项目二单管放大器电路原理图设计.ppt

制作人 李院林 电子CAD 项目式教学 Protel99SE 项目二 单管放大器电路原理图设计 鄂东职业技术学院 项目二单管放大器电路原理图设计 任务一认识电路原理图设计流程 任务目标分析 图2 1是大家非常熟悉的单管放大器的电路原理图 它由6个电阻 3个电容和1个NPN型三极管组成 图中使用了导线 电气节点 接地符号 电源符号 VCC 等绘图工具将电阻 电容 三极管等元器件的电气图形符号连接在一起 任务目标是知道设计电路原理图的大致步骤 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 1单管放大器的电路原理图 任务一认识电路原理图设计流程 编辑 绘制电路原理图实质上就是设计电路 设计的结果是一张原理图 元件列表和网络表 在电脑上利用Protel99来设计电路原理图的大致步骤如下 1 启动Protel99 进入电路原理图设计系统 即进入Protel99SCH 原理图编辑器 2 根据电路原理图的规模和复杂程度设置图纸的大小 规格等 3 根据个人的爱好和工作习惯 设置好电路原理图编辑器的环境参数 如栅格的大小和类型 光标的大小和类型 一般来说可以采用系统的默认值 而且这些参数一旦修改好后 不用每次都去修改 4 根据电路原理图的需要 调入所需的元件库 例如 常用的MiscellaneousDevices ddb元件库 Sim ddb仿真元件库等 项目二单管放大器电路原理图设计 任务一认识电路原理图设计流程 5 将元件从元件库中选择出来 放置到图纸上 并且同时进行设置元件的序号 编号 参数和元件封装的定义等设置工作 6 为了电路图的美观 需要对元件进行修改 对齐 调整位置等操作 7 根据电路原理图的需要 放置连线关系 例如 连线 节点 总线 网络标号等 即将各个元件通过具有电气意义的导线 符号连接起来 构成一个完整的电路原理图 8 运行电气法则检查 ERC测试 找出原理图中可能存在的缺陷 9 输出各种报表 如网络表 元器件列表等 其中最重要的是网络表 10 通过打印机输出电路原理图 项目二单管放大器电路原理图设计 任务一认识电路原理图设计流程 相关知识链接 一 电路原理图概念电路设计的第一步是进行电路原理图设计 电路原理图设计主要是利用Protel99SCH 原理图编辑器 来绘制一张正确 精美的电路原理图 在此过程中 要充分利用原理图编辑器所提供的各种绘图工具 元件库以及各种编辑功能 来实现原理图的绘制 所谓 电路原理图 就是指说明电路中各个电子元器件的连接情况的图纸 它不涉及元器件的具体大小 形状 而只关心元器件的类型和相互之间的连接关系 绘制电路原理图的过程 就是将设计思路用标准的电子元器件图形符号在图纸上表达出来的过程 在CAD 计算机辅助设计 技术用于电路设计之前 人们只能用手工绘制电路原理图 用手工制图时 每一个元器件的图形符号以至每一根线条 都要由人工绘制在图纸上 不难想象 对于一个较为复杂的电路设计项目来说 绘制电路原理图的工作 将是一项多么繁琐的艰苦劳动 项目二单管放大器电路原理图设计 任务一认识电路原理图设计流程 二 Protel99中元器件在Protel99中 元器件的电气图形符号都存放在DesignExplorer99 Library Sch子目录下的不同数据库 ddb 文件内 DDB 即DesignDataBook的简称 实际上是一个元件库文件包 在DDB数据库文件包内可能包含一个或多个 lib元件库文件 例如在仿真测试用元器件的电气图形符号Sim ddb数据库文件包内就包含了28个 lib元件库文件 而分立元件 如电阻 电容 电感 二极管 三极管 电位器等元器件的电气图形符号存放在MiscellaneousDevices ddb元件库文件包中 而集成电路芯片按制造商分类存放在各自公司相应的数据库 ddb 文件包中 例如AMD公司生产的集成电路芯片就分类存放在如下数据库文件包中 项目二单管放大器电路原理图设计 任务一认识电路原理图设计流程 AMDAnalog ddb AMD公司模拟元件的电气图形符号库 AMDAsic ddb AMD公司特殊功能芯片的电气图形符号库 AMDConverter ddb AMD公司转换器件的电气图形符号AMDInterface ddb AMD公司接口器件的电气图形符号库 AMDLogic ddb AMD公司数字逻辑电路芯片的电气图形符号库 AMDMemory ddb AMD公司存储器芯片的电气图形符号库 AMDMiscellaneous ddb AMD公司混合器件的电气图形符号库 由于每一个数据库文件包都含有许多元件库 而每一个元件库内又有很多元器件 因此 只要选择几个常用的元器件数据库文件包 就基本上可以满足设计的要求 常用的元器件数据库文件包有以下几个 项目二单管放大器电路原理图设计 任务一认识电路原理图设计流程 MiscellaneousDevices ddb 最基本的分立元器件数据库 Sim