图2.10.1为比较器电路，直流电压源U1、U2，电阻R2、R3及电位器R1构成可调节的基准电压，直流电压表UR用来测量其大小， ui1为3V（有效值）200Hz的正弦输入信号，三端集成运放将其与基准电压UR进行比较，输入和输出信号分别由示波器的A、B通道进行观测。当开关S切换到2时，将5次谐波电压ui2（1V有效值，600Hz，与ui1同相）与ui1串联叠加，构成非正弦输入信号。
图2.10.2为二阶有源滤波器。扫频仪直接测试其频率特性。
图2.10.3
图2.10.4
图2.10.3为电压—电流变换电路，若输入电压U1 、U2为稳恒电压，则图2.10.3电路为可变恒流源，当负载电阻RL改变时，输出电流io保持不变。调节电位器R1可调节恒流源电流的大小。 图2.10.4为矩形波震荡器。
－31－
三. 实验步骤：
1. 电压比较器：
1)．按照图2.10.1连接电路并设置各元件的参数。开关在初始位置1，电位器R1在初始位置50%。
选择File | Save 菜单命令，将电路保存在 .ewb文件中。按照节1.3.4的2中介绍的方法，将电路图复制到粘贴板上，然后，将其粘贴到字处理软件的文档中。
启动电路仿真。 2)．示波器触发选择：Auto，适当调节时基（Time Base）和A、B通道的Y衰减（V/div）及位移（Y Position），使波形便于观测，同时观察输入和输出波形。调节R1的阻值，使其在0%－100%之间变化，注意观察输出波形的变化。
使基准电压为 -3V，参照13页“示波器的调整”介绍的方法将波形调节稳定。按工具栏中的图形工具，打开分析图形窗口，在其中的示波器页（Oscilloscope）再现示波器上的波形，参照16-19页的方法设置示波器页波形显示的各项参数。移动游标，测量输出电压波形的占空比。按图形窗口工具栏中的copy按钮，将示波器页复制到粘贴板上，然后，再将其粘贴到字处理软件的文档中。
使基准电压为0V和+3V，重复上述操作。
3)．把开关S切换到2位置，将3次谐波电压ui2（1V有效值，600Hz，与ui1同相）与ui1串联叠加，构成非正弦输入信号，示波器触发选择：Auto，在0%－100%范围内调节R1的阻值，观察输入和输出电压波形，注意输出波形的变化。
调节R1到10%，调节示波器使波形稳定，在分析图形窗口保存波形到字处理软件的文档中。
2. 二阶有源滤波器
1)．按照图2.10.2连接电路。扫频仪的设置为：
垂直设置（Vertical）：
幅频：log F: 10db I: -80db
相频：log F: 0 I: -180
水平设置（Horizontal）：log F: 100KHz I: 0.1KHz
选择File | Save 菜单命令，将电路保存在 .ewb文件中。按照节1.3.4的2中介绍的方法，将电路图复制到粘贴板上，然后，将其粘贴到字处理软件的文档中。
2)．用扫频仪测试电路的频率特性
启动电路仿真。在扫频仪上分别显示电路的幅频和相频特性曲线。
在EWB的工具栏中选择图形工具
，激活分析图形窗口（Analysis Graphs），建
立一个波特图页（Bode），显示幅频和相频波特图。选择特性（Properties）工具 ，打开具有多个参数页的Graph Properties窗口，参照16-19页的方法设置波特图页的各项参数。
－ 32－
利用分析图形窗口（Analysis Graphs）工具栏中的栅格工具（toggle grid）和游标工具（Toggle Cursors），在幅频和相频特性区显示栅格和游标。单击以选中某条曲线，移动游标对该曲线进行测试，在对应的资料窗口中读取曲线在游标处的数据。测试电路的测量最大增益、－3db频率及该频率下的相移。
按图形窗口工具栏中的copy按钮，将示波器页复制到粘贴板上，然后，再将其粘贴到字处理软件的文档中。
