单管放大电路原理图设计

PCBPCB辅助设计辅助设计 1PCBPCB辅助设计辅助设计制作：制作：福建信息职业技术学院福建信息职业技术学院 郭勇郭勇联系方式：联系方式：gy_gy_ PCBPCB辅助设计辅助设计 2第第2 2讲讲 单管放大原理图设计单管放大原理图设计主主 要要 内内 容容一、原理图编辑器一、原理图编辑器二、图纸和栅格设置二、图纸和栅格设置三、设置自定义图纸和标题栏三、设置自定义图纸和标题栏四、设置元件库与元件放置四、设置元件库与元件放置五、放置电源接地符号和电路的五、放置电源接地符号和电路的I/OI/O端口端口六、调整元件布局与电气连接六、调整元件布局与电气连接七、元件属性调整七、元件属性调整八、绘制电路波形八、绘制电路波形九、放置说明文字九、放置说明文字十、文件保存与退出十、文件保存与退出 PCBPCB辅助设计辅助设计 3一、原理图编辑器一、原理图编辑器 原理图绘制大致可以按如下步骤进行。原理图绘制大致可以按如下步骤进行。新建原理图文件。新建原理图文件。设置图纸大小和工作环境。设置图纸大小和工作环境。装入元件库。装入元件库。放置所需的元器件、电源符号等。放置所需的元器件、电源符号等。元器件布局和连线。元器件布局和连线。放置说明文字、网络标号等进行电路标注说明。放置说明文字、网络标号等进行电路标注说明。电气规则检测、线路、标识调整与修改。电气规则检测、线路、标识调整与修改。报表输出。报表输出。电路输出。电路输出。在原理图设计中要注意元件标号的唯一性，根据实际在原理图设计中要注意元件标号的唯一性，根据实际需要设置好元件的封装形式，以保证印制板设计的准确性，需要设置好元件的封装形式，以保证印制板设计的准确性，复杂的电路可以借助网络标号来简化电路。复杂的电路可以借助网络标号来简化电路。PCBPCB辅助设计辅助设计 4下面以单管放大电路为例介绍原理图设计方法下面以单管放大电路为例介绍原理图设计方法 PCBPCB辅助设计辅助设计 5 1.1.新建新建PCBPCB项目文件项目文件 在在Protel 2004Protel 2004主窗口下，执行菜单主窗口下，执行菜单“文文件件”“创建创建”“项目项目”“PCB“PCB项目项目”，Protel Protel 20042004系统会自动创建一个名为系统会自动创建一个名为“PCB_Project1.PrjPCB”PCB_Project1.PrjPCB”的空白项目文件。的空白项目文件。执行菜单执行菜单“文件文件”“另存项目为另存项目为”，屏幕弹出，屏幕弹出另存项目对话框，可以更名保存。另存项目对话框，可以更名保存。2.2.新建原理图文件新建原理图文件 执行菜单执行菜单“文件文件”“创建创建”“原理图原理图”创建创建原理图文件，或用鼠标右击项目文件名，在弹出的菜原理图文件，或用鼠标右击项目文件名，在弹出的菜单中选择单中选择“追加新文件到项目中追加新文件到项目中”“Schematic”“Schematic”新新建原理图文件。系统在当前项目文件下新建一个名为建原理图文件。系统在当前项目文件下新建一个名为“Source Documents”Source Documents”的文件夹，并在该文件夹下建的文件夹，并在该文件夹下建立了原理图文件立了原理图文件“Sheet1.SchDoc”Sheet1.SchDoc”，并进入原理图设，并进入原理图设计界面，如图计界面，如图2-12-1所示。所示。PCBPCB辅助设计辅助设计 6 用鼠标右击原理图文件用鼠标右击原理图文件“Sheet1.SchDoc”Sheet1.SchDoc”，在弹，在弹出的菜单中选择出的菜单中选择“另存为另存为”，屏幕弹出一个对话框，屏幕弹出一个对话框，将文件改名为将文件改名为“单管放大单管放大”并保存。并保存。PCBPCB辅助设计辅助设计 7 3.3.