ddb 仿真元器件数据库 ProtleDOSSchematicLibraries ddb DOS版本的Protle公司元件数据库 NSCDatabooks ddb 美国国家半导体公司数据手册 但必须说明 Protel99元件库中的电气图形符号并不严格遵守某一特定的标准 甚至同一元件具有两种或两种以上的电气图形符号 原因是可能各大公司使用的电气图形符号并不统一 必要时 可用Protel99提供的原理图元件编辑器 SCH Lib 进行编辑 修改 项目二单管放大器电路原理图设计 任务一认识电路原理图设计流程 练一练 1 进入Protel99中 创建一个设计数据库 设计数据库以自己的姓名命名 并且在设计数据库中建立电路原理图 SCH 设计文件 基本放大电路 SCH 并进入原理图设计窗口 2 进入在原理图设计窗口 认识MiscellaneousDevices ddb 最基本的分立元器件数据库 中的元器件 如电阻 电容 电感 二极管 三极管 电位器等 的电气图形符号 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 任务目标分析 设置了Protel99SCH 原理图编辑器 的工作环境 图纸尺寸等参数 对于初学者或者不是必须情况 可以采用系统默认的参数设置 你就可以在当前图纸的工作区内绘制 编辑原理图了 本任务的目标是绘制出图2 1所示的电路原理图 基本操作讲解及指导 在图1 15所示的界面窗口下 单击 BrowseSch 浏览元件库 标签按钮 再不断单击主工具栏内的 放大工具 按钮 或利用按PageUp PageDown键放大或缩小原理图编辑区 直到原理图编辑区内显示出大小适中的可视栅格线为止 即可进入原理图的绘制 编辑等设计操作 如图2 2所示 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 图2 2原理图编辑区的放大 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 在图2 2所示的界面中 可以看到在设置好的图纸上没有任何元件 而且在 BrowseSch 浏览元件库 标签内也没有装入任何元件库 根据图2 1所示的单管放大电路 我们将图2 1中所需要的元件整理成表2 1 项目二单管放大器电路原理图设计 由表2 1可见 所有的元件都来自于MiscellaneousDevices ddb和Sim ddb两个设计数据库文件中 所以我们必须先装入这两个设计数据库文件 实际上就是添加元件库 任务二绘制单管放大器的电路原理图 一 添加元件库1 用鼠标左键单击图2 2左边 BrowseSch 浏览元件库 中的 Add Remove 增加 删除 按钮 将出现如图2 3所示的选择元件库文件对话框 2 在图2 3中 单击 文件类型 T 列表下拉按钮 选择 ddb文件类型 然后不断单击 搜索 I 列表窗的下拉按钮 直到元件库文件所在目录C DesignExplorer99 Library Sch成为当前目录为止 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 3选择元件库文件对话框 任务二绘制单管放大器的电路原理图 3 在待选择的数据库文件列表窗口内 找到所需要的MiscellaneousDevices ddb和Sim ddb这两个设计数据库文件 分别双击它们 或单击库文件名后 再单击 Add 按钮 所选择的元件库文件即出现在图2 3下方的 SelectedFiles 列表窗口内 然后 再单击 SelectedFiles 列表窗下的 OK 按钮退出对话框 即完成元件库的添加 4 在图2 3所示的 SelectedFiles 内 直接双击某一库文件名 或单击库文件名后 再单击 SelectedFiles 列表窗下的 Remove 按钮 对应库文件立即从中消失 再单击 OK 按钮 返回到原理图编辑器 相应的元件库文件即从元件列表窗口中消失 但不删除库文件本身 需要时仍可通过图2 2中的 Add Remove 按钮 执行以上1 3步的操作过程 再将它添加到元件列表窗口内 通过添加元件库之后 我们就可以开始放置各种元件了 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 二 放置元件放置元件的操作过程1 选择待放置元件所在的元件库作为当前使用的元件库 单击 Add Remove 按钮 将元件库文件MiscellaneousDevices ddb和Sim ddb装入到元件库列表窗口内 2 在元件库列表窗口内 找出并单击MiscellaneousDevices Lib文件 使它成为当前元件库 如图2 4所示 元器件库列表窗口元器件筛选元器件列表窗口3 在元件列表窗口内找到并单击所需的元件 通过滚动元件列表窗内的上下滚动按钮 在元件列表窗口内找到并单击 NPN 元件 如图2 4所示 为了提高操作效率 