatott ADC a bemeneti Uin analóg feszültségeket egy 8 bites Nout bináris számmá alakítja a következő képlet szerint:
ahol az egész rész, Ufs = Uop + - Uop - a feszültségkülönbség a referencia bemeneteken.
555 időzítő
Időzítő - digitális bemenettel és kimenettel rendelkező elem, amelyet Td késleltetési idő jellemez. Az állapotváltozás a kimenetén a Td késleltetési idő által meghatározott idő után következik be.
Az 555-ös időzítő egy integrált áramkör, amelyet leggyakrabban multivibrátorként, egylövésként vagy feszültségvezérelt oszcillátorként használnak. Az időzítő kimenet állapota a külső időzítő RC-áramkör által meghatározott idő után megváltozik. Az 555-ös időzítő elvileg két komparátorból, egy feszültségosztóból, egy flip-flopból és egy kisülési tranzisztorból áll.
Monovibrátor
A monovibrátor meghatározott időtartamú impulzust generál a bemenetén lévő vezérlőél hatására. A kimeneti impulzus hosszát egy külső RC időzítő áramkör határozza meg.
A hullámforma beállítása
Válassza ki a kívánt kimeneti jel formát, és kattintson a megfelelő ikonnal ellátott gombra. A háromszög és a négyzethullám alakja a DUTY CYCLE mező értékének növelésével vagy csökkentésével változtatható. Ez a paraméter három- és téglalap alakú hullámformákhoz van definiálva. Háromszög alakú feszültséghullámalak esetén beállítja az időtartamot (a jelperiódus százalékában) a feszültségemelkedési intervallum és az esési intervallum között. Ha például 20-as értéket állít be, akkor az emelkedési intervallum időtartama az időszak 20% -a, az esés időtartama pedig 80%. Téglalap alakú feszültséghullámalak esetén ez a paraméter beállítja a periódus pozitív és negatív részének időtartama közötti arányt.
A jel frekvenciájának beállítása
A generátor frekvenciája 1 Hz és 999 MHz között állítható. A frekvencia értéke a FREQUENCY sorban állítható be a billentyűzet és a nyílbillentyűk segítségével.
Modellező áramkörök
Az ELECTRONICS WORKBENCH segítségével különböző bonyolultságú analóg, digitális és digitális-analóg áramkörök szimulálhatók.
A vizsgált áramkör a munkaterületen, egér és billentyűzet egyidejű használatával kerül összeállításra. Az áramkörök felépítése és szerkesztése során a következő műveleteket kell végrehajtani:
Összetevő kiválasztása a komponensek könyvtárából;
Egy objektum kiválasztása;
Tárgy mozgatása;
Objektum másolása;
Tárgy eltávolítása;
Áramköri alkatrészek csatlakoztatása vezetőkkel;
Összetevők értékeinek beállítása;
Eszközök csatlakoztatása.
Az áramkör felépítése és az eszközök csatlakoztatása után a kapcsoló megnyomása után megkezdődik működésének elemzése.
Kapcsoló
Eszközök csatlakoztatása
Az ELECTRONICS WORKBENCH hét műszerrel rendelkezik, amelyek különféle hatásokat generálnak és elemzik az áramkör reakcióját. Ezek az eszközök ikonokként jelennek meg az eszköztáron.
Az eszköz áramkörhöz való csatlakoztatásához az eszközt az eszköztárról a munkamezőre kell mozgatni az egérrel, és csatlakoztatni kell az eszköz vezetékeit a vizsgált pontokhoz. Egyes eszközöket földelni kell, különben a leolvasásuk helytelen lesz.
1. sz. laboratóriumi munka
1. kísérlet.
2. kísérlet.
3. kísérlet.
4. kísérlet.
5. kísérlet.
7. kísérlet.
Kérdések a védelemhez
1. Sorolja fel az Electronic Workbenchben elérhető EMF források összes lehetséges típusát. Mik a tulajdonságok és konvencióik?
