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第1章 电子线路CAD与Protel 99 SE概述1

1.1 电子线路CAD的概念1

1.2 Protel 99/99 SE概述2

1.2.1 Protel 99 SE新增功能3

1.2.2 Protel DXP概述4

1.3 Protel 99/99 SE的安装及启动4

1.3.1 Protel 99/99 SE的安装4

1.3.2 Protel 99/99 SE的启动5

1.3.3 Protel 99/99 SE中的文件管理8

1.4 Protel 99/99 SE电子线路设计流程11

习题12

第2章 电原理图编辑13

2.1 电原理图的概念及绘制规则13

2.2 Protel 99 SE原理图编辑器（SCH）的启动及界面认识14

2.2.1 原理图编辑器窗口的组成14

2.2.2 图纸类型、尺寸、底色、标题栏等的选择16

2.2.3 设置SCH的工作环境19

2.3 电原理图绘制22

2.3.1 元件电气图形符号库及管理22

2.3.2 放置元件29

2.3.3 连线操作37

2.3.4 放置电气节点41

2.3.5 放置电源和地线42

2.3.6 总线、总线分支、网络标号工具的使用43

2.3.7 I/O端口45

2.4 利用画图工具添加说明性图形和文字47

2.4.1 画图工具介绍48

2.4.2 常见图形绘制技巧48

2.5 原理图编辑技巧50

2.5.1 操作对象概念50

2.5.2 单个对象的编辑50

2.5.3 同时编辑多个对象51

2.5.4 利用拖动功能迅速画一组平行导线56

2.5.5 “画图”工具内“阵列粘贴”工具的特殊用途57

2.6 元件自动编号60

2.6.1 单一模块电路元件自动编号62

2.6.2 子电路元件自动编号63

2.7 原理图的电气检查66

2.8 存盘及文件管理70

2.9 原理图的打印71

2.9.1 打印前的设置71

2.9.2 打印73

2.10 报表建立与输出73

2.10.1 生成网络表文件73

2.10.2 生成元件清单报表77

2.11 电路编辑举例79

2.12 元件电气图形符号编辑与创建82

2.12.1 启动元件图形符号编辑器82

2.12.2 修改元件图形符号84

2.12.3 制作P89C51RD2微处理器的电气图形符号88

2.12.4 制作LED数码显示器91

2.12.5 创建数字集成电路芯片元件负逻辑／IEEE电气图形符号93

2.12.6 设置元件的缺省序号94

2.13 创建自己的图纸文件94

2.14 原理图操作技巧95

2.14.1 修改／恢复Protel各类编辑器操作对象的缺省属性95

2.14.2 一次修改同类操作对象的属性选项96

2.14.3 工具栏（窗）与当前正在进行的操作要匹配99

2.14.4 在原理图中增加同类元件的操作捷径99

习题100

第3章 层次电路原理图编辑101

3.1 层次电路设计概念101

3.2 层次电路设计中不同文件的切换方法104

3.3 层次电路编辑方法104

3.3.1 建立层次电路原理图104

3.3.2 编辑模块电路108

3.3.3 自下而上编辑层次电路109

3.3.4 退耦电容的画法111

习题111

第4章 电路仿真测试112

4.1 电路仿真操作步骤113

4.2 元器件参数设置114

4.3 电路仿真操作初步125

4.3.1 编辑电原理图125

4.3.2 选择仿真方式并设置仿真参数126

4.3.3 仿真结果观察及波形管理130

4.4 常用仿真方式及应用133

4.4.1 工作点分析（Operating Point Analyses）133

4.4.2 瞬态特性分析（Transient Analyses）与傅立叶分析（Fourier Analyses）134

4.4.3 参数扫描分析（Parameter Sweep Analyses）135

4.4.4 交流小信号分析（AC Small Signal Analyses）136

4.4.5 阻抗特性分析（Impedance Plot Analyses）139

4.4.6 直流扫描分析（DC Sweep Analyses）142

4.4.7 温度扫描分析（Temperature Sweep Analyses）144

4.4.8 传输函数分析（Transfer Function Analyses）145

4.4.9 噪声分析（Noise Analyses）145

4.5 仿真综合应用举例146