也可以在如图2 4所示的Filter 元件过滤器 文本盒中输入 NPN 并按回车键 这样元件列表窗口内仅显示元件名称前只含有 NPN 字符串的元件 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 图2 4在元器件列表窗内选择目标元件 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 4 放置元件 单击元件列表窗口下的 Place 放置 按钮 将NPN三极管的电气图形符号拖到原理图编辑区内 注意 从元件库中拖出的元件 在单击鼠标左键前 一直处于悬浮状态 元件的位置会随鼠标的移动而移动 移动鼠标 将元件移到编辑区内的指定位置后 单击鼠标左键固定元件 然后再单击鼠标右键或Esc键退出放置状态 这样就完成了元件放置操作 如图2 5所示 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 图2 5放置了NPN型三极管元件 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 在图2 5中 三极管电气图形符号上的 NPN 是元件的型号 Q 是元件的序号 这显然不是我们期望的 单击 Place 按钮后 可直接按下Tab键 进入元件属性设置对话框进行修改 关于如何修改元件属性 后面将详细介绍 执行 Place 放置 菜单下的 Part 命令 同样可以实现放置元件操作 但远不如通过 Place 按钮操作方便 由于Protel99SCH原理图编辑器具有连续操作功能 这样完成某一操作后 必须单击鼠标右键或Esc键结束目前的操作 返回空闲状态 放置电阻 滚动元件列表窗口内的上下滚动按钮 在元件列表窗内找到并单击 RES2 元件 然后再单击 Place 按钮 将电阻器的电气图形符号放置到编辑区内 如图2 6所示 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 图2 6放置到编辑区内的电阻元件 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 在元件未固定前 可以通过下列快捷按钮调整元件的方向 空格键 每按一次空格键 元件沿逆时针方向旋转90度 X 左右对称翻转 Y 上下对称翻转 通过上述按键调整电阻方向 并移到适当位置后 单击鼠标左键固定 由于Protel99具有连续放置功能 固定第一个电阻后 可以不断重复 移动鼠标 单击鼠标左键 的方法放置剩余电阻 待完成了所有同类元件的放置操作 再单击鼠标右键 或按下Esc键 退出 这样操作效率较高 按同样的方法 将极性电容 元件名称为Electro1 等元件的电气图形符号放置 固定在原理图编辑区内如图2 7所示 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 图2 7放置完元件的编辑区 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 可见 放置单个元件的操作过程可以概括为 选择元件 在元件列表窗内 找出并单击所需要的元件 单击 Place 按钮 按下Tab键修改元件序号 型号等参数 移动悬浮元件到编辑区指定位置 单击鼠标左键固定 单击鼠标右键退出放置状态 连续放置同类元件的操作过程 固定了同类元件中的第一个元件后 不断重复 按Tab键进入元件属性设置状态 必要时 移动鼠标 单击鼠标左键 放置后续元件 最后单击鼠标右键 或按下Esc键 退出元件放置状态 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 2 调整元件的位置和方向如果感到图中元件的位置 方向不合理 可通过如下方式调整 方法一 将鼠标移到待调整的元件上 单击鼠标左键 选定目标元件 被选定的元件的四周将出现一个虚线框 如图2 8所示 再单击鼠标左键 被选定的元件即处于悬浮状态 然后就可通过移动鼠标来调整位置 或通过下列键调整方位 空格键 每按一次空格键 元件沿逆时针方向旋转90度 X 左右对称翻转 Y 上下对称翻转 当元件调整到位后 单击鼠标左键固定即可 方法二 将鼠标移到目标元件上 按下鼠标左键不放 然后直接通过移动鼠标调整元件位置 或通过空格键 X键 Y键来调整元件的方位 当元件调整到位后 松开鼠标左键即可 注意 为了确保生成网络表文件时元器件之间连接正确 在进行放置 移动元件操作时 必须保证彼此相连的元件引脚端点间距大于或等于0 即两元件引脚端点可以相连或相离 靠导线连接 但不允许重叠 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 图2 8选定对象的周围出现虚线框 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 3 