Protel DXP 2004電路設(shè)計(jì)與仿真教程（第3版）

第1章 ProtelDXP2004軟件簡介………………………………………………… 1
1.1 ProtelDXP2004的發(fā)展歷史……………………………………………… 1
1.2 ProtelDXP2004簡介……………………………………………………… 2
1.2.1 ProtelDXP2004的組成……………………………………………… 2
1.2.2 ProtelDXP2004的特點(diǎn)……………………………………………… 2
1.3 ProtelDXP2004的文件類型與服務(wù)器…………………………………… 3
1.3.1 ProtelDXP2004的文件類型………………………………………… 3
1.3.2 ProtelDXP2004的服務(wù)器類型……………………………………… 4
1.4 ProtelDXP2004的運(yùn)行環(huán)境及安裝……………………………………… 8
1.4.1 ProtelDXP2004的運(yùn)行環(huán)境………………………………………… 8
1.4.2 ProtelDXP2004的安裝……………………………………………… 8
練習(xí)題………………………………………………………………………………… 9
第2章 ProtelDXP2004使用基礎(chǔ)………………………………………………… 10
2.1 進(jìn)入ProtelDXP2004 ……………………………………………………… 10
2.1.1 ProtelDXP2004主界面……………………………………………… 10
2.1.2 ProtelDXP2004的菜單欄…………………………………………… 14
2.1.3 ProtelDXP2004系統(tǒng)菜單…………………………………………… 16
2.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置………………………………………………………………… 18
2.2.1 System General標(biāo)簽頁參數(shù)設(shè)置…………………………………… 18
2.2.2 View標(biāo)簽頁參數(shù)設(shè)置………………………………………………… 20
2.2.3 Transparency標(biāo)簽頁參數(shù)設(shè)置……………………………………… 21
2.2.4 ProjectsPanel標(biāo)簽頁參數(shù)設(shè)置……………………………………… 22
2.3 設(shè)置原理圖工作區(qū)環(huán)境……………………………………………………… 23
2.3.1 網(wǎng)格系統(tǒng)設(shè)置…………………………………………………………… 23
2.3.2 系統(tǒng)字體設(shè)置…………………………………………………………… 26
2.4 文件管理……………………………………………………………………… 26
2.5 窗口管理……………………………………………………………………… 29
2.6 畫面的管理…………………………………………………………………… 32
2.6.1 工具欄的打開與關(guān)閉…………………………………………………… 32
2.6.2 畫板顯示狀態(tài)的縮放…………………………………………………… 35
練習(xí)題……………………………………………………………………………… 36
第3章 原理圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)…………………………………………………………… 37
3.1 設(shè)計(jì)原理圖的一般步驟……………………………………………………… 37
3.2 啟動(dòng)原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)………………………………………………………… 38
3.3 圖紙模板的設(shè)置……………………………………………………………… 38
3.4 用戶自定義圖紙模板………………………………………………………… 39
3.5 放置元件……………………………………………………………………… 41
3.5.1 通過輸入元件名來選取元件…………………………………………… 41
3.5.2 從元件管理器的元件列表中選取元件………………………………… 44
3.6 電路繪圖工具………………………………………………………………… 45
3.6.1 繪制導(dǎo)線………………………………………………………………… 45
3.6.2 繪制總線………………………………………………………………… 46
3.6.3 繪制總線分支線………………………………………………………… 47
3.6.4 放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)…………………………………………………………… 48
3.6.5 放置電路節(jié)點(diǎn)………………………………………………………… 48
3.6.6 放置端口………………………………………………………………… 49
3.7 原理圖編輯…………………………………………………………………… 50
3.7.1 元件屬性編輯…………………………………………………………… 50
3.7.2 對(duì)象的選擇、移動(dòng)、刪除、復(fù)制、剪切與粘貼…………………………… 53
