МОДЕЛЮВАННЯ Й АНАЛІЗ СХЕМ В ELECTRONICS WORKBENCH
-- ще один крок до сучасних технологій
П.М. Клініч, Проскурівська ЗОШ, Ярмолинецький р-н, Хмельницька обл.
Система схемотехнічного моделювання Electronics Workbench призначена для моделювання й аналізу електричних схем.
Electronics Workbench може проводити аналіз схем на постійному й змінному струмах.
В Electronics Workbench можна досліджувати перехідні процеси при впливі на схеми вхідних сигналів різної форми. Програма також дозволяє робити аналіз цифро-аналогових і аналого-цифрових схем великого ступеня складності. Наявні в програмі бібліотеки містять у собі великий набір широко розповсюджених електронних компонентів. Є можливість підключення й створення нових бібліотек компонентів.
Широкий набір приладів дозволяє робити вимірювання різних величин, задавати вхідні параметри, будувати графіки. Усі прилади зображуються у вигляді, максимально наближеному до реального, тому працювати з ними просто й зручно.
Результати моделювання можна вивести на принтер або імпортувати в текстовий або графічний редактор для їхньої подальшої обробки.
Програма Electronics Workbench сумісна із програмою P-SPICE, тобто надає можливість експорту й імпорту схем і результатів вимірювань у різні її версії.
Electronics Workbench дозволяє розмістити схему таким чином, щоб були чітко видно всі з'єднання елементів і одночасно вся схема цілком.
Програма використовує стандартний інтерфейс Windows, що значно полегшує її використання.
Для установки програми необхідні:
- Ibm-Сумісний комп'ютер з модифікацією процесора не нижче 486;
- не менш 4 МВ вільного простору на жорсткому диску;
- операційна система Microsoft Windows 3.1 або більш пізні версії;
- маніпулятор типу миша.
У бібліотеки компонентів програми входять пасивні елементи, транзистори, керовані джерела, керовані ключі, гібридні елементи, індикатори, логічні елементи, тригерні пристрої, цифрові й аналогові елементи, спеціальні комбінаційні й послідовні схеми. Активні елементи можуть бути представлені моделями як ідеальних, так і реальних елементів. Можливо також створення своїх моделей елементів і додавання їх у бібліотеки елементів.
У програмі використовується великий набір приладів для проведення вимірювань: амперметр, вольтметр, осцилограф, мультиметр, Боде-Плоттер (графобудівник частотних характеристик схем), функціональний генератор, генератор слів, логічний аналізатор і логічний перетворювач.
Electronics Workbench дозволяє будувати схеми різного ступеня складності за допомогою наступних операцій:
- вибір елементів і приладів з бібліотек;
- переміщення елементів і схем у будь-яке місце робочого поля;
− поворот елементів і груп елементів на кути, кратні 90°;
- копіювання, вставка або видалення елементів, груп елементів, фрагментів схем і цілих схем;
- зміна кольору провідників;
- виділення кольором контурів схем для більш зручного сприйняття;
- одночасне підключення декількох вимірювальних приладів і спостереження їх показів на екрані монітора;
- присвоювання елементу умовної позначки;
- зміна параметрів елементів у широкому діапазоні тощо.
Усі операції проводяться за допомогою миші й клавіатури. Керування тільки із клавіатури неможливо.
Шляхом настроювання приладів можна:
- змінювати шкали приладів залежно від діапазону вимірів;
- задавати режим роботи приладу;
- задавати вид вхідних параметрів на схему (постійні й гармонійні струми й напруги, трикутні й прямокутні імпульси).
Графічні можливості програми дозволяють:
- одночасно спостерігати кілька кривих на графіку;
- відображати криві на графіках різними кольорами;
- вимірювати координати точок на графіку;
- імпортувати дані в графічний редактор, що дозволяє зробити необхідні перетворення малюнка й виведення його на принтер.
Electronics Workbench дозволяє використовувати результати, отримані в програмах P-SPICE, PCB, а також передавати результати на Electronics Workbench у ці програми. Можна вставити схему або її фрагмент у текстовий редактор і надрукувати в ньому пояснення або зауваження по роботі схеми.
1 КОМПОНЕНТИ
1.1 ПАНЕЛЬ КОМПОНЕНТІВ
Для операцій з компонентами на загальному полі Electronics Workbench виділено дві області: панель компонентів і поле компонентів.
Панель компонентів складається з піктограм полів компонентів, поле компонентів – з умовних зображень компонентів.
У бібліотеки елементів програми Electronics Workbench входять аналогові, цифрові й цифро-аналогові компоненти.
Усі компоненти можна умовно розбити на наступні групи:
- базові компоненти;
- джерела;
- лінійні компоненти;
- ключі;
- нелінійні компоненти;
- індикатори;
- логічні компоненти;
- вузли комбінаційного типу;
- вузли послідовного типу;
- гібридні компоненти.