删除多余的元件当需要删除图中多于的某一个或某几个元件时 可通过如下方式实现 方法一 将鼠标移到需要删除的元件上 单击鼠标左键 选定需要删除的目标元件 然后再按Del键 方法二 执行 Edit 编辑菜单下的 Delete 命令 然后将光标移到待删除的元件上 单击鼠标左键即可迅速删除光标下的元件 然后单击鼠标右键退出删除状态 执行了Protel99中的某一命令后 一般需要通过单击鼠标右键或按Esc键退出 该方法的特点是执行了 Edit Delete 命令后 可通过 移动光标 单击鼠标左键 方式可迅速删除多个元件 操作结束后 再单击鼠标右键退出命令状态 在删除操作过程中 如果误删除了其中的某一元件 可单击主工具栏中的 恢复 工具 等同于 Edit 菜单下的 Undo 命令 加以恢复 方法三 当需要删除某一矩形区域内的多个元件时 最好单击 主工具 栏内的 标记 工具 然后将光标移到待删除区的左上角 单击鼠标左键 移动光标到删除区右下角 单击鼠标左键 标记待删除的元件 然后执行 Edit 菜单下的 Clear 命令 或者按快捷键Ctrl Del 即可将选中的多个元件删除 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 4 修改元件选项属性在图2 7中元件图形符号上的 R C Q 代表什么 它们就是元件序号 在缺省状态下 元件序号用 R C Q U 表示 这显然不是我们期望的 因为图2 1中的NPN三极管的序号是VT1 我们可以通过如下方法修改元件的序号 封装形式 型号 或大小 等元件的属性 1 在放置元件操作过程中修改 在放置元件的操作过程中 单击 Place 按钮将元件从元件库中拖出后 再没有单击鼠标左键前 元件一直处于悬浮状态 这时按下键盘上的Tab键 即可弹出元件属性设置对话框 如图2 9所示 其中各栏目含义如下 LibRef 元件在数据库文件包中的名称 不用修改 但可以更换为库内的另一元件名 Footprint 元件封装形式 元件封装形式是印制板设计过程中自动布线操作的依据 因此必须给出 除非不打算设计做印制板 如仅用Protel99原理图编辑器画一张电路原理图而已 关于元件封装形式的知识 将在后面的学习中再作具体介绍 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 图2 9元件属性设置对话框 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 Designator 元件序号 有时也称为元件的编号 缺省时 Protel99用 R C Q U 等表示 元件序号 即该元件在电路原理图中的顺序号 一般需要给出 在放置元件操作时 可以立即给出 也可以暂时用缺省的 R C Q 或 U 等表示 待整个电路编辑结束后 再逐个修改或让Protel99自动编号 Part 元件属性设置对话框内的第一个 Part 参数的含义是型号或大小 缺省时 Protel99将元件名称作为型号 对于电阻 电容 电感等元件来说 可在该项目栏内输入元件的大小 如1K 20K 电阻值 或10UF 电容值 等 对于二极管 三极管 集成电路芯片来说 可以在该项目栏内输入元件的型号 如1N4148 二极管型号之一 9013 三极管型号之一 74LS00 74系列数字集成电路芯片中的四 2输入与非门电路 等 第二个 Part 的含义是同一封装中的第几套电路 许多集成电路芯片 同一封装内含有多套电路 例如74LS00芯片内就含有四套2输入与非门电路 这时就需要指定选用其中的第几套电路 Selection 当选择该项时 固定后的元件自动处于选中状态 HiddenPins 当选择该项时 将显示隐含的元件引脚 如集成电路芯片中的电源引脚VCC和接地端GND 当该项处于非选项时 不显示定义为隐藏属性的元件引脚名称及编号 在多数情况下 该项是处于非选项 HiddenField 显示元件仿真参数的数值 FieldName 显示元件仿真参数的名称 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 2 激活后修改 将鼠标移到元件上 直接双击也可以弹出如图2 9所示的元件属性设置对话框 在元件属性对话框中 重新设定元件编号 型号 或大小 以及封装形式等选项参数后的结果如图2 10所示 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 10元件属性修改好的结果 任务二绘制单管放大器的电路原理图 3 修改 调整元件编号 型号 大小 在Protel99中 许多对象 如元件 元件编号 型号等 均具有相同或相似的属性和修改操作方法 例如将鼠标移到R4的编号 R4 上 按下左键不放 移动鼠标即可将该编号移到另一位置 在移动过程中 按下空格键还可以旋转编号字符串 将鼠标移到编号上 双击鼠标左键 还可以调出 编号 的选项属性设置对话框 例如将鼠标移到 R1 编号上 