Оглавление
Оглавление
Введение ................................................................................................................3
Ч а с т ь I
Система моделирования Electronics Workbench.....................................8
Глава 1. Структура окон и система меню.....................................................................10
1.1. Меню File ............................................................................................................13
1.2. Меню Edit ...........................................................................................................14
1.3. Меню Circuit .......................................................................................................15
1.4. Меню Window .....................................................................................................22
1.5. Меню Help ..........................................................................................................22
1.6. Меню Analysis программы EWB 5.хх ................................................................23
1.7. Обмен данными с программой PSpice .............................................................46
1.8. Меню программ EWB 6.хх и 7.0 .......................................................................49
Контрольные вопросы и задания.............................................................................56
Глава 2. Создание схем и библиотеки компонентов.....................................................58
2.1. Технология подготовки схем .............................................................................58
2.2. Группа Custom — вспомогательные компоненты ..........................................61
2.3. Группа Passive — пассивные компоненты ......................................................62
2.4. Группа Active — активные компоненты ..........................................................63
2.5. Группа FET — полевые транзисторы ..............................................................64
2.6. Группа Control — коммутационные устройства и управляемые источники .....64
2.7. Группа Hybrid — гибридные компоненты ......................................................65
2.8. Группа Indic — индикаторные приборы .........................................................66
2.9. Группа Gates — логические элементы .............................................................66
2.10. Группа Comb’I — комбинированные цифровые компоненты ....................67
2.11. Группа Seg’I — триггеры .................................................................................67
2.12. Группа IC — цифровые микросхемы ............................................................67
2.13. Библиотека компонентов EWB 5.хх................................................................67
2.14. Библиотека компонентов EWB 6.хх и 7.0 ......................................................73
2.15. Создание моделей компонентов в среде EWB 6.хх и 7.0 ..............................77
Контрольные вопросы и задания ...........................................................................83
Глава 3. Контрольно-измерительные приборы .............................................................85
3.1. Мультиметр (Multimeter) ..................................................................................85
3.2. Функциональный генератор (Function Generator) .........................................86
3.3. Осциллограф (Oscilloscope) ..............................................................................87
3.4. Измеритель АЧХ и ФЧХ (Bode Plotter) ...........................................................89
3.5. Генератор слова (Word Generator) ...................................................................89
3.6. Логический анализатор (Logic Analyzer) .........................................................90
3.7. Логический преобразователь (Logic Converter)................................................91
3.8. Приборы программы EWB 5.хх.........................................................................92
3.9. Приборы и новые средства анализа в программах EWB 6.xx и 7.0 ...............94
Контрольные вопросы и задания...........................................................................104
Глава 4. Элементная база............................................................................................106
4.1. Источники тока ................................................................................................106
Контрольные вопросы и задания...........................................................................109
4.2. Индикаторные приборы...................................................................................109
Контрольные вопросы и задания...........................................................................112
4.3. Коммутационные устройства...........................................................................112
Контрольные вопросы и задания...........................................................................116
4.4. Конденсаторы ...................................................................................................116
Контрольные вопросы и задания...........................................................................124
4.5. Резисторы ..........................................................................................................125
Контрольные вопросы и задания...........................................................................129
4.6. Индуктивные элементы ...................................................................................130
Контрольные вопросы и задания...........................................................................132
4.7. Полупроводниковые диоды .............................................................................133
Контрольные вопросы и задания...........................................................................143
4.8. Биполярные транзисторы ................................................................................144
Контрольные вопросы и задания...........................................................................152
4.9. Полевые транзисторы.......................................................................................153
Контрольные вопросы и задания...........................................................................158
4.10. Операционные усилители ..............................................................................159
Контрольные вопросы и задания...........................................................................166
4.11. Цифровые микросхемы..................................................................................166
Контрольные вопросы и задания...........................................................................176
4.12. Оптоэлектронные приборы............................................................................176
Контрольные вопросы и задания...........................................................................179
Ч а с т ь I I
Моделирование аналоговых устройств ..................................................180
Глава 5. Цепи постоянного тока .................................................................................180
5.1. Закон Ома..........................................................................................................184
Контрольные вопросы и задания...........................................................................186
5.2. Законы Кирхгофа .............................................................................................186
Контрольные вопросы и задания...........................................................................188
5.3. Методы контурных токов и узловых потенциалов........................................189
Контрольные вопросы и задания...........................................................................191
Оглавление 659
5.4. Принцип наложения ........................................................................................191
Контрольные вопросы и задания...........................................................................193
5.5. Метод эквивалентного генератора ..................................................................193
Контрольные вопросы и задания...........................................................................195
5.6. Моделирование механических сил и моментов.............................................195
5.7. Законы Ома и Кирхгофа для магнитных цепей ............................................196
Контрольные вопросы и задания...........................................................................202
5.8. Моделирование траектории движения электрона .........................................203
Контрольные вопросы и задания...........................................................................205
5.9. Энергетические соотношения в цепи постоянного тока ..............................205
Контрольные вопросы и задания...........................................................................206
5.10. Моделирование цепей постоянного тока в среде MATLAB.......................207
Контрольные задания..............................................................................................209