1.2 БАЗОВІ КОМПОНЕНТИ
З'єднуючий вузол застосовується для з'єднання провідників і створення контрольних точок. До кожного вузла може приєднуватись не більш чотирьох провідників.
Заземлення.
Н
е всі схеми потребують заземлення для моделювання, однак будь-яка схема, що містить:
- операційний підсилювач;
- трансформатор;
- кероване джерело;
- осцилограф,
повинна бути обов'язково заземлена, інакше прилади не будуть робити вимірювань або їх покази виявляться неправильними.
2 ДЖЕРЕЛА
Усі джерела в Electronics Workbench ідеальні.
2
.1 НЕКЕРОВАНІ ДЖЕРЕЛА
Джерело постійної напруги. ЕРС джерела постійної напруги або батареї виміряється у вольтах і задається похідними величинами ( від мкВ до кВ). Батарея в Electronics Workbench має внутрішній опір, рівний нулю, тому, якщо необхідно використовувати дві паралельно підключені батареї, слід включити послідовно між ними невеликий опір (наприклад, в 1 Ом).
Джерело постійного струму. Струм джерела постійного струму (direct current) вимірюється в амперах і задається похідними величинами ( від мкА до кА).
Джерело змінної напруги. Діюче значення напруги джерела виміряється у вольтах і задається похідними величинами ( від мкВ до кВ). Є можливість установки частоти й початкової фази.
Д
іюче значення напруги VRMS, що вироляється джерелом змінної синусоїдальної напруги, пов'язане з його амплітудним значенням VРЕАК наступним співвідношенням --
Джерело змінного струму. Діюче значення струму джерела виміряється в амперах і задається похідними величинами ( від мкА до кА).
Генератор тактових імпульсів виробляє послідовність прямокутних імпульсів. Відлік амплітуди імпульсів генератора проводиться від виводу, протилежного виводу «+».
Джерело напруги +5 В. Використовуючи це джерело напруги, можна встановлювати фіксований потенціал вузла 5 В або рівень логічної одиниці.
Джерело сигналу «логічна одиниця». За допомогою цього джерела встановлюють рівень логічної одиниці у вузлі схеми.
2.2 КЕРОВАНІ ДЖЕРЕЛА
Джерело напруги, кероване напругою. Відношення вихідної напруги до вхідної визначається коефіцієнтом пропорційності Е, який задається у мВ/В, і кВ/В:
де VOUT – вихідна напруга джерела; VIN – вхідна напруга джерела.
Д
жерело струму, кероване напругою. Відношення вихідного струму до керуючої напруги
–
коефіцієнт G, виміряється в одиницях провідності (1/Ом або сименс):
де IOUT – вихідний струм джерела; VIN – напруга, прикладена до керуючих затискачів джерела.
Д
жерело струму, кероване струмом. Вхідний і вихідний струми зв'язані коефіцієнтом пропорційності F, який визначає відношення вихідного струму до струму і задається в мА/А,
де IOUT – вихідний струм джерела; IIN – вхідний струм джерела.
Д
жерело напруги, кероване струмом. Передаючий опір H має розмірність опору й задається в мОм, Ом і кОм:
де VOUT – вихідна напруга джерела; IIN – вхідний струм джерела.
3 ЕЛЕМЕНТИ
3.1 ЛІНІЙНІ ЕЛЕМЕНТИ
Р
езистор. Опір резистора виміряється в Омах і задається похідними величинами ( від Ом до Мом).
Змінний резистор. Положення повзунка змінного резистора встановлюється за допомогою спеціального елемента – стрілки-регулятора. У діалоговому вікні можна встановити опір, початкове положення (у відсотках) і крок збільшення (також у відсотках). Є можливість змінювати положення повзунка за допомогою клавіш-ключів.
Використовувані клавіші-ключі:
- букви від А до Z;
- цифри від 0 до 9;
- клавіша Enter на клавіатурі;
-
клавіша «пробіл».
Конденсатор. Ємність конденсатора виміряється у Фарадах і задається похідними величинами ( від пФ до Ф).
З
мінний конденсатор. Величину ємності встановлюють, використовуючи її початкове значення й значення коефіцієнта пропорційності.
Значення ємності може встановлюватися за допомогою клавіш-ключів.
Котушка індуктивності. Індуктивність котушки (дроселя) виміряється в генрі й задається похідними величинами ( від мкГн до Гн).
Котушка зі змінною індуктивністю. Величину індуктивності цієї котушки встановлюють, використовуючи початкове значення її індуктивності й коефіцієнта пропорційності. Значення індуктивності може встановлюватися за допомогою клавіш-ключів.