双击鼠标左键即可调出 R1 编号的选项属性设置对话框 如图2 11所示 图中各栏目含义如下 Text 当前元件的编号 在其框内可输入新的编号 也可以删除 即不输入任何字符 X Location 编号在图中位置的X轴坐标 Y Location 编号在图中位置的Y轴坐标 Orientation 编号中的字符方向 0表示水平放置 没有旋转 90 180 270表示旋转了相应的角度 Change 单击该按钮 将调用的字体设置窗 用于修改编号的字体 字型及字号 即字体大小 Color 表示编号字体的颜色 缺省时为蓝色 对应的颜色值为223 修改方法与修改图纸底色的操作方法相同 Hide 隐藏选项 若处于选中时 表示将编号隐藏 注意隐藏与不存在不同 Selection 选中选项 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 11元件编号设置对话框 任务二绘制单管放大器的电路原理图 项目二单管放大器电路原理图设计 注意 由于元件属性具有继承性 即封装形式 型号 大小等不变 编号自动递增 因此 当原理图中的元器件编号需要人工编号时 强烈推荐在放置元件过程中 按下Tab键调出元件属性设置对话框 给出元件编号 封装形式 型号 大小 等参数 这样放置了同类元件的第一个元件后 即可通过 移动鼠标 单击鼠标 方式放置图中剩下的同类元件 在放置后续同类元件时将会发现 元件编号自动递增 如第一个电阻的编号是R1 再单击鼠标左键放置第二个电阻时 其编号自动设为R2 省去了每放一个元件前均需按Tab键修改元件选项属性的操作 从而提高了效率 任务二绘制单管放大器的电路原理图 三 连线操作完成元件放置及位置调整操作后 就可以开始连线 放置电气节点 电源及接地符号等操作 在Protel99原理图编辑器中 原理图绘制工具 如导线 总线 总线分支 电气节点 网络标号等均集中存放在 画线 工具 WiringTools 中 如图2 12所示 不必通过 Place 菜单下相应的操作命令放置画线工具 因此 当屏幕上没有画线工具时 可执行 View 菜单下的 Toolbars WiringTools 命令打开画线工具窗 栏 然后直接单击 画线 工具中的工具进行相应的操作 以提高原理图的绘制速度 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 图2 12画线工具 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 1 连线单击画线工具中的导线工具 注意在连线时一定要使用 WiringTools 工具中的导线 SCH原理图编辑器即处于连线状态 将光标移到元件引脚的端点 导线的端点以及电气节点附近时 光标下将出现一个黑圆圈 表示电气节点所在位置 如图2 13所示 连线过程如下 1 单击导线工具 2 必要时按下空格键切换连线方式 Protel99提供了Anyangle 任意角度 45DegreeStart 45度开始 45DegreeEnd 45度结束 90DegreeStart 90度开始 90DegreeEnd 90度结束 和AutoWire 自动 六种连线方式 一般选择 任意角度 外的任一连线方式 3 当需要修改导线属性 宽度 颜色 时 按Tab键调出导线属性设置对话窗 如图2 14所示 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 图2 13电气节点处光标下出现的黑园圈 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 图2 14导线属性设置对话框 项目二单管放大器电路原理图设计 导线属性设置选项包括导线宽度 导线颜色等 其中 Wire 导线宽度 缺省时为Small SCH提供了Smallest Small Medium Large四种导线宽度 当需要改变导线宽度时 可单击导线宽度列表的下拉按钮 指向并单击相应规格的导线宽度即可 一般情况下 选择Small 即细线 以便与总线相区别 Color 导线的颜色 缺省时为蓝色 颜色值为223 任务二绘制单管放大器的电路原理图 4 将光标移到连线起点 并单击鼠标左键固定 移动光标 即可观察到一条活动的连线 当光标移动到导线拐弯处时 单击鼠标左键 固定导线的转折点 当光标移动到连线终点时 单击鼠标左键 固定导线的终点 再单击鼠标右键结束本次连线 但仍处于连线状态 如果需要退出连线状态 必须再单击鼠标右键或按下Esc键 在连线操作过程中必须注意几点 只有 画线 工具栏内的 导线 工具具有电气连接功能 而 画图 工具栏内的 直线 曲线 等均不具有电气特性 不能用于表示元件引脚之间的电气连接关系 同样也不能用 画线 工具栏内的 总线 工具连接两个元件的引脚 从元件引脚 或导线 的端点开始连线 不要从元件引脚 导线的中部连线 元件引脚之间最好用一条完整导线连接 尽量不使用多段完成元件引脚之间的连接 