Глава 6. Цепи переменного тока.................................................................................210
Контрольные вопросы и задания к введению ......................................................216
6.1. Операции с гармоническими колебаниями ...................................................216
Контрольные вопросы и задания...........................................................................221
6.2. Законы Ома и Кирхгофа..................................................................................222
Контрольные вопросы и задания...........................................................................224
6.3. Индуктивность и емкость в цепи переменного тока ....................................224
Контрольные вопросы и задания...........................................................................226
6.4. Резонансные цепи ............................................................................................226
Контрольные вопросы и задания...........................................................................230
6.5. Измерение частоты, фазы и мощности ..........................................................230
Контрольные вопросы и задания...........................................................................234
6.6. Многофазные цепи...........................................................................................235
Контрольные вопросы и задания...........................................................................245
6.7. Цепи с несинусоидальными токами ...............................................................246
Контрольные вопросы и задания...........................................................................249
6.8. Цепи с распределенными параметрами..........................................................249
Контрольные вопросы и задания...........................................................................256
6.9. Переходные процессы ......................................................................................256
Контрольные вопросы и задания...........................................................................262
6.10. Цепи с взаимной индуктивностью................................................................263
Контрольные вопросы и задания...........................................................................268
6.11. Моделирование цепей переменного тока в среде MATLAB.......................269
6.11.1. Источники сигналов .................................................................................269
6.11.2. Регистрирующие приборы ........................................................................273
6.11.3. Исследование RLC-цепей .........................................................................274
Контрольные задания..............................................................................................277
660 Оглавление
6.11.4. Измерение мощности и фазы ..................................................................277
6.11.5. Трехфазные цепи .......................................................................................278
Контрольные вопросы и задания...........................................................................280
6.11.6. Анализ несинусоидальных сигналов ........................................................280
Контрольные задания..............................................................................................281
6.11.7. Цепи с распределенными параметрами...................................................282
Контрольные задания..............................................................................................283
6.11.8. Переходные процессы
Контрольные задания ............................................................................................285
Глава 7. Транзисторные усилительные схемы ............................................................286
7.1. Базовые усилительные каскады.......................................................................286
Контрольные вопросы и задания...........................................................................293
7.2. Дифференциальный усилитель и его элементы.............................................294
Контрольные вопросы и задания...........................................................................301
7.3. Каскодная схема ...............................................................................................301
Контрольные вопросы и задания...........................................................................302
7.4. Выходные каскады............................................................................................303
Контрольные вопросы и задания...........................................................................306
7.5. Многокаскадные усилители.............................................................................306
Контрольные вопросы и задания...........................................................................309
7.6. Усилители со следящей связью.......................................................................309
Контрольные вопросы и задания...........................................................................310
Глава 8. Устройства на транзисторах и диодах..........................................................311
8.1. Генераторы гармонических колебаний...........................................................311
Контрольные вопросы и задания...........................................................................316
8.2. Транзисторные ключи......................................................................................317
Контрольные вопросы и задания...........................................................................324
8.3. Ограничители и фиксаторы уровня ................................................................325
Контрольные вопросы и задания...........................................................................330
8.4. Преобразователи формы сигналов..................................................................330
Контрольные вопросы и задания...........................................................................335
8.5. Генераторы пилообразного напряжения ........................................................335
Контрольные вопросы и задания...........................................................................338
8.6. Селекторы импульсов.......................................................................................338
Контрольные вопросы и задания...........................................................................340
8.7. Генератор с кварцевым резонатором ..............................................................340
Контрольные вопросы и задания...........................................................................343
8.8. Мультивибратор................................................................................................343
Контрольные вопросы и задания...........................................................................344
8.9. Триггер Шмитта................................................................................................345
Контрольные вопросы и задания...........................................................................346
Оглавление 661
8.10. Функциональные преобразователи ...............................................................347
Контрольные вопросы и задания...........................................................................350
8.11. Токовый ключ на дифференциальном усилителе........................................351
Контрольные вопросы и задания...........................................................................352
Глава 9. Электромеханические устройства ...........................................................353
9.1. Методы моделирования ...................................................................................353
9.1.1. Моделирование по дифференциальному уравнению ...............................354
Контрольные вопросы и задания...........................................................................356
9.1.2. Метод электромеханических аналогий ......................................................356
Контрольные вопросы и задания...........................................................................358
9.2. Электрические машины постоянного тока ....................................................358
9.2.1. Статические характеристики ......................................................................358
Контрольные вопросы и задания...........................................................................361
9.2.2. Динамические характеристики...................................................................362
Контрольные вопросы и задания...........................................................................367
9.2.3. Схемы включения двигателей постоянного тока......................................367
Контрольные вопросы и задания...........................................................................373
9.2.4. Управление двигателями постоянного тока ..............................................373
Контрольные вопросы и з%