Трансформатор може бути виконаний з відводом середньої точки.
КЛЮЧІ
Ключі мають два стани: виключене (розімкнуте) і включене (замкнене). У виключеному стані вони являють собою нескінченно великий опір, у включеному стані їх опір дорівнює нулю. Ключі можуть управлятися:
- клавішею;
- таймером;
- напругою;
−
струмом.
Реле. Електромагнітне реле може мати нормально замкнені або нормально розімкнуті контакти.
К
люч, керований клавішею. Ключі можуть бути замкнені або розімкнуті за допомогою керуючих клавіш на клавіатурі. Ім'я керуючої клавіші можна ввести із клавіатури в діалоговому вікні, що з'являється після подвійного клацання мишею на зображенні ключа.
Використовувані клавіші-ключі:
− букви від А до Z;
- цифри від 0 до 9;
-
клавіша Enter на клавіатурі;
− клавіша «пробіл».
Р
еле часу являє собою ключ, який розмикається в момент часу Toff і замикається в момент часу Тoп. Ці моменти повинні бути більше 0.
Ключ, керований напругою, має два керуючих параметра: що включає (Voп) і
що виключає (Voff) напруги.
К
люч, керований струмом працює аналогічно ключу, керованому напругою. Коли струм через керуючі виводи перевищує струм включення Ioп, ключ замикається; коли струм падає нижче струму вимикання Ioff – ключ розмикається.
3.3 НЕЛІНІЙНІ ЕЛЕМЕНТИ
3.3.1 Діоди
Д
іод. Струм через діод може протікати тільки в одному напрямку – від анода А до катода К.
С
табілітрон звичайно використовують для стабілізації напруги, для стабілітрона (діода Зенера) робочою є негативна напруга.
Світловипромінюючий діод (світлодіод) випромінює видиме світло, коли через нього проходить струм, що перевищує граничну величину.
М
остовий випрямляч призначений для випрямлення змінної напруги. При подачі на випрямляч синусоїдальної напруги середнє значення выпрямленої напруги Vdc можна приблизно обчислити по формулі
V
dc = 0,636⋅ (Vр −1,4), де Vр – амплітуда вхідної синусоїдальної напруги.
Діод Шотткі на відміну від простого діода, перебуває у відключеному стані доти, поки напруга на ньому не перевищить фіксованого рівня граничної напруги.
Тиристор (керований вентиль). У тиристора крім анодного й катодного виводів
є
додатковий вивід керуючого електрода. Він дозволяє управляти моментом переходу приладу в провідний стан.
Симистор (двонаправлений керований вентиль) здатний проводити струм у двох напрямках.
Д
инистор –керований анодною напругою двонаправлений перемикач.
3.3.2 Біполярні транзистори
Біполярні транзистори є підсилювальними пристроями, керованими струмом. Вони бувають двох типів: p–n–p і n–p–n.
Б
укви означають тип провідності напівпровідникового матеріалу, з якого виготовлений транзистор. У транзисторах обох типів стрілкою позначається еміттер, напрямок стрілки й вказує напрямок протікання струму.
n–p–n транзистор має дві n-області й одну р-область
p
–n–p транзистор має дві р-області й одну n-область.
3.3.3 Польові транзистори
Польові транзистори управляються напругою на затворі, тобто струм, що протікає через транзистор, залежить від напруги на затворі. Польовий транзистор містить у собі протяжну область напівпровідника n-типу або р-типу, названу каналом. Канал кінчається двома електродами, які називаються витоком і стоком. Крім каналу n- або р-типу, польовий транзистор містить у собі область із протилежним каналу типом провідності.
Польові транзистори з керуючим p-n переходом
П
ольовий транзистор з керуючим p– n-переходом – уніполярний транзистор, керований напругою, у якому для керування струмом використовується наведене електричне поле, що залежить від напруги затвора.
У поле компонентів є два типи транзисторів: n-канальний і p-канальний.
В n-канальному польовому транзисторі затвор складається з р-області, оточеної n-каналом.
У
р-канальному польовому транзисторі затвор складається з n-області, оточеної р-каналом.
3.3.4 Інтегральні мікросхеми
О
пераційний підсилювач (ОП) – підсилювач, призначений для роботи зі зворотним зв'язком. Модель операційного підсилювача дозволяє задавати параметри: коефіцієнт підсилення, напруга зсуву, вхідні струми, вхідний і вихідний опори.
О
пераційний підсилювач із п'ятьма виводами має два додаткові виводи (позитивний і негативний) для підключення живлення.
Помножувач напруг перемножує дві вхідні напруги Vx і Vу.
3.3.5 Інші нелінійні елементи
Лампа розжарювання. Елемент резистивного типу, що перетворює електроенергію у світлову енергію.