4.5.1 数字电路仿真实例146

4.5.2 利用AC小信号分析、参数扫描分析确定带通滤波器参数147

4.5.3 模拟、数字混合电路仿真分析实例149

4.5.4 “数学函数”库内信号合成函数的应用151

4.6 常用元器件仿真模型151

4.6.1 二极管模型155

4.6.2 三极管模型156

4.6.3 结型场效应管（JFET）模型157

4.6.4 MOS场效应管模型158

4.7 创建仿真元件159

4.7.1 生成仿真电气图形符号159

4.7.2 创建仿真元件模型参数162

习题162

第5章 印制电路板设计初步165

5.1 印制板的材料及种类165

5.1.1 印制板的材料165

5.1.2 印制板的种类及结构166

5.2 Protel 99 SEPCB的启动及窗口认识168

5.2.1 启动PCB编辑器168

5.2.2 PCB编辑器界面169

5.3 手工设计单面印制板——Protel 99 SE PCB基本操作171

5.3.1 工作参数的设置与电路板尺寸规划171

5.3.2 元件封装库的装入178

5.3.3 画图工具的使用180

习题192

第6章 PCB设计基础193

6.1 PCB设计操作流程193

6.2 PCB设计前准备195

6.2.1 原理图编辑195

6.2.2 检查并完善原理图195

6.2.3 印制板加工厂家的工艺水平197

6.2.4 元件安装工艺的选择198

6.3 印制板层数选择及规划200

6.3.1 双面板结构及规划200

6.3.2 4层面板结构及规划201

6.3.3 6层面板结构及规划201

6.4 PCB布局202

6.4.1 布局方式的选择202

6.4.2 板边框及原点选择202

6.4.3 选定排版方向202

6.4.4 布局原则204

6.4.5 调整原理图中元件的连接关系207

6.5 焊盘选择210

6.5.1 穿通元件（THC）焊盘210

6.5.2 贴片元件焊盘212

6.5.3 过孔215

6.5.4 测试盘217

6.6 布线217

6.6.1 印制导线寄生参数及串扰217

6.6.2 最小线宽及最小布线间距的选择218

6.6.3 印制导线走线控制221

6.6.4 单面板中跨接线设置原则224

6.7 地线／电源线布局规则224

6.7.1 地线与电源线共阻抗干扰及消除方式224

6.7.2 接地方式226

6.7.3 地线布线的一些基本原则230

6.8 PCB散热设计231

习题233

第7章 双面印制电路板设计举例235

7.1 原理图到印制板235

7.1.1 利用PCB向导生成包含布线区的印制板文件235

7.1.2 通过“更新”方式实现原理图文件与印制板文件之间的信息交换241

7.1.3 在禁止布线层内绘制布线区245

7.1.4 通过网络表装入元件封装图247

7.2 设置工作层251

7.3 元件布局操作251

7.3.1 手工预布局251

7.3.2 元件分类256

7.3.3 设置自动布局参数257

7.3.4 自动布局259

7.3.5 手工调整元件布局261

7.4 布线及布线规则267

7.4.1 设置自动布线规则267

7.4.2 自动布线前的预处理278

7.4.3 自动布线281

7.4.4 手工修改283

7.4.5 布线后的进一步处理287

7.4.6 设计规则检查290

7.4.7 验证印制板连线的正确性294

7.4.8 元件重新编号及原理图元件序号更新299

7.5 信号完整性分析299

7.5.1 信号完整性分析设置300

7.5.2 启动信号完整性分析301

7.5.3 设置印制板结构参数、元件类型及节点类型301

7.5.4 运行信号完整性分析302

7.5.5 根据分析结果采取相应补偿办法304

7.6 打印输出306

习题308

第8章 PCB元件库的修改与创建310

8.1 PCBLib编辑器的启动及操作界面310

8.1.1 PCBLib编辑器的启动310

8.1.2 PCBLib编辑器窗口界面312

8.1.3 工作参数及图纸参数设置313

8.2 制作元件封装图举例313

8.2.1 制作LED发光二极管封装图313

8.2.2 制作1英寸八段LED数码显示器封装图317

8.2.3 通过“复制—修改”方式创建新元件封装图320

8.2.4 创建子电路封装图320

8.3 创建特定PCB设计专用元件封装库321

习题323

附录 GB 4728—85《电气图用图形符号》摘要324

参考文献332