3.7.3 元件的排列與對(duì)齊……………………………………………………… 54
3.7.4 字符串查找與替換……………………………………………………… 56
3.8 制作原理圖元件……………………………………………………………… 58
3.8.1 啟動(dòng)原理圖元件編輯器………………………………………………… 58
3.8.2 元件編輯器界面介紹…………………………………………………… 58
3.8.3 元件繪制工具…………………………………………………………… 59
3.8.4 元件管理與編輯………………………………………………………… 60
3.9 原理圖元件制作實(shí)例………………………………………………………… 66
3.9.1 制作集成芯片符號(hào)……………………………………………………… 66
3.9.2 修改已有原理圖符號(hào)…………………………………………………… 72
3.10 繪制電路原理圖…………………………………………………………… 74
3.11 設(shè)置原理圖環(huán)境參數(shù)……………………………………………………… 79
3.11.1 設(shè)置原理圖環(huán)境……………………………………………………… 80
3.11.2 設(shè)置圖形編輯環(huán)境…………………………………………………… 82
3.12 原理圖繪制實(shí)例———單片機(jī)的D/A 擴(kuò)展電路…………………………… 84
練習(xí)題……………………………………………………………………………… 87
第4章 原理圖設(shè)計(jì)進(jìn)階…………………………………………………………… 88
4.1 層次原理圖的設(shè)計(jì)方法……………………………………………………… 88
4.1.1 自上而下的層次原理圖設(shè)計(jì)…………………………………………… 88
4.1.2 自下而上的層次原理圖設(shè)計(jì)…………………………………………… 89
4.1.3 多通道層次原理圖的設(shè)計(jì)方法………………………………………… 89
4.2 不同層次電路之間的切換…………………………………………………… 90
4.3 層次原理圖設(shè)計(jì)實(shí)例………………………………………………………… 90
4.4 由方塊電路符號(hào)產(chǎn)生新原理圖的I/O端口符號(hào)………………………… 95
4.5 由原理圖文件產(chǎn)生方塊電路符號(hào)…………………………………………… 96
練習(xí)題……………………………………………………………………………… 97
第5章 電氣規(guī)則檢查、報(bào)表文件生成及原理圖打印…………………………… 101
5.1 電氣規(guī)則檢查……………………………………………………………… 101
5.1.1 設(shè)置電氣連接檢查規(guī)則……………………………………………… 101
5.1.2 檢查結(jié)果報(bào)告………………………………………………………… 103
5.2 生成網(wǎng)絡(luò)表………………………………………………………………… 103
5.2.1 網(wǎng)絡(luò)表的作用………………………………………………………… 104
5.2.2 網(wǎng)絡(luò)表的格式………………………………………………………… 104
5.2.3 產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表…………………………………………………………… 105
5.3 生成元件列表……………………………………………………………… 106
5.4 生成元件交叉參考列表…………………………………………………… 108
5.5 生成項(xiàng)目層次表…………………………………………………………… 109
5.6 原理圖打印輸出…………………………………………………………… 110
練習(xí)題……………………………………………………………………………… 111
第6章 電路的信號(hào)仿真…………………………………………………………… 112
6.1 ProtelDXP2004的仿真元件庫描述…………………………………… 112
6.1.1 ProtelDXP2004常用元件庫……………………………………… 112
6.1.2 仿真信號(hào)源…………………………………………………………… 112
6.1.3 仿真專用函數(shù)………………………………………………………… 115
6.1.4 仿真數(shù)學(xué)函數(shù)………………………………………………………… 115
6.1.5 信號(hào)仿真?zhèn)鬏斁€……………………………………………………… 115
6.1.6 元件仿真屬性編輯…………………………………………………… 116
6.1.7 仿真源工具欄………………………………………………………… 117
6.2 初始狀態(tài)的設(shè)置…………………………………………………………… 118
6.2.1 節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)置………………………………………………………… 118
6.2.2 初始條件設(shè)置………………………………………………………… 119
6.3 仿真器的設(shè)置……………………………………………………………… 119
6.3.1 進(jìn)入仿真設(shè)置環(huán)境…………………………………………………… 119