Запобіжник. Розриває коло, якщо струм у ньому перевищує максимальний струм Imax. Це значення може мати величину в діапазоні від мА до кА.
4 ЦИФРОВІ ЕЛЕМЕНТИ
Цифрові елементи програми представлені наступними групами: індикатори, логічні елементи, вузли комбінаційного типу, вузли послідовного типу, гібридні елементи.
4.1 ЗВУКОВІ Й СВІТЛОВІ ІНДИКАТОРИ
С
емисегментний індикатор. Кожний із семи виводів індикатору управляє відповідним сегментом від а до g.
Те, що дешифрує семисегментний індикатор, служить для відображення на дисплеї шестнадцяткових чисел від 0 до F, що задаються станом на вході індикатору.
П
робник логічного рівня визначає логічний рівень (0 або 1) у конкретній точці
схеми. Якщо досліджувана точка має рівень логічної одиниці, індикатор загоряється червоним кольором. За допомогою команды Value у меню Circuit можна змінити колір світіння пробника.
Зумер застосовується для звукової сигналізації про перевищення напруги, що підводиться до нього. За допомогою команди Value у меню Circuit можна задати граничну напругу й частоту звукового сигналу.
Примітка: Розділи «4.2 ЛОГІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ», «4.3 ВУЗЛИ КОМБІНАЦІЙНОГО ТИПУ», «4.5 ГІБРИДНІ КОМПОНЕНТИ» та деякі інші описи елементів та схем в цій статті опущені через складність для учнів. Повна стаття знаходиться на сайті журналу.
4.4 ВУЗЛИ ПОСЛІДОВНОГО ТИПУ
Т
ригер – найпростіший послідовний елемент із двома станами, що містить елементарний запам'ятовувальний елемент й схему керування, яка змінює стан елементарного елемента. Стан тригера залежить як від комбінації на входах, так і від попереднього стану. Тригерні пристрої лежать в основі комп'ютерної оперативної пам'яті й використовуються в безлічі послідовних схем. Тригер можна створити із простих логічних елементів.
Rs-Т
ригер має тільки два налаштовувані входи: S (set – установка) – установка виходу Q в одиницю й R (reset – скидання) – скидання виходу Q у нуль. Для цього тригера є неприпустимою одночасна подача команд установки й скидання (R = S = 1), тому стан виходу в цьому випадку залишається невизначеним і, загалом кажучи, не описується.
Jk-Т
ригер із входами установки логічної одиниці. Відмінною рисою Jk-Тригера є наявність двох інформаційних входів: J і K. Ці входи визначають зміна стану тригера по фронту імпульсу на лічильному вході.
Jk-Тригер із входами установки логічного нуля подібний Jk-Тригеру, описаному
в
ище, за винятком того, що установка тригера проводиться логічним нулем.
D-Т
ригер. Інформація із входу D заноситься в тригер по позитивному перепаду тактового імпульсу й зберігається до наступного позитивного перепаду на рахунковому вході.
D-Тригер із входами установки логічного нуля. Цей тригер подібний D-Тригеру, описаному вище, за винятком того, що в нього є два входи: установка (Present) і скидання (Clear), що працюють як в Rs-Тригера.
Лічильник являє собою чотирьохрозрядний лічильник із двома входами синхронізації й чотирма виходами.
Ч
отирьохрозрядний зсувний регістр – елемент, стан виходів якого при подачі тактового імпульсу може зсуватися вбік молодших або старших розрядів.
Він являє собою кілька взаємозалежних тригерів.
5 ПРИЛАДИ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ВИМІРЮВАНЬ
5.1 ПРИЛАДИ БІБЛІОТЕКИ ІНДИКАТОРІВ
Найпростішими приладами в Electronics Workbench є вольтметр і амперметр, розташовані в полі індикаторів (Indicators), яке на панелі компонентів зображується значком 
. Вони не вимагають настроювання, автоматично змінюючи діапазон вимірювань. В одній схемі можна застосовувати кілька таких приладів одночасно, спостерігаючи струми в різних вузлах і напруги на різних елементах.
В
ольтметр використовується для вимірювання змінної й постійної напруги. Виділена товстою лінією сторона прямокутника, що зображує вольтметр, відповідає негативній клемі.
Подвійним клацанням миші на зображенні вольтметра відкривається діалогове вікно для зміни параметрів вольтметра: виду вимірюваного напруги, величини внутрішнього опору. Величина внутрішнього опору вводиться із клавіатури в рядку Resistance, вид вимірюваної напруги (опція Mode) вибирається зі списку.
При вимірюванні змінної синусоїдальної напруги (АС) вольтметр буде показувати діюче значення напруги Uд, обумовлене по формулі
де Uм – амплітудне значення напруги.
