計算機用于電子線路維修（１）

李秉泉　陳　誼　張念魯

EDA（Eletronic Design Automation， 電子設計自動化）技術是現代電子信息技術的杰出成果，是以計算機技術為基本工作平臺，結合了電路分析和模擬及數字電子技術等方面的技術成果，為電子工程技術人員開發的一種電路仿真實驗軟件?，F在的EDA軟件已經能夠完成模擬或數字電路的開發、設計、仿真實驗；集成電路的設計、仿真實驗；印刷線路板的設計等工作。而且在仿真軟件中有各種虛擬儀器儀表，可以對所設計電路的全部功能進行系統的測試、優化設計。可以在仿真運行時，根據電路的運行情況調整器件參數，以獲得理想的輸出結果。利用EDA技術可以使企業得到巨大的經濟效益。電子工程技術人員在開發新的電子系統、IC以及PCB產品時，使用計算機軟件進行設計、仿真、分析等工作，可以大大降低產品成本、節省設計時間、提高產品的可靠性。

當然EDA技術也有一定的局限性，由于它采用的是集總參數的器件，雖然也能設置元件的誤差和溫度系數，但是對電路的分布參數（如分布電容、電感等）不能驗證，所以在仿真運行成功后，還是要搭建實際電路進行測試。尤其是工作在高頻頻段的電路，更要驗證電路的分布參數，但是經過仿真運行畢竟可以節省大量的設計和實驗時間。

電路維修技術人員在進行電子設備的維修時，除了需要有電路原理圖和電路板圖外，由于在廠家電路圖上通常不會給出各工作點的參數，通常維修者希望能有一臺正常的同型號電子設備與故障設備進行參照，以便盡快查找到故障點。利用EDA軟件，在計算機屏幕上搭建一個與故障設備完全相同的電路，通過軟件的仿真運行，可以得到正常電路的各種參數。

在目前市場經濟的環境下，有些廠家為了保護自己產品的知識產權防止仿造，不再為用戶提供電子設備的電路原理圖，給用戶帶來了維修方面的麻煩。雖然有些廠家售后服務也比較盡責，可以把設備托運回原產地進行維修，但是畢竟耽誤了用戶的使用，而且在運輸過程中可能造成貴重儀器的損壞。利用EDA技術可以比較順利地解決這一問題。

目前北京有數家公司在銷售EDA產品，而且各有自己的特色。在首體南路一家公司銷售的EDA軟件不但能進行電路仿真，而且外接一個信號轉換器就可以使電腦作為真正的示波器、頻率計、掃頻儀等儀器使用。

筆者使用的是在掌宇公司購買的Multisim7教育版的軟件。Multisim7有價格不同的幾種版本，主要差別在于器件庫中器件的多少不同。如果你購買某出版社出版的《電腦輔助電路設計》，書中就有免費贈送的Multisim2001版光盤。

Multisim7軟件的界面如圖1所示，下面介紹主界面的菜單功能。

在屏幕右側有豎直的17個彩色圖標，它們是仿真軟件提供的虛擬儀表。

最上邊一個圖標是虛擬數字萬能表。在該圖標上單擊鼠標左鍵，就會在屏幕上出現數顯萬能表的圖形，如圖1中第一行左起第一個圖形所示，文字符號是XMM。拖動鼠標，將該圖形移動到所需安放的地點，再單擊鼠標左鍵，使虛擬數顯萬能表安放就緒。

然后在虛擬數顯萬能表上雙擊鼠標左鍵，就會出現如屏幕右上角所示的數顯萬能表，設置其虛擬儀器儀表面板圖形。點擊set可以設置測量范圍。將測量目標選定后接好相應的連線，在電路運行時可以檢測電路的電流、電壓；在電路停止時可以檢測電阻。

所有虛擬儀器儀表的使用數量都是不受限制的。既可以使用上述方法安放儀表，也可以使用拷貝粘貼命令復制，相同類型儀表的后綴序號由電腦自動生成，不會重復。

第二個圖標是虛擬函數信號發生器，文字符號是XFG。可以產生正弦波、三角波和矩形波。調用及設置步驟與上述相同，不再重復敘述。

第三個圖標是瓦特表，可測交直流功率及其功率因數。文字符號是XWM。

第四個圖標是雙蹤示波器，文字符號是XSC。

第五個圖標是四通道示波器，文字符號是XSC。

第六個圖標是波特儀，文字符號是XBP?？梢詼y量電路的幅頻特性和相頻特性。

第七個圖標是頻率計，文字符號是XFC。

第八個圖標是字信號發生器，文字符號是XWG，圖形如圖1中第二行左起第一個所示。功能是根據設定值使數據區中的數據按一定的觸發方式、速度、循環方式向外發送32位邏輯信號。

第九個圖標是邏輯分析儀，文字符號是XLA，它可以同時檢測和分析16路邏輯信號。

第十個圖標是邏輯轉換器，文字符號是XLC，它可以使邏輯電路的設計變得更簡便。

第十一個圖標是晶體管特性圖示儀，文字符號是XIV。

第十二個圖標是失真度分析儀，文字符號是XDA。

第十三個圖標是頻譜分析儀，文字符號是XNA。

第十四個圖標是網絡分析儀，文字符號是XNA。是用來分析雙端口網絡（不是互聯網）性能的儀器。

第十五、十六、十七個圖標分別是模擬真實的函數信號發生器、數字萬能表、示波器，圖形依次如圖1最下邊一行的三個所示。功能和上述虛擬儀表一、二、四完全相同，文字符號也相同，只是鼠標雙擊該圖標后會出現與真實儀表完全相同的圖像。