6.3.2 瞬態(tài)特性分析………………………………………………………… 120
6.3.3 傅里葉分析…………………………………………………………… 121
6.3.4 直流掃描分析………………………………………………………… 121
6.3.5 交流小信號(hào)分析……………………………………………………… 122
6.3.6 噪聲分析……………………………………………………………… 123
6.3.7 傳遞函數(shù)分析………………………………………………………… 124
6.3.8 掃描溫度分析………………………………………………………… 124
6.3.9 參數(shù)掃描分析………………………………………………………… 125
6.3.10 極點(diǎn)零點(diǎn)分析…………………………………………………… 125
6.3.11 蒙特卡羅分析………………………………………………………… 126
6.4 進(jìn)行電路仿真的一般步驟………………………………………………… 127
6.5 電路仿真實(shí)例……………………………………………………………… 129
6.5.1 模擬電路仿真實(shí)例…………………………………………………… 129
6.5.2 數(shù)字電路仿真實(shí)例…………………………………………………… 131
6.5.3 數(shù)/?；旌想娐贩抡鎸?shí)例……………………………………………… 136
練習(xí)題……………………………………………………………………………… 139
第7章 印制電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)……………………………………………………… 141
7.1 PCB的結(jié)構(gòu)………………………………………………………………… 141
7.2 PCB中的層………………………………………………………………… 142
7.3 PCB設(shè)計(jì)中的圖件………………………………………………………… 143
7.4 PCB布線流程……………………………………………………………… 146
7.5 PCB設(shè)計(jì)的基本原則……………………………………………………… 147
7.5.1 布 局………………………………………………………………… 147
7.5.2 布 線………………………………………………………………… 148
7.5.3 焊盤大小……………………………………………………………… 149
7.5.4 PCB電路的抗干擾措施……………………………………………… 150
7.5.5 去耦電容配置………………………………………………………… 150
7.5.6 元件之間的接線……………………………………………………… 151
7.6 PCB設(shè)計(jì)編輯器…………………………………………………………… 152
7.6.1 印制電路板編輯器界面縮放………………………………………… 152
7.6.2 工具欄的使用………………………………………………………… 153
7.7 PCB工作層的管理………………………………………………………… 154
7.7.1 層的管理……………………………………………………………… 154
7.7.2 設(shè)置內(nèi)部電源層的屬性……………………………………………… 155
7.7.3 定義層和設(shè)置層的顏色……………………………………………… 156
7.7.4 印制電路板選項(xiàng)設(shè)置………………………………………………… 156
7.8 PCB電路參數(shù)設(shè)置………………………………………………………… 158
練習(xí)題……………………………………………………………………………… 164
第8章 制作印制電路板…………………………………………………………… 165
8.1 PCB布線工具和繪圖工具………………………………………………… 165
8.1.1 交互布線……………………………………………………………… 166
8.1.2 放置焊盤……………………………………………………………… 168
8.1.3 放置過孔……………………………………………………………… 171
8.1.4 放置填充……………………………………………………………… 172
8.1.5 放置多邊形平面(敷銅)……………………………………………… 173
8.1.6 分割多邊形…………………………………………………………… 174
8.1.7 放置字符串…………………………………………………………… 175
8.1.8 放置坐標(biāo)……………………………………………………………… 176
8.1.9 繪制圓弧或圓………………………………………………………… 177
8.1.10 放置尺寸標(biāo)注………………………………………………………… 178
8.1.11 設(shè)置初始原點(diǎn)………………………………………………………… 179
8.1.12 放置元件封裝………………………………………………………… 180
8.2 電路板規(guī)劃………………………………………………………………… 182
8.2.1 使用向?qū)呻娐钒濉?183
8.2.2 手動(dòng)規(guī)劃電路板……………………………………………………… 188
8.3 準(zhǔn)備原理圖和印制電路板………………………………………………… 193
8.4 元件庫的導(dǎo)入……………………………………………………………… 193