Внутрішній опір вольтметра 1 Мом, встановлений за замовчуванням, у більшості випадків становить дуже малий вплив на роботу схеми. Його значення можна змінити, однак використання вольтметра з дуже високим внутрішнім опором у схемах з низьким вихідним імпедансом може привести до математичної помилки під час моделювання роботи схеми.
У якості вольтметра можна використовувати мультиметр.
Амперметр використовується для вимірювання змінного й постійного струму. Виділена товстою лінією сторона прямокутника, що зображує амперметр, відповідає негативній клемі.
Подвійним клацанням миші на зображенні амперметра відкривається діалогове вікно для зміни параметрів амперметра: виду вимірюваного струму, величини внутрішнього опору.
Величина внутрішнього опору вводиться із клавіатури в рядку Resistance, вид вимірюваного струму (опція Mode) вибирається зі списку. При вимірюванні змінного синусоїдального струму (АС) амперметр буде показувати його діюче значення Iд
де Iм – амплітудне значення струму.
Внутрішній опір 1 мОм, установлений за замовчуванням, у більшості випадків виявляє дуже малий вплив на роботу схеми. Його значення можна змінити, однак використання амперметра з дуже маленьким внутрішнім опором у схемах з високим вихідним імпедансом може привести до математичної помилки під час моделювання роботи схеми.
У якості амперметра можна використовувати мультиметр.
5.2 ПРИЛАДИ ПАНЕЛІ ПРИЛАДІВ
Крім описаних амперметра й вольтметра в Electronics Workbench є сім приладів, із численними режимами роботи, кожний з яких можна використовувати в схемі тільки один раз. Ці прилади розташовані на панелі приладів.
Ліворуч на панелі розташовані прилади для формування й спостереження аналогових величин: мультиметр, функціональний генератор, осцилограф, Боде-Плоттер:
Праворуч розташовані прилади для формування й спостереження логічних величин: генератор слів, логічний аналізатор, логічний перетворювач:
М
ультиметр використовується для вимірювання: напруги (постійної й змінної), струму (постійного й змінного), опору, рівня напруги в децибелах. 
Для настроювання мультиметра потрібно подвійним клацанням миші на його зменшеному зображенні відкрити його збільшене зображення. На збільшеному зображенні натисканням лівої кнопки миші вибирається: вимірювана величина по одиницях вимірювання – А, V, Ω або db; вид вимірюваного сигналу – змінний або постійний; режим установки параметрів мультиметра.
Установка виду вимірюваної величини проводиться натисканням відповідної кнопки на збільшеному зображенні мультиметра. Натискання кнопки із символом «~» встановлює мультиметр для вимірювання діючого значення змінного струму й напруги, постійна складова сигналу при вимірі не враховується. Для вимірювання постійних напруги й струму потрібно на збільшеному зображенні мультиметра нажати кнопку із символом «–».
Для того, щоб використовувати мультиметр для вимірювань напруги, струму, опору або рівня напруги в децибелах, потрібно нажати кнопку на збільшеному зображенні мультиметра: А, V, Ω або db відповідно.
У якості амперметра й вольтметра мультиметр використовується так само, як і стандартні прилади.
Мультиметр – єдиний в Electronics Workbench стандартний прилад, призначений для вимірювання опору. Для використання мультиметра в якості омметра його слід приєднати паралельно ділянці ланцюга, опір якого потрібно виміряти, на збільшеному зображенні мультиметра нажати кнопку Ω і кнопку із символом «–» перемикання в режим виміру постійного струму. Включити схему. На табло мультиметра при цьому з'явиться виміряне значення опору.
Щоб уникнути помилкових показів, схема повинна мати з'єднання із землею й не мати контакту із джерелами живлення, які повинні бути виключені зі схеми, причому ідеальне джерело струму повинне бути заміненене розривом ланцюга, а ідеальне джерело напруги – короткозамкненою ділянкою.
Для вимірювання рівня напруги в децибелах на збільшеному зображенні мультиметра слід нажати кнопку db.
Мультиметр підключається одним з виводів до точки, рівень напруги в якій потрібно виміряти, а іншим виводом – до точки, щодо якої проводиться вимір. При вимірювання рівня змінної напруги вимірюється рівень
д
іючого значення. Після включення схеми на табло мультиметра з'явиться виміряне значення рівня напруги.
Рівень напруги в децибелах підраховується в такий спосіб:
де Uвх – напруга, прикладена до виводів мультиметра; Uоп – опорна напруга, стосовно якої вимірюється рівень напруги.
За замовчуванням опорна напруга встановлена рівною 1 В.
Клавішу SETTINGS слід використовувати для настроювання вхідного опору вольтметра, послідовного опору амперметра, вимірювального струму омметра, опорної напруги для відліку в децибелах.