原理图编辑器原理图编辑器 图图2-22-2所示的原理图编辑器中，工作区面板中已所示的原理图编辑器中，工作区面板中已经建立了两个设计文件，其中经建立了两个设计文件，其中“单管放大电路单管放大电路.PrjPCB”.PrjPCB”为项目文件，为项目文件，“Free Documents.PrjPCB”Free Documents.PrjPCB”为自由文件，为自由文件，不属于某个设计项目（自由文件可以在不属于某个设计项目（自由文件可以在Protel 2004Protel 2004的的主窗口中执行菜单主窗口中执行菜单“文件文件”“创建创建”“原理图原理图”建立）。建立）。原理图编辑器由主菜单、主工具栏、原理图设计原理图编辑器由主菜单、主工具栏、原理图设计工具栏、实用工具栏（包括绘图工具、电源工具、常工具栏、实用工具栏（包括绘图工具、电源工具、常用元件工具等）、工作窗口、工作区面板、元件库书用元件工具等）、工作窗口、工作区面板、元件库书签按钮等组成。签按钮等组成。PCBPCB辅助设计辅助设计 8 PCBPCB辅助设计辅助设计 9 主工具栏说明：主工具栏说明：主工具栏的按钮功能如表主工具栏的按钮功能如表2-12-1所示。所示。执行菜单执行菜单“查看查看”“工具栏工具栏”“原理图标准原理图标准”可以打开或关闭主工具栏。可以打开或关闭主工具栏。PCBPCB辅助设计辅助设计 10二、二、图纸和栅格设置图纸和栅格设置 双击图纸边框或执行菜单双击图纸边框或执行菜单“设计设计”“文档选项文档选项”，屏幕弹出屏幕弹出“文档选项文档选项”对话框，选中【图纸选项】选项卡对话框，选中【图纸选项】选项卡进行设置。进行设置。设置图设置图纸尺寸纸尺寸自定义图自定义图纸尺寸纸尺寸设置栅设置栅格尺寸格尺寸设置图设置图纸方向纸方向设置标设置标题栏题栏设置是否显设置是否显示模板参数示模板参数 PCBPCB辅助设计辅助设计 11 栅格尺寸设置：栅格尺寸设置：在在Protel DXP 2004 SP2Protel DXP 2004 SP2中栅格类型主要有中栅格类型主要有3 3种，即种，即捕获栅格、可视栅格和电气栅格。捕获栅格、可视栅格和电气栅格。捕获栅格是指光标移动一次的步长；可视栅格指的捕获栅格是指光标移动一次的步长；可视栅格指的是图纸上实际显示的栅格之间的距离；电气栅格指的是是图纸上实际显示的栅格之间的距离；电气栅格指的是自动寻找电气节点的半径范围。自动寻找电气节点的半径范围。“捕获捕获”用于捕获栅格的设定，默认为用于捕获栅格的设定，默认为10mil10mil，即，即光标在移动一次的距离为光标在移动一次的距离为10mil10mil；“可视可视”用于可视栅用于可视栅格的设定，默认为格的设定，默认为10mil10mil，此项设置只影响视觉效果，此项设置只影响视觉效果，不影响光标的位移量。不影响光标的位移量。例如例如“可视可视”设定为设定为20mil20mil，“捕获捕获”设定为设定为10mil10mil，则光标移动两次走完一个可视栅格。，则光标移动两次走完一个可视栅格。PCBPCB辅助设计辅助设计 12三、设置自定义图纸和标题栏三、设置自定义图纸和标题栏 本例电路简单，图纸自定义，尺寸为本例电路简单，图纸自定义，尺寸为650mils650mils400mils400mils。1.1.设置自定义图纸设置自定义图纸 执行菜单执行菜单“设计设计”“文档选项文档选项”，屏幕弹出，屏幕弹出“文档选文档选项项”对话框，选中【图纸选项】选项卡，在【自定义风格】对话框，选中【图纸选项】选项卡，在【自定义风格】区进行自定义图纸设置，具体设置如图区进行自定义图纸设置，具体设置如图2-162-16所示。所示。进行自定义前必须选中【使用自定义风格】复选框。进行自定义前必须选中【使用自定义风格】复选框。2.2.设置自定义标题栏设置自定义标题栏 在图在图2-162-16中，去除【图纸明细表】复选框，图纸上将不中，去除【图纸明细表】复选框，图纸上将不显示标准标题栏，此时用户可以自行定义标题栏，标题栏一显示标准标题栏，此时用户可以自行定义标题栏，标题栏一般定义在图纸的右下方。般定义在图纸的右下方。