3)．用EWB的交流频率分析功能分析电路的频率特性 选择Circuit | Schematic Options 菜单命令，在Show / Hide对话框，选中Show Nodes项，以便显示电路的节点号。选择Analysis | AC Frequency菜单命令，弹出AC Frequency Analysis对话框，参照图（图2.10.5）所示设置各项参数，务必将电路的输出节点增加（Add>）到Nodes for Analysis框中。
按下模拟（Simulate）按钮，对电路进行仿真，
在随即打开的分析图形窗口中建立一个交流分析页（AC Analysis），显示出放大器的幅频和相频特性曲线。
选择特性（Properties）工具 ，打开具有多个参数页的Graph Properties窗口，参照16-19页的方法设置交流分析页（AC Analysis）的各项参数。
利用工具栏中的游标工具（Toggle Cursors） 和栅格工具（toggle grid） ，在幅频和相频特性区都产生游标和栅格。移动游标，测量放大器的最大增益、转折频率及频转折频率处的相位偏移，在对应的资料窗口中读出游标处的曲线数据。 按图形窗口工具栏中的copy按钮贴到字处理软件的文档中。
，将示波器页复制到粘贴板上，然后，再将其粘
3. 电压—电流变换器
1)．按照图2.10.3连接电路并设置各元件的参数。
选择File | Save 菜单命令，将电路保存在 .ewb文件中。按照节1.3.4的2中介绍的方法，将电路图复制到粘贴板上，然后，将其粘贴到字处理软件的文档中。
2)．启动电路仿真。调节R1，使u i在+5V～-5V之间变化，测量相应的io。
－33－
3)．使u i保持+5V或-5V，在0%—100%之间改变RL ，测量相应的io 。
4.矩形波震荡器
1)．按照图2.10.4连接电路并设置各元件的参数。五端集成运放选用Lm358。 启动电路仿真。 2)．示波器触发选择：Auto，适当调节时基（Time Base）和A、B通道的Y衰减（V/div）及位移（Y Position），观察输出信号波形。
调节示波器使波形稳定，在分析图形窗口，移动游标测量输出信号的频率和幅值，保存波形到字处理软件的文档中。
3)．选择File | Save 菜单命令，将电路保存在 .ewb文件中。按照节1.3.4的2中介绍的方法，将电路图复制到粘贴板上，然后，将其粘贴到字处理软件的文档中。保存文档。
点击主窗口右上角的启动／停止开关，使计算机停止电路仿真。退出EWB，退出Windows 98 ，关闭计算机系统。
四 . 实验报告要求:
1．整理实验数据，绘出实验中观测到的波形和特性曲线。 2．写出电压—电流变换器输出电流i o与输入电压u i 之间的函数关系，根据实验的测试数据，作出变换曲线（io— u i）及外特性曲线。
－ 34－
三、数字电子技术实验 实验十一 组合逻辑电路分析
一. 实验目的：
1．学习利用EWB进行组合逻辑电路仿真测试的方法；
2．学习数据选择器、译码器及数字显示等中规模集成组件的特性和应用； 3．学习字元发生器的使用。
二. 实验电路及说明
图2.11.1 为2－4线译码器，2位二进制代码由字元发生器的最低2位提供。4个逻辑探针用来指示译码输出的状态。图2.11.2 为BCD－十进制译码器，4位BCD码由字元发生器的低4位提供，10个逻辑探针用来指示译码输出的状态。图2.11.3为BCD－七段数码管译码显示电路，4位BCD码由字元发生器的低4位提供，7个译码输出OA－OG接7段数码管的输入端，将译码结果直接以数码显示。图2.11.5为4路2选1数据选择器，左路4位代码（A）由字元发生器的高4位提供，右路4位代码（B）由字元发生器的低4位提供，由开关S控制，在左、右两路代码中选择其一。左、右两路代码和选择输出的状态各由4个逻辑探针指示。
三. 实验步骤
1. 2－4线译码器
1). 在逻辑门工具栏中连续选择4个与非门，6个反相器，在指示器件工具栏中，连续选择4个逻辑探针，将它们作适当旋转并拖放到合适位置。按照图2.11.1连接电路。在仪表工具栏中选择字元发生器，将其低2位输出依次连接到译码电路的2个输入端。
2). 双击字元发生器图标以展开其面板，在字元编辑区从首地址0000开始，依次写入
－35－