Осцилограф, 
в програмі Workbench, являє собою аналог двохпроменевого запам'ятовувального осцилографа й має дві модифікації: просту й розширену. Розширена модифікація по своїх можливостях наближається до кращих цифрових запам'ятовувальних осцилографів. Через те, що розширена модель займає багато місця на робочому полі, рекомендується починати дослідження з простою моделлю, а для докладного дослідження процесів – використовувати розширену модель.
Осцилограф можна підключити до вже включеної схеми або під час роботи схеми переставити виводи до інших точок – зображення на екрані осцилографа зміниться автоматично.
Подвійним клацанням миші по зменшеному зображенню відкривається зображення передньої панелі простої моделі осцилографа із кнопками керування, інформаційними полями й екраном. 
Для проведення вимірювань осцилограф потрібно настроїти, для чого слід задати:
1) розташування осей, по яких відкладається сигнал;
2) потрібний масштаб розгорнення по осях;
3) зсув початку координат по осях;
4) режим роботи із входу: закритий або відкритий;
5) режим синхронізації: внутрішній або зовнішній.
Настроювання осцилографа проводиться за допомогою полів керування, розташованих на панелі керування.
Панель керування має загальний для обох модифікацій осцилографа вигляд і розділена на чотири поля керування:
1) горизонтальною розгорткою (Time base);
2) синхронізацією (Trigger);
3) каналом А;
4) каналом В.
Поле керування горизонтальною розгорткою (масштабом часу) служить для завдання масштабу горизонтальної осі осцилографа при спостереженні напруги на входах каналів А і В залежно від часу. Часовий масштаб задається в: (s/div, ms/div, ms/div, ns/div відповідно). Величина однієї подлки може бути встановлена від 0,1 нс до 1 с. Масштаб може дискретно зменшуватися на один крок при клацанні мишею на кнопці праворуч від поля й збільшуватися при клацанні на кнопці . 
За допомогою кнопок, розташованих у полі рядка X POS, можна дискретно зсувати початок осцилограми по горизонтальній осі. У цім же полі розташовано три кнопки: Y/T, А/В, В/А, що дозволяють задавати вигляд залежності відображуваних сигналів. При натисканні на кнопку Y/T по вертикальній осі відкладається напруга, по горизонтальній осі – час, при натисканні на кнопки А/Y по вертикальній осі відкладається амплітуда напруги на вході каналу А, по горизонтальній осі – каналу В s при натисканні на кнопку В/А навпаки. При цьому масштаб осей визначається установками відповідних каналів. У режимах А/Y и В/А можна спостерігати частотні й фазові зрушення (фігури Ліссажу), петлі гістерезису, вольт-амперні характеристики і т.д.
Дві нижні частини панелі осцилографа є полями керування відображенням сигналів, поданих на входи каналів А і В відповідно.
Верхнє вікно в поле дозволяє управляти масштабом осі відображуваної напруги по вертикальній або горизонтальній осі. Ціна поділок може дискретно встановлюватися від 10 mv/div до 5 кv/div. Масштаб для кожної осі встановлюється окремо. Щоб одержати зручне для роботи зображення на екрані осцилографа перед початком експерименту,
слід установити масштаб, відповідний до очікуваної напруги.
Нижче розташоване поле, яке дозволяє дискретно посувати вісь X вгору або вниз. Для того, щоб розвести зображення від каналів А и В, слід скористатися зсувом по осі Y (Y POS) для одного або двох каналів.
Три нижні кнопки реалізують різні режими роботи входу осцилографа по входам. Режим роботи осцилографа із закритим входом установлюється натисканням на кнопку АС. У цьому режимі на вхід не пропускається постійна складова сигналу. При натисканні на кнопку DC осцилограф переходить у режим з відкритим входом. У цьому режимі на вхід осцилографа пропускається як постійна, так і змінна складова сигналу. При натисканні на кнопку 0 вхід осцилографа з'єднується із загальним виводом осцилографа, що дозволяє визначити положення нульової оцінки по осі Y.
Верхнє праве поле керування TRIGGER визначає момент початку відображення осцилограми на екрані осцилографа. Кнопки в рядку EDGE задають момент запуску осцилограми по фронту або по зрізу імпульсу на вході синхронізації. Поле LEVEL дозволяє задавати рівень, при перевищенні якого відбувається запуск осцилограми. Значення рівня можна зсунути на три поділки вниз або нагору.
Осцилограф має чотири режими синхронізації.
1. Автоматичний режим (AUTO) – запуск осцилограми проводиться автоматично при підключенні осцилографа до схеми або при її включенні. Коли «промінь» доходить до кінця екрана, осцилограма знову прописується з початку екрана (новий екран).
2. Режими запуску по входу А або В, у яких сигналом, що запускає, є сигнал, що надходить на відповідний вхід.