PCBPCB辅助设计辅助设计 13选中选中尺寸尺寸定义定义自定义图纸自定义图纸自定义标题自定义标题栏时不选中栏时不选中 PCBPCB辅助设计辅助设计 14 自定义标题栏：去除【图纸明细表】复选框，图纸上自定义标题栏：去除【图纸明细表】复选框，图纸上将不显示标准标题栏，标题栏一般定义在图纸的右下方，将不显示标准标题栏，标题栏一般定义在图纸的右下方，效果如图效果如图2-172-17，尺寸，尺寸220mils220mils60mis60mis，行间距，行间距10mils10mils。由于校验时间的参数设置为由于校验时间的参数设置为“=Current Date”=Current Date”，故，故该栏显示为当前时间该栏显示为当前时间“2008-7-18”2008-7-18”，其它参数位置均，其它参数位置均显示系统默认的显示系统默认的“*”，如图，如图2-212-21所示。所示。PCBPCB辅助设计辅助设计 15 设置参数内容设置参数内容 在工作窗口中单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择在工作窗口中单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“选项选项”“图纸图纸”，屏幕弹出，屏幕弹出“文档选项文档选项”对话框，对话框，选择【参数】选项卡，用鼠标单击对应名称处的【数值】选择【参数】选项卡，用鼠标单击对应名称处的【数值】框，输入需修改的信息后完成设置。框，输入需修改的信息后完成设置。PCBPCB辅助设计辅助设计 16四、设置元件库与元件放置四、设置元件库与元件放置 1.1.加载元件库加载元件库 单击原理图编辑器右上方的单击原理图编辑器右上方的【元件库】标签，屏幕弹出图【元件库】标签，屏幕弹出图2-222-22所示的所示的“元件库元件库”控制面板，该控控制面板，该控制面板中包含元件库栏、元件查找制面板中包含元件库栏、元件查找栏、元件名栏、当前元件符号栏、栏、元件名栏、当前元件符号栏、当前元件封装等参数栏和元件封装当前元件封装等参数栏和元件封装图形栏等内容，用户可以在其中查图形栏等内容，用户可以在其中查看相应信息，以判断元件是否符合看相应信息，以判断元件是否符合要求。要求。其中元件封装图形栏默认是不其中元件封装图形栏默认是不显示状态，用鼠标单击该区域将显显示状态，用鼠标单击该区域将显示元件封装图形。示元件封装图形。PCBPCB辅助设计辅助设计 17 单击图单击图2-222-22中的中的“元件库元件库”按钮，屏幕弹出按钮，屏幕弹出“可用元可用元件库件库”对话框，选择【安装】选项卡，如图对话框，选择【安装】选项卡，如图2-232-23所示，窗所示，窗口中显示了当前已装载的元件库。口中显示了当前已装载的元件库。单击图单击图2-232-23中的中的“安装安装”按钮可以加载元件库，屏幕按钮可以加载元件库，屏幕弹出弹出“打开元件库打开元件库”对话框，此时可以根据需要加载元对话框，此时可以根据需要加载元件库，如图件库，如图2-242-24所示，单击所示，单击“打开打开”按钮完成元件库加按钮完成元件库加载。载。PCBPCB辅助设计辅助设计 18 PCBPCB辅助设计辅助设计 19 Protel 2004 Protel 2004的元件库是按生产厂商进行分类的元件库是按生产厂商进行分类的，一般情况下，元件库在的，一般情况下，元件库在AltiumLibraryAltiumLibrary目录下，目录下，选定某个厂商的元件库，则该厂商的元件列表会被显选定某个厂商的元件库，则该厂商的元件列表会被显示出来。示出来。在原理图设计中，常用元件库为在原理图设计中，常用元件库为Miscellaneous Devices.IntLibMiscellaneous Devices.IntLib和和Miscellaneous Miscellaneous Connectors.IntLibConnectors.IntLib，它们包含了常用的电阻、电容、，它们包含了常用的电阻、电容、二极管、三极管、变压器、按键开关、接插件等元器二极管、三极管、变压器、按键开关、接插件等元器件。