否则可能造成无法连接的现象 连线不能重叠 尤其是当 自动放置节点 功能处于关闭时 重叠的导线在原理图上不易发现 但它们彼此之间并没有连接在一起 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 2 删除连线方法一 将鼠标移到需要删除的导线上 单击鼠标左键 导线即处于选中状态 导线两端 转弯处将出现一个灰色的小方块 然后按下Del键 即可删除被选中的导线 方法二 执行 Edit 菜单下的 Delete 命令后 将光标移到待删除的对象上 单击鼠标左键 也会迅速删除光标下的对象 当需要删除多个对象时 可不断重复 移动光标 指向元件 单击鼠标左键 的操作过程 连续删除多个对象 删除操作结束后 单击鼠标右键 退出命令状态 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 四 放置电气节点单击 画线 工具中的 放置电气节点 工具 将光标移到 导线与导线 或 导线与元件引脚 的 T 形或 十 字叉点上 单击鼠标左键即可放置表示导线与导线 包括元件引脚 相连的电气节点 如图2 15所示 在放置电气节点操作过程中 单击 放置电气节点 工具后 必要时也可以按下Tab键激活电气节点属性设置对话框 在电气节点选项属性设置窗内 选择节点大小 颜色等 删除电气节点的方法有 方法一 将鼠标移到某一电气节点上 单击鼠标左键 选中需要删除的电气节点 再按Del键即可 方法二 执行 Edit 菜单下的 Delete 命令后 将光标移到待删除的对象上 单击鼠标左键 也会迅速删除光标下的对象 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 图2 15放置了电气节点的电路原理图 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 五 放置电源和接地符号单击 画线 工具中的电源 接地工具 然后按下Tab键 调出电源 接地符号属性设置对话框 如图2 16所示 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 16电源 接地符号属性设置对话框 任务二绘制单管放大器的电路原理图 在图2 16对话框中 Net 网络标号 缺省时为VCC或GND 在Protel99中 将电源 接地符号视为一个元件 通过电源或接地的网络标号区分 也就是说即使电源 接地符号形状不同 但只要它们的网络标号相同 也认为是彼此相连的电气节点 因此 在放置电源 接地符号时要特别小心 否则电源和接地网络会通过具有相同网络标号的电源和接地符号连在一起而造成短路 或通过具有相同网络标号的电源符号将不同电位的电源网络连接在一起造成短路 一般情况下 电源的网络标号定义为 VCC 接地的网络标号定义为 GND Style 在此选项中 选择电源 接地符号的形状 Protel99的原理图编辑器提供了十余种电源 接地符号 可通过 电源 接地 符号选项属性设置对话框内的 Style 列表框进行选择 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 完成连线并放置电源 接地符号后 图2 1单管放大电路 的绘制就基本完成了 结果如图2 17所示 在原理图编辑的过程中以及结束后 单击主工具栏内的 存盘 工具或 File 文件 菜单下的 Save 命令将编辑的原理图文件存盘 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 17完成原理图编辑后的结果 任务二绘制单管放大器的电路原理图 练一练 1 绘制图2 17所示电路 将电路图中所有电阻标号改为六号字 2 绘制图2 18所示稳压电源电路 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 18稳压电源电路 任务二绘制单管放大器的电路原理图 学习提高一 总线 总线分支 网络标号工具的使用 完成下图 项目二单管放大器电路原理图设计 任务二绘制单管放大器的电路原理图 学习提高二 利用画图工具添加说明性图形和文字 完成下图 项目二单管放大器电路原理图设计 任务三用电气法则测试电路原理图 任务目标分析 电路原理图设计完成后 在进行印制板设计或电路仿真之前 应检查一下原理图在电气连接上是否存在错误 如果靠人工检查 不但耗时费工 而且不易查出存在的错误 Protel99提供的电气法则测试 ERC 功能 不但能够对设定项目进行检查 生成详细的测试报告 而且还可以将错误结果直接反映在原理图上 非常直观 使修改设计更加方便 项目二单管放大器电路原理图设计 基本操作讲解及指导 1 用电气法则测试电路原理图的步骤 1 执行 Tools 菜单下的 ERC 命令 将弹出电气法则测试对话框 进入设置状态 如图2 30所示 任务三用电气法则测试电路原理图 图2 