第6章 Electronics Workbench分析方法
对含有二极管、三极管的电路进行分析时，首先 进行直流工作点分析，为建立二极管、三极管交流小 信号模型参数奠定基础。在对电路进行直流工作点分 析时，电路中交流源将自动被置零（即交流电压源视 短路，交流电流源视开路），电容视为开路，电感视 为短路，数字器件视为高阻接地。
method）：积分方法的最大阶数。一般情况采用缺省
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图6.3 “瞬态分析选项”卡
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TRTOL（Transient Error Tolerance Factor）：瞬态 误差精度因素。缺省设置：7。一般情况不需要调整。 METHOD （ Transient Analysis Integration Method ） ： 瞬 态 分 析 数 字 积 分 方 法 。 缺 省 设 置 ： TRAPEZOIDAL（梯形法）适合振荡电路模式，GEAR （变阶积分）适合诸如有理想开关的电路。 ACCT（Print statistical data）：打印数据。显示仿 真过程的有关信息。缺省设置：ON。
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（2）从“Basic”（基本元件库）库中调出电阻元件。 双击电阻元件符号，打开“Resistor Properties”对话框， 选中“Value”卡，设置电阻数值。 （3）从“Basic”库中调出电容元件并设置数值，设 置方法与电阻元件的设置方法相同。 （4）从“sources”（信号源库）库中调出地符号、 4 sources” 交流电压源、电池（直流电压源），双击交流电压源 （或直流电压源）符号，打开“AC Voltage Source Properties”（或打开“Battery Properties”）对话框，选 中“Value”卡，进行参数设置。
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6.2.2 直流分析选项（DC） “直流分析选项”卡如图6.2所示。 ITL1（Operating Point Analysis Iteration Limit）： 工作点分析迭代极限。其功能是限制牛顿—拉夫申算法 的迭代次数。缺省设置：100。若出现“直流分析时不 收敛”等情况，可在500~1000的范围内增加该值。 500~1000 GMINSTEPS （ Stepsin Gminsteppingalgorithm ） ： Gmin步进算法步长。适当选择该值，有助于直流工作 点分析时的求解。缺省设置：10。
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图6.5 “仪器分析选项”卡
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（2）Initial conditions（初始条件）用于瞬态分析。 它有3个选项：Set to Zero：初始条件为零进行瞬态分 析，缺省设置：不选用。 Userdefined：使用用户定义的初始条件进行瞬态 分析，例如电容器初始电压，电感线圈中初始电流。 缺省设置：不选用。 Calculate DC operating point：将直流工作点分析结 果作为初始条件进行分析。缺省设置：选用。
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6.1 EWB仿真的基本过程 仿真的基本过程
EWB利用计算机强大的计算功能来完成对模拟电 路、数字电路、混合电路的性能仿真和作 台电源开关或选择适当的仿真分析方法，便可从示波 器等虚拟测试仪器（或分析显示图）上看到仿真分析 结果。
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（3）Bode plotter（波特图仪） Points per cycle：波特图仪每周期分析的点数。缺 省设置：100。若点数增加，仿真时间增长。 （4）Logic analyzer（逻辑分析仪） Pretrigger samples：逻辑分析仪触发前储存的点 数。缺省设置：100。 Posttrigger samples：逻辑分析仪触发后储存的点 数。缺省设置：1000。 Threshold voltage：逻辑分析仪高、低电平的门限 电压。缺省设置：3.5V。对其它类型的电路如CMOS 和ECL可以改变此值。
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6.2.4 器件分析选项（Device） “器件分析选项”卡如图6.4所示。 DEFAD（MOS drain diffusion area）：MOSFET （金属氧化物场效应晶体管）漏极（drain）扩散区面 积。缺省设置：0。 DEFAS MOS DEFAS（MOS source diffusion area）：MOSFET area MOSFET 源极（Source）扩散面积。缺省设置：0。 DEFL（MOS channel length）：MOSFET沟道长度。 缺省设置：0.0001。 DEFW（MOS channel width）：MOSFET沟道宽度。 缺省设置：0.0001。