件。加载元件库也可以通过执行菜单加载元件库也可以通过执行菜单“设设计计”“追加追加/删除元件库删除元件库”实现。实现。PCBPCB辅助设计辅助设计 20 2.2.原理图设计配线工具原理图设计配线工具 Protel2004Protel2004提供有配线工具栏用于原理图的快捷提供有配线工具栏用于原理图的快捷绘制，如图绘制，如图2-282-28所示。所示。PCBPCB辅助设计辅助设计 21 本例中要用到本例中要用到三种元件，即电阻、三种元件，即电阻、电解电容和三极管电解电容和三极管2N39042N3904，它们都在，它们都在Miscellaneous Miscellaneous Devices.IntLibDevices.IntLib库库中，设计前需先安中，设计前需先安装该库。以下以放装该库。以下以放置三极管置三极管2N39042N3904为为例介绍元件放置。例介绍元件放置。此法可观察此法可观察到元件图形，到元件图形，在不熟悉元在不熟悉元件时使用件时使用3.通过元件库控制面板放置元件通过元件库控制面板放置元件选中元件选中元件单击放置单击放置 PCBPCB辅助设计辅助设计 224.4.通过菜单放置元件通过菜单放置元件 【库参考】栏中输入需要放置的元件名称，如电【库参考】栏中输入需要放置的元件名称，如电阻为阻为RES2RES2；【标识符】栏中输入元件标号，如；【标识符】栏中输入元件标号，如R1R1；【注释】栏中输入标称值或元件型号，如【注释】栏中输入标称值或元件型号，如10K10K；【封装】；【封装】栏用于设置元件的栏用于设置元件的PCBPCB封装形式，系统默认电阻封装为封装形式，系统默认电阻封装为AXIAL-0.4AXIAL-0.4。PCBPCB辅助设计辅助设计 23 PCBPCB辅助设计辅助设计 24五、放置电源接地符号和电路的五、放置电源接地符号和电路的I/O端口端口 由于在放置符号时，由于在放置符号时，初始出现的是电源符号初始出现的是电源符号VCCVCC，若要放置接地符号，若要放置接地符号，除了在修改符号风格外，除了在修改符号风格外，还必须将网络还必须将网络NetNet修改为修改为GNDGND。1.放置电源和接地符号放置电源和接地符号双击符号双击符号 PCBPCB辅助设计辅助设计 25 PCBPCB辅助设计辅助设计 262.放置电路的放置电路的I/O端口端口 端口通常表示电路的输入或输出，因此也称为输入端口通常表示电路的输入或输出，因此也称为输入/输输出端口，或称出端口，或称I/OI/O端口，端口通过导线与元件引脚相连，具端口，端口通过导线与元件引脚相连，具有相同名称的有相同名称的I/OI/O端口在电气上是相连接的。端口在电气上是相连接的。放置电路放置电路I/OI/O端口，光标上带着悬端口，光标上带着悬浮的浮的I/OI/O端口，移动到所需地方，单击端口，移动到所需地方，单击鼠标左键，定下起点，拖动光标可以鼠标左键，定下起点，拖动光标可以改变端口的长度，大小合适后，再单改变端口的长度，大小合适后，再单击左键，放置一个击左键，放置一个I/OI/O端口，单击鼠标端口，单击鼠标右键退出放置状态。右键退出放置状态。PCBPCB辅助设计辅助设计 27 双击双击I/OI/O端口，屏幕弹出图端口，屏幕弹出图2-382-38所示的端口属性对所示的端口属性对话框，设置端口属性。话框，设置端口属性。设置端设置端口名口名设置端口设置端口电气特性电气特性 PCBPCB辅助设计辅助设计 28六、调整元件布局与电气连接六、调整元件布局与电气连接 1.1.元件选中与取消选中元件选中与取消选中 鼠标点取鼠标点取选中单个选中单个元件元件【ShiftShift】+鼠标点取选鼠标点取选中多个元件中多个元件 PCBPCB辅助设计辅助设计 29 2.2.移动元件移动元件 常用的方法是用鼠标左键点中要移动的元件，并按住常用的方法是用鼠标左键点中要移动的元件，并按住鼠标左键不放，将元件拖到要放置的位置。