30电气法则测试设置对话框 项目二单管放大器电路原理图设计 任务三用电气法则测试电路原理图 2 在对话框 Setup 如图2 30 标签页的 ERCOptions 栏中设置测试项目 Options 栏中设置选择测试报告 在 NetIdentifierScope 栏中选择网络名称适用范围 3 设置了测试 Setup 页中各项目后 单击 OK 按钮 即可进行ERC测试并显示检测报告文件 ERC 的内容 4 必要时 可在图2 30所示的电气法则测试设置对话框中 单击 RuleMatrix 标签 调出如图2 31所示窗口 在此可对检查规则作更细致的设置 不过 一般并不需要用户重新设置这些检查规则 因此这里不作详细介绍 项目二单管放大器电路原理图设计 任务三用电气法则测试电路原理图 图2 31设置电气法则测试规则 项目二单管放大器电路原理图设计 任务三用电气法则测试电路原理图 2 测试结果及相关知识 1 测试结果的显示 ERC测试结束后 产生如图2 32所示ERC测试报告文件 ERC 其中第一行是原理图名称 测试日期及时间等信息 最后一行是结束标志 两者之间是错误报告的内容 如果两者之间没有内容 则说明未发现所设定要测试的那些类型的错误 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 32ERC测试报告文件 任务三用电气法则测试电路原理图 2 错误报告格式及常见错误类型错误报告内容和格式如下 1WarningUnconnectedNetLabelsOnNetData 0 15 Test SchData 0 15 abcd其中各部分内容的含义如下 a错误序号 按顺序排列 b错误级别 Error 错误 Warning 警告 c错误类型 常见的有 MultipleNetIdentifiers 网络重复命名 同一网络有多个名 UnconnectedNetLabels 网络未实际连接 UnconnectedPowerObjects 电源符号未实际连接 DuplicateSheetNumbers 电路图重号 多张图用同一个编号 DuplicateDesignators 重复元件标号 多个元件同一标号 UnconnectedInputPin 未连接的输入管脚 FloatingInputPin 浮动的输入管脚 d错误所在位置说明 项目二单管放大器电路原理图设计 任务三用电气法则测试电路原理图 练一练 1 绘制图2 17所示单管放大电路 并进行ERC测试2 绘制图2 29所示稳压电源电路 并进行ERC测试 项目二单管放大器电路原理图设计 任务四生成网络表与打印原理图 任务目标分析 电路原理图设计的最终目的是设计印制电路板 网络表是印制电路板自动布线的灵魂 也是原理图设计与印制电路板设计之间的桥梁 网络表可以直接从原理图转化得到 本任务主要学习网络表的生成和原理图的打印 相关知识链接 网络表的作用和格式从原理图编辑器中提取的网络表文件是印制电路板设计过程中自动布局 自动布线的依据 同时绘制 编辑电路原理图也是电路性能仿真测试的前提 其主要作用是支持印制电路板设计中的自动布线 网络表文件格式如下 项目二单管放大器电路原理图设计 任务四生成网络表与打印原理图 元件描述开始标志 R201 元件编号 AXIAL0 4 封装形式 当电路原理图中没有给出元件的封装形式时 该行不存在 270 元件参数 型号 元件描述结束标志 网络描述开始标志 N001 网络名称 即节点编号 R201 1 与节点相连的元件引脚 例如R201 1表示元件编号为R201的电阻的第1引脚与该节点相连 其它元件引脚 如果还有其它元件的引脚连接到N001节点上时 网络描述结束标志 由此可见 网络表文件由两大部分组成 其中第一部分记录了原理图中元件的编号 封装形式和参数等元器件的基本信息 每一元件基本信息以 开始 以 结束 第二部分描述了原理图中各元器件的连接关系 每一节点以 开始 以 结束 项目二单管放大器电路原理图设计 任务四生成网络表与打印原理图 基本操作讲解及指导 网络表的生成在完成了电路原理图的绘制 ERC 检查后 就可以通过执行 Design 菜单下的 CreateNetlist 命令从原理图中获取网络表文件 net 这是获得网络表文件最基本的方法 下面以如图2 1所示的单管放大器电路为例 介绍从电路原理图中获取网络表文件的操作过程 1 在原理图编辑状态下执行 Design 菜单下的 CreateNetlist 命令 2 在如图2 33所示的 NetlistCreation 设置框内 指定网络表文件的输出格式 网络标号作用范围等选项 项目二单管放大器电路原理图设计 任务四生成网络表与打印原理图 图2 33创建网络表文件对话框 项目二单管放大器电路原理图设计 任务四生成网络表与打印原理图 项目二单管放大器电路原理图设计 设定完毕 按 OK 按钮 即产生网络表文件 网络表文件的扩展名为 net 而文件名与原理图文件名相同 扩展名不同 网络表文件存放在原理图文件所在的文件夹内 