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6.2 分析方法的参数设置
EWB考虑到使用者对分析内容、分析精度的不同 要求，以及使用的虚拟仪器和设置MOS场效应管构造 模型不同等因素，对“Analysis”（分析）菜单中的 “AnalysisOptions”（分析任选项）的参数，可根据需 要重新进行设置。要熟练地对电路进行仿真，熟悉并 掌握上述有关内容的含义、参数设置范围是很有必要 的。下面逐一做详细介绍。
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6.3 分析方法
6.3.1 直流工作点分析（DC Operating Point Analysis） 所谓直流工作点分析，就是求解电路（或网络） 仅受电路中直流电压源或电流源作用时，每个节点上 的电压及流过电源的电流。直流工作点分析是其它性 能分析的基础，如瞬态分析。
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第6章 Electronics Workbench分析方法 章 分析方法
6.1 EWB仿真的基本过程 仿真的基本过程 6.2 分析方法的参数设置 6.3 分析方法 6.4 仿真中遇到的问题及解决办法 6.5 仿真电路、仿真结果的存储 仿真电路、
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仿真过程的实质是计算机利用EWB软件对电路的数 学表达式进行数值计算。在计算过程中对每一个元件都 建立了一个数学模型。这些数学模型都以SPICE模型为 基础。有关SPICE的知识前面已讲述，在此不再多说。 EWB对电路仿真（模拟）运行的过程有以下4个步骤：
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图6.4 “器件分析选项”卡
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TNOM（Model parameters normal temperature）： 模型参数标称温度。缺省设置：27℃。一般不需要调整。 BYPASS （ Nonlinear Model Evaluation Device Bypass）：非线性模型评估器件。缺省设置：ON。若 选OFF将增加仿真时间。一般情况不需要调整。 TRYTOCOMPACT （ Compact transmission line data）：小型传输线数据。仅用于有耗传输线的仿真。 缺省设置：OFF。
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当使用者打开“Analysis”（分析）菜单后，点击 “AnalysisOptions”（分析任选项）后，弹出相关对话 框。对话框中有5个卡：“Global”（总体分析选项）、 “DC”（直流分析选项）、“Transient”（瞬态分析选 项）、“Device”（器件分析选项）“Instruments”（仪 器分析选项），如图6.1所示。下面就每一个卡中参数 含义、参数设置要求进行详细的说明。
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直流工作点分析的步骤如下： （1）首先在电子工作台上画出待分析的电路，然 后用鼠标器点击“Circuit”（电路）菜单中的 “Schematic Options”（作图任选项），选定“Show nodes”（显示节点）把电路的节点标志显示在电路图 上。 （2）用鼠标器点击“Analysis”（分析）菜单中的 “DC Operating Point”（直流工作点）项，EWB自动 把电路中的所有节点的电压数值及流过电源支路的电 流数值，显示在“分析结果图”（Analysis Graph）中。
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图6.1 Analysis Options对话框
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6.2.1 总体分析选项（Global） “总体分析选项”卡的内容及其含义见表6.1。 表6.1 “总体分析选项”卡内容
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例1 电路如图6.6所示,对其进行直流工作点分析， 操作步骤如下： （1）从“Transistors”（三极管库）库中拖曳NPN 三极管至电子工作台。双击三极管符号，打开“NPN Transistor Properties”对话框，在“Models”卡中的 “Library”栏，选中“2n”库，在“Model”栏选中 “2N2222A”型号，然后点击“确定”按钮。
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6.2.5 仪器分析选项（Instruments） “仪器分析选项”卡如图6.5所示。 （1）Oscilloscope（示波器）有如下设置选项： Pause after each screen：示波器显示一屏波形后暂 停（波形冻结）。缺省设置：不选用。 Generate time steps automatically：自动产生时间步 长。缺省设置：选用。缺省设置时，“Minimum number of time points”（时间点最小值）缺省设置值为 100。