鼠标左键不放，将元件拖到要放置的位置。同时选中多个元件，点住其中的一个可进行一组移动。同时选中多个元件，点住其中的一个可进行一组移动。3.3.元件的旋转元件的旋转 用鼠标左键点住要旋转的元件不放，按用鼠标左键点住要旋转的元件不放，按键逆键逆时针时针9090度旋转，按度旋转，按键水平方向翻转，按键水平方向翻转，按键垂直方向键垂直方向翻转。翻转。（注意必须在英文输入状态下才有效）（注意必须在英文输入状态下才有效）4.4.元件的删除元件的删除 要删除某个元件，可用鼠标左键单击要删除的元件，要删除某个元件，可用鼠标左键单击要删除的元件，按按键删除该元件，也可执行键删除该元件，也可执行“编辑编辑”“删除删除”，用鼠标单击要删除的元件进行删除。用鼠标单击要删除的元件进行删除。PCBPCB辅助设计辅助设计 30 5.5.全局显示全部对象全局显示全部对象 元件布局调整完毕，执行菜单元件布局调整完毕，执行菜单“查看查看”“显示全显示全部对象部对象”，全局显示所有对象，此时可以观察布局是否，全局显示所有对象，此时可以观察布局是否合理。合理。完成元件布局调整的单管放大电路如图完成元件布局调整的单管放大电路如图2-422-42所示。所示。PCBPCB辅助设计辅助设计 31 6.6.放置导线放置导线 PCBPCB辅助设计辅助设计 32 7.7.放置节点放置节点 当两条导线呈当两条导线呈“T”T”相交时，系统将会自动放置节点，相交时，系统将会自动放置节点，但对于呈但对于呈“十十”字交叉的导线，不会自动放置节点，必字交叉的导线，不会自动放置节点，必须采用手动放置，如图示。须采用手动放置，如图示。执行菜单执行菜单“放置放置”“手工放置节点进行节点放置。手工放置节点进行节点放置。PCBPCB辅助设计辅助设计 33七、元件属性编辑七、元件属性编辑设置标号设置标号定义注定义注释参数释参数设置标称设置标称值或型号值或型号设置元设置元件封装件封装 1.1.元件属性调整元件属性调整 PCBPCB辅助设计辅助设计 342.多功能单元元件属性调整多功能单元元件属性调整选择功选择功能单元能单元 PCBPCB辅助设计辅助设计 353.元件标号自动标注元件标号自动标注1.1.选择注选择注释方式释方式2.2.选择注选择注释原理图释原理图3.3.执行重执行重新注释新注释4.4.注释结束，注释结束，单击完成单击完成 PCBPCB辅助设计辅助设计 36 5.5.利用全局修改功能设置元件属性利用全局修改功能设置元件属性 下面以统一隐藏电阻注释下面以统一隐藏电阻注释RES2RES2为例介绍。为例介绍。光标移至光标移至RES2RES2上单上单击鼠标右键，选中查击鼠标右键，选中查找相似对象找相似对象弹出查找弹出查找相似对象对相似对象对话框话框选中所有选中所有的的RES2RES2单击确认后单击确认后所有的所有的RES2RES2都都被选中被选中选中选中HideHide隐隐藏，单击右上藏，单击右上角的角的X X关闭窗口关闭窗口完成设置完成设置 此时整个原理图都是灰色显示。在编辑区此时整个原理图都是灰色显示。在编辑区单击鼠标右键，在弹出的菜单中执行单击鼠标右键，在弹出的菜单中执行“过滤过滤器器”“清除过滤器清除过滤器”，原理图恢复正常。，原理图恢复正常。PCBPCB辅助设计辅助设计 37八、绘制电路波形八、绘制电路波形 实用工具栏可执行菜单实用工具栏可执行菜单“查看查看”“工具栏工具栏”“实用实用工具工具”打开，描画工具栏按钮功能如表打开，描画工具栏按钮功能如表2-52-5所示。所示。下面以画正弦曲线为例来说明应用方法，如图示。下面以画正弦曲线为例来说明应用方法，如图示。PCBPCB辅助设计辅助设计 38九、放置说明文字九、放置说明文字 1.1.放置文本字符串放置文本字符串 PCBPCB辅助设计辅助设计 39 2.2.放置文本框放置文本框 PCBPCB辅助设计辅助设计 40十、文件保存与退出十、文件保存与退出 PCBPCB辅助设计辅助设计 41