图2 1所示的单管放大器电路产生的网络表文件如下 任务四生成网络表与打印原理图 学习提高一 生成元器件清单报表 基本操作讲解及指导 生成元件清单文件 xls 的目的是为了获得一个设计项目或一张电路图所包含的元件类型 封装形式 数目等 以便采购或进行成本预算 获取元件清单的操作过程如下 1 在原理图编辑状态下执行 Reports 菜单下的 BillofMaterial 命令 启动元件清单表向导 出现如图2 34所示的初始画面 在其中设置生成元件清单表的范围 按 Next 按钮进行下一步 项目二单管放大器电路原理图设计 任务四生成网络表与打印原理图 图2 34生成元件清单向导 项目二单管放大器电路原理图设计 任务四生成网络表与打印原理图 2 在如图2 35所示的对话框中 选择报表内容 一般选定 Footprinf 封装形式 和 Description 元件说明 栏 按 Next 按钮 进入下一步 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 35设置报表内容 任务四生成网络表与打印原理图 3 在如图2 36所示的对话框中设定各栏名称 如可将 Footprinf 设定为 元件封装形式 PartType 设定为 元件型号 等 按 Next 按钮 进入下一步 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 36设定表头栏目名称 任务四生成网络表与打印原理图 4 在如图2 37所示的对话框中设定元件清单报表的格式 比如选择 ClientSpreadsheet 文件格式 按 Next 按钮 出现结束画面 再按 Finish 按钮 结束元件清单向导程序 即产生元件清单报表文件 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 37选择报表格式 任务四生成网络表与打印原理图 Protel99产生的 ClientSpreadsheet 电子表格格式 元件清单报表如图2 38所示 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 38产生的 ClientSpreadsheet 元件清单表格式 任务四生成网络表与打印原理图 学习提高二打印电路原理图 基本操作讲解及指导 电路原理图设计结束后 可通过打印机输出 以便保存 Protel99是Windows的应用程序之一 支持的打印机与Protel99应用程序无关 只要在Windows下安装了相应打印机的驱动程序 即可使用 1 打印前的设置在打印原理图前 根据需要 单击 Design 菜单下的 Options 选择 命令 并在文档选项设置窗口内 单击 SheetOptions 图纸选择 标签 在如图1 16所示的 DocumentOptions 的文档选择设置窗内 重新设置图纸边框 参考边框 标题栏的状态 以及图纸底色 打印时 最好将图纸底色设为白色 以便获得没有背景的打印件 然后再单击 File 菜单下的 SetupPrinter 命令对打印机进行设置 以便获得满意的打印效果 项目二单管放大器电路原理图设计 任务四生成网络表与打印原理图 打印机设置过程如下 1 单击 File 菜单下的 SetupPrinter 命令 2 在如图2 39所示的打印机设置对话框内选择打印机类型 颜色模式 打印纸大小 边框等参数后 再单击 Print 按钮 启动打印过程 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 39打印机设置对话框 任务四生成网络表与打印原理图 3 打印机属性设置设置打印机属性时 可以直接单击图2 39中的 Properties 按钮 启动打印机属性设置对话框 当然也可以在Windows95 98操作系统的 控制面板 窗口内单击 打印机 图标或在 我的电脑 窗口内双击 打印机 图标 启动打印机属性设置对话框 如图2 40所示 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 40打印机属性设置 任务四生成网络表与打印原理图 设置打印机属性后 单击 确定 按钮 返回到如图2 39所示的窗口 将会发现打印比例明显提高 2 打印设置了打印机属性和打印参数后 即可按如下步骤打印原理图 1 如果打印机电源没有打开 则先打开打印机电源 装上打印纸 等待片刻 2 当打印机准备就绪后 单击图2 39中的 Print 按钮 启动打印过程 或单击 OK 按钮 返回到编辑原理图状态 需要打印时直接单击主工具栏内的 打印 工具 或 File 菜单下的 Print 命令 开始打印 项目二单管放大器电路原理图设计 任务四生成网络表与打印原理图 练一练 试绘制如图2 41所示电路原理图 并生成网络表文件及元件清单报表 并打印原理图 项目二单管放大器电路原理图设计 图2 41电路原理图