《电子电路设计实践》内容剖析(3)

实践一 Proteus仿真软件入门

一、Proteus软件简介

Proteus软件是英国Labcenter公司开发的电路开发的电路分析与仿真软件。

1.仿真工具----激励源 DC:直流电压源

Sine：正弦波发生器 Pulse：脉冲发生器 Exp：指数脉冲发生器

SFFM：单频率调频波信号发生器

Pwlin：任意分段线性脉冲信号发生器

File：File信号发生器，数据来源于ASCII文件 Audio:音频信号发生器，数据来源于wav文件 DState：单稳态逻辑电平发生器 DEdge：单边沿信号发生器

DPulse：单周期数字脉冲发生器 DClock：数字时钟信号发生器 Dpattern：模式信号发生器 2.仿真工具----虚拟仪器 OSCILLOSCOPE：虚拟示波器 LOGIC ANALYSER：逻辑分析仪 COUNTER TIMER：计数器、定时器 VIRUAL TERMINAL：虚拟终端 SIGNAL GENERATOR：信号发生器 PATTERN GENERATOR：模式发生器

AC/DC voltmeters/ammeters：交直流电压表和电流表 SPI DEBUGGER：SPI调试器 I2C DEBUGGER：I2C调试器 3.元器件库

Analog ICs:模拟集成器 Capacitors：电容

CMOS 4000 series：CMOS 4000系列数字芯片 Connectors：接头

Data Converters：数据转换器 Debugging Tools：调试工具数据 Diodes：二极管 Inductors：电感

Laplace Primitives：拉普拉斯模型 Memory ICs:存储器芯片

Microprocessor ICs:微处理器芯片 Modelling Primitives:建模源

Operational Amplifiers：运算放大器 Optoelectronics：光电器 Resistors：电阻

Simulator Primitives：仿真源

Switches and Relays：开关和继电器 Switching Devices：开关器件 Thermionic Valves：热离子真空管 Transducers：传感器 Transistors：晶体管

二、实践内容

1.Proteus软件使用

开始---程序---“Proteus 7 Professional”,单击蓝色图标“Proteus 7 Professional”打开应用程序。 2.电路原理图的设计流程

（1）新建设计文档。在进入原理图设计之前，首先要构思好原理图，即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成，用何种模板；然后在Proteus ISIS 编辑环境中画出电路原理图。

（2）设置工作环境。根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小等。在电路图设计的整个过程中，图纸的大小可以不断地调整。设置合适的图纸大小是完成原理图设计的第一步。

（3）放置元器件。首先从添加元器件对话框中选取需要添加的元器件，将其布置到图纸的合适位置，并对元器件的名称、标注进行设定；再根据元器件之间的走线等联系对元器件在工作平面上的位置进行调整和修改，使得原理图美观、易懂。

（4）对原理图进行布线。根据实际电路的需要，利用Proteus ISIS编辑环境所提供的各种工具、命令进行布线，将工作平面上的元器件作用导线连接起来，构成一幅完整的电路原理图。 3.元器件清单

表1.1 仿真元件信息 元件名称 所属类 子类 备注 数量 参数 CAPACITOR Capacitors Animite电容，可动态显示电1 1000μd 荷 F RES Resistors Generic 电阻 1 1kΩ RES Resistors Generic 电阻 1 100Ω LAMP Optoelectronics Lamps 灯泡，可显示灯丝烧1 12V 断 SW-SPDT Switches and Switche两位开关，可单击操1 Relays s 作 BATTERY Simulator Sources 电池 1 12V Primitives 三、电路设计与仿真

R11kR2100B112VSW1SW-SPDTL1C11000u12V 图1.1 电容充电过程的仿真 R11kR2100B112VSW1SW-SPDTL1C150000u12V 图1.2 电容放电过程的仿真 1.元件的拾取 （1）按类别查找和拾取元件 （2）直接查找和拾取元件 2.元件放置

3.元件位置的调整和参数的修改 4.电路连线

5.电路的动态仿真 6.文件保存

四、练习

1.电路图

R1300+88.8Amps+88.8AmpsL1B112V+88.8VoltsC110000u12V 图1.3 变式演练电路图 2.元器件清单（按图1.3自己添全） 表1.2 仿真元件信息 元件名称 所属类 3.电路图 51%参数 备注 RV1B112V200L112V 图1.4 调节灯泡亮暗电路 4.元器件清单（按图1.4自己添全） 表1.3 仿真元件信息 元件名称 所属类

参数 备注 实践二 二极管伏安特性分析

一、二极管伏安特性

与PN结一样，二极管具有单向导电性。当正向电压足够大时，二极管的正向电流才从零开始随端电压按指数规律增大。使二极管开始导通的临界电压称为开启电压Uon。不同材料的小功率二极管开启电压、正向导通电压范围不同，如表2.1所示。

表2.1 不同材料的二极管开启电压与正向导通电压范围

材料 硅（Si） 锗（Ge） 开启电压Uon/V ≈0.5 ≈0.1 导通电压U/V 0.6～0.8 0.1～0.3 二、二极管伏安特性测量电路

点选“Component”图标，点击“P”按钮，选取二极管仿真元件。

表2.2 仿真元件信息

元件名称 DIODE 1.二极管伏安特性测量电路 所属类 Diodes 子类 Generic D1(A)D1DIODE 图2.1 二极管伏安特性测量电路 D1(A)VALUE=VlD11N4001 图2.2 二极管伏安特性测量电路（带探针名称为l） 2.直流信号源编辑 双击直流信号源，将弹出图2.3所示的直流信号源编辑对话框。

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