2. Sorolja fel az Electronic Workbenchben elérhető összes lehetséges áramforrástípust. Milyen tulajdonságaik és konvencióik vannak?
3. Mekkora egy ideális áramforrás belső ellenállása és hogyan határozható meg?
4. Mi a különbség a nem ideális és az ideális energiaforrások között?
5. Hogyan lehet végrehajtani egy nem ideális áramforrás egyenértékű átalakítását nem ideális feszültségforrássá és fordított átalakítást?
Bibliográfia:
1. Karlashuk V. I. Elektronikus laboratórium az IBM PC-n. Electronic Workbench és alkalmazásai. M.: Solon-R, 2000.S. 84-103, 134-156.
2. Kasatkin AS, Nemtsov MV Elektrotechnika: tankönyv. M .: Magasabb. shk., 2000.S. 37-101.
3. Panfilov DI, Ivanov VS, Chepurin IN Elektrotechnika és elektronika kísérletekben és gyakorlatokban. Workbench az Electronic Workbenchben. M .: Dodeka Kiadó, 1999. T 1. S. 69-86.
2. sz. laboratóriumi munka
1. kísérlet
1. Szerelje össze az áramkört (2. ábra) a képernyőn.
4. Jegyezze fel az ampermérő leolvasásait a táblázatba. egy.
2. kísérlet
1. Szerelje össze az áramkört (3. ábra) a képernyőn.
3. kísérlet
1. Szerelje össze az áramkört (4. ábra) a képernyőn.
2. Határozza meg az I1 áramerősséget konvolúciós módszerrel!
3. Határozza meg az I2 áramerősséget az áramosztó kifejezésével.
4. Jegyezze fel az ampermérő leolvasásait az 1. táblázatban.
5. Végezze el a számítási eredmények kísérleti ellenőrzését.
4. kísérlet
1. Szerelje össze az áramkört (5. ábra) a képernyőn.
3. Jegyezze fel a voltmérő leolvasását a táblázatba. egy.
4. Végezze el a számítási eredmények kísérleti ellenőrzését.
Kérdések a védelemhez
1. Jelölje be az ekvivalens transzformációk módszerével történő számítás szakaszainak sorrendjét!
2. Adja meg a párhuzamos és soros kapcsolatok jeleit. Írja le a feszültség- és áramosztók számított arányait!
3. Vezesse le az általánosított Ohm-törvény képleteit a lánc egy szakaszára a második Kirchhoff-törvény segítségével!
4. Mutassa be a második Kirchhoff-törvény szerinti egyenletek összeállításának szabályait!
Bibliográfia:
1. Karlashuk V. I. Elektronikus laboratórium az IBM PC-n. Electronic Workbench és alkalmazásai. M.: Solon-R, 2000.S. 134-144.
2. Kasatkin AS, Nemtsov MV Elektrotechnika: tankönyv. M .: Magasabb. shk., 2000.S. 4-35.
3. Panfilov DI, Ivanov VS, Chepurin IN Elektrotechnika és elektronika kísérletekben és gyakorlatokban. Workbench az Electronic Workbenchben. M .: Dodeka Kiadó, 1999. T1. S. 97-104.
3. sz. laboratóriumi munka
Egyenáram
Célkitűzés
Kirchhoff I. és II. törvényeinek kísérleti ellenőrzése. Egy aktív kétterminálos hálózat cseréje egyenértékű generátorral.
Házi feladat
1. Határozza meg az elektromos áramkör elemzéséhez szükséges és elegendő számú egyenletet a Kirchhoff-egyenletek módszerével az ábrán látható kapcsolási lehetőségek egyikéhez! 1, 2 (a tanár utasítása szerint).
2. Az 1. pont alapján írja fel a Kirchhoff-törvények szerinti egyenletrendszert!
3. Írja fel az ábrán látható elektromos áramkör Eeq = Uabхх Re = Reab ekvivalens generátor paramétereinek meghatározására szolgáló képleteket! 1, 2 (a tanár utasítása szerint).
Kísérleti áramkörök