3. Режим «Зовнішній запуск» (EXT – external). У цьому випадку сигналом запуску є сигнал, що подавався на вхід синхронізації.
Натискання клавіші Expand на панелі простої моделі відкриває вікно розширеної моделі осцилографа. 
Панель розширеної моделі осцилографа на відміну від простої моделі розташована під екраном і доповнена трьома інформаційними табло, на які виводяться результати вимірювань. Крім того, безпосередньо під екраном перебуває лінійка прокручування, що дозволяє спостерігати будь-який часовий відрізок процесу від моменту включення до моменту вимикання схеми. По суті, розширена модель осцилографа -- це зовсім інший прилад, що дозволяє набагато зручніше й більш точно проводити чисельний аналіз процесів.
На екрані осцилографа розташовано два курсори, позначені 1 і 2, за допомогою яких можна виміряти миттєві значення напруг у будь-якій точці осцилограми. Для цього слід просто перетягнути мишею курсори за трикутники в їхній верхній частині в необхідне положення. Координати точок перетинання першого курсору з осцилограмами відображаються на лівому табло, координати другого курсору – на середньому табло. На правому табло відображаються значення різниць між відповідними координатами першого й другого курсорів. Результати вимірювань, отримані за допомогою розширеної моделі осцилографа, можна записати у файл. Для цього слід нажати кнопку Save (Зберегти) і в діалоговому вікні ввести ім'я файлу.
Щоб повернутися до колишнього зображення осцилографа, слід нажати клавішу REDUCE, розташовану в правому нижньому куті.
Функціональний генератор 
є ідеальним джерелом напруги, що виробляє сигнали синусоїдальної, прямокутної або трикутної форми.
Середній вивід генератора при підключенні до схеми забезпечує загальну точку для вимірювання амплітуди змінної напруги. Для вимірювання напруги щодо нуля загальний вивід заземлюють.
Крайні правий і лівий виводи служать для подачі змінної напруги на схему. Напруга на правому виводі змінюється в позитивному напрямку щодо загального виводу, напруга на лівому виводі – у негативному. При подвійному клацанні мишею по зменшеному зображенню функціонального генераторa відкривається його збільшене зображення. 
1 Установка форми сигналу.
Вибрати необхідну форму вихідного сигналу й нажати на кнопку з відповідним зображенням. Форму трикутного й прямокутного сигналів можна змінити, зменшуючи або збільшуючи значення в полі DUTY CYCLE . Цей параметр визначається для сигналів трикутної й прямокутної форми. Для трикутної форми напруги він задає тривалість (у відсотках від періоду сигналу) між інтервалом наростання напруги й інтервалом спаду.
Установивши, наприклад, значення 20, можна одержати тривалість інтервалу наростання 20 % від періоду, а тривалість інтервалу спаду – 80 % . Для прямокутної форми напруги цей параметр задає співвідношення між тривалостями позитивної й негативної частини періоду.
2 Установка частоти сигналу.
Частота генератора може регулюватися від 1 Hz до 999 Mhz. Значення частоти встановлюється в рядку FREQUENCY за допомогою клавіатури й кнопок зі стрілками. У лівому полі встановлюється чисельне значення, у правому – одиниця вимірювання (Hz, khz, Mhz – Гц, кГц, Мгц відповідно).
3 Установка амплітуди вихідної напруги.
Амплітуда вихідної напруги може регулюватися від 0 мВ до 999 кВ. Значення амплітуди встановлюється в рядку AMPLITUDE за допомогою клавіатури й кнопок зі стрілками. У лівому полі встановлюється чисельне значення, у правому – одиниця виміру (
V, mV, V, kV – мкВ, мВ, В, кВ відповідно).
4 Установка постійної складової вихідної напруги.
Постійна складова змінного сигналу встановлюється в рядку OFFSET за допомогою клавіатури або кнопок зі стрілками. Вона може мати як позитивне, так і негативне значення. Це дозволяє одержати, наприклад, послідовність однополярних імпульсів.
6 МОДЕЛЮВАННЯ СХЕМ
Electronics Workbench дозволяє будувати аналогові, цифрові й цифро-аналогові схеми різного ступеня складності.
Досліджувана схема збирається на робочому полі при одночасному використанні миші й клавіатури. Застосування в роботі тільки клавіатури неможливо. При побудові й редагуванні схем виконуються наступні операції:
а) вибір компонента з бібліотеки компонентів;
б) виділення об'єкта;
в) переміщення об'єкта;
г) копіювання об'єктів;
д) видалення об'єктів;
е) з'єднання компонентів схеми провідниками;
ж) установка значень компонентів;
з) підключення приладів.
Якщо схема не поміщається на екрані монітора, будь-яку її ділянку можна переглянути за допомогою лінійок прокручування, розташованих праворуч і під робочим полем.
Після побудови схеми й підключення приладів аналіз її роботи починається після натискання вимикача в правому верхньому куті вікна програми. 
Зробити паузу при роботі схеми можна натисканням кнопки Pause під вимикачем. Відновити процес можна повторним натисканням кнопки Pause. Повторне натискання вимикача в правому верхньому куті припиняє роботу схеми.
Вибір потрібного компонента проводиться з поля компонентів; потрібне поле компонентів вибирається натисканням лівої кнопки миші на одній з піктограм панелі компонентів. При цьому в поле компонентів з'являються зображення відповідних компонентів. Розподіл компонентів по полях компонентів дивіться в розділі 1.2. Після вибору поля
компонентів потрібний компонент за допомогою миші переміщається на робоче поле.
Виділення об'єкта здійснюється за допомогою миші ( під об'єктом мається на увазі як один компонент, так і група компонентів). При виборі компонента потрібно встановити покажчик миші на потрібний компонент ( при цьому зображення покажчика зміниться на 
й клацнути лівою кнопкою миші. Для вибору групи компонентів потрібно встановити покажчик миші в один з кутів прямокутної області, що містить групу, і, натиснувши ліву кнопку миші, розтягти рамку до необхідних розмірів, після чого відпустити кнопку. Обраний об'єкт змінює свій колір на червоний. Зняти виділення можна клацанням миші в будь-якій точці робочого поля.
Об'єкт можна повертати на кут, кратний 90°. Для цього об'єкт потрібно попередньо виділити, а потім вибрати команду Rotate з меню Circuit, нажати Ctrl + R або на робочій панелі нажати кнопку
. При цьому об'єкт повернеться на 90° за годинниковою стрілкою. При повороті групи компонентів на 90° повертається кожний компонент, а не вся група цілком.
Копіювання об'єктів здійснюється за допомогою команди з меню Edit, натисканням Ctrl + C або на робочій панелі нажати кнопку 
. Перед копіюванням об'єкт потрібно виділити. Після виконання команди виділений об'єкт копіюється в буфер. Для вставки вмісту буфера на робоче поле потрібно вибрати команду Paste з меню Edit, нажати Ctrl + V або на робочій панелі нажати кнопку 
. Після виконання команди вміст буфера з'явиться на робочому полі й буде виділено кольором.
Видалення об'єкта здійснюється командами Cut ( на робочій панелі кнопка
) і Delete. Відмінність полягає в тому, що при виконанні команди Cut об'єкт вставляється в буфер і може бути потім вставлений назад на робоче поле, а при виконанні команди Delete об'єкт видаляється зовсім. Перед видаленням об'єкт також повинен бути виділений.
Для з'єднання компонентів провідниками потрібно підвести курсор миші до виводу компонента. При цьому на виводі компонента з'явиться більша чорна точка (див. малюнок нижче). Нажавши ліву кнопку миші, перемістіть її курсор до виводу компонента, з яким потрібно з'єднатися, і відпустіть кнопку миші. Виводи компонентів з'єднаються провідником.
Усі провідники в Electronics Workbench за замовчуванням чорного кольору, але колір провідника можна змінити. Для цього потрібно подвійним клацанням на зображенні провідника відкрити вікно, наведене на малюнку, і у вікні мишею вибрати необхідний колір.
Якщо в схемі компоненти розміщені неакуратно, то може знадобитися спрямити провідники, що з'єднують компоненти. Це можна зробити, перемістивши компоненти так, щоб провідники відображалися прямими лініями.
Після того, як схема побудована, можна вставити в неї додаткові компоненти. Для цього потрібно мишею перемістити компонент у необхідну точку схеми і, помістивши його над провідником, відпустити кнопку миші. Компонент автоматично вставиться в коло, як показано нижче на малюнку.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Карлащук В.І. Електронна лабораторія на IBM PC. Програма Electronics Workbench і її застосування. М.: Солон-Р, 2003. 726 с.
2. Алієв І.І. Віртуальна електротехніка. Комп'ютерні технології в електротехніці й електроніці. М.: Радіософт,2003. 112 с.
3. Лачин В.І., Савелов Н.С. Електроніка. Ростов Н/Д.: Феника, 2000. 448 с.
4. Карлащук В.І. Електронна лабораторія на IBM PC. Лабораторний практикум на базі Electronics Workbench і MATLAB. М.: Солон-Р, 2004. 799 с.
5 Панфілов Д.І. Електротехніка й електроніка в експериментах і вправах: Практикум на Electronics Workbench. Т. 1. Електротехніка. М.: Додека, 1999. 304 с.
Додаток
СХЕМИ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО СКЛАДАННЯ
Схема 1
Схема 2
Схема 3
Схема 4
Схема 5
Схема 6