8.4.1 裝入元件庫…………………………………………………………… 193
8.4.2 瀏覽元件庫…………………………………………………………… 194
8.4.3 搜索元件庫…………………………………………………………… 195
8.5 網(wǎng)絡(luò)報(bào)表的導(dǎo)入…………………………………………………………… 196
8.6 元件布局…………………………………………………………………… 198
8.6.1 手工預(yù)布局…………………………………………………………… 198
8.6.2 自動(dòng)布局……………………………………………………………… 199
8.6.3 手工調(diào)整布局………………………………………………………… 206
8.7 PCB板布線………………………………………………………………… 206
8.7.1 布線的基本知識(shí)……………………………………………………… 207
8.7.2 布線設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置………………………………………………… 208
8.7.3 布 線………………………………………………………………… 221
8.7.4 增加電源及接地……………………………………………………… 225
8.7.5 電源/接地線的加寬…………………………………………………… 226
8.7.6 添加網(wǎng)絡(luò)連接………………………………………………………… 227
8.8 文字標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整…………………………………………………………… 229
8.9 對(duì)印制電路板敷銅、補(bǔ)淚滴和包地………………………………………… 232
8.10 設(shè)計(jì)規(guī)則檢查……………………………………………………………… 237
8.11 添加安裝孔………………………………………………………………… 239
8.12 3D效果圖………………………………………………………………… 240
8.13 PCB制作實(shí)例…………………………………………………………… 241
練習(xí)題……………………………………………………………………………… 257
第9章 制作元件封裝……………………………………………………………… 258
9.1 啟動(dòng)元件封裝編輯器……………………………………………………… 258
9.2 創(chuàng)建新的元件封裝………………………………………………………… 259
9.2.1 元件封裝參數(shù)設(shè)置及層的管理……………………………………… 259
9.2.2 手工繪制元件封裝…………………………………………………… 259
9.2.3 使用封裝向?qū)?chuàng)建元件封裝………………………………………… 263
9.3 元件封裝管理……………………………………………………………… 267
9.3.1 瀏覽元件封裝………………………………………………………… 267
9.3.2 添加元件封裝………………………………………………………… 267
9.3.3 元件封裝重命名……………………………………………………… 268
9.3.4 刪除元件封裝………………………………………………………… 268
9.3.5 放置元件封裝………………………………………………………… 268
9.3.6 編輯元件封裝引腳焊盤……………………………………………… 269
9.4 創(chuàng)建項(xiàng)目元件封裝庫……………………………………………………… 269
9.5 從Protel99中導(dǎo)入元件庫………………………………………………… 270
9.6 PCB元件封裝制作實(shí)例…………………………………………………… 273
練習(xí)題……………………………………………………………………………… 278
第10章 報(bào)表的生成與PCB文件的打印………………………………………… 279
10.1 生成電路板信息報(bào)表……………………………………………………… 279
10.2 生成元件清單報(bào)表………………………………………………………… 282
10.3 生成網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)報(bào)表………………………………………………………… 285
10.4 生成NC鉆孔報(bào)表………………………………………………………… 286
10.5 生成元器件交叉參考表…………………………………………………… 289
10.6 距離測量報(bào)表……………………………………………………………… 290
10.7 對(duì)象距離測量報(bào)表………………………………………………………… 290
10.8 打印電路板圖……………………………………………………………… 291
練習(xí)題……………………………………………………………………………… 293
第11章 信號(hào)完整性分析………………………………………………………… 294
練習(xí)題……………………………………………………………………………… 327
附錄A ProtelDXP2004快捷鍵………………………………………………… 328
附錄B 原理圖設(shè)計(jì)快捷鍵速查表………………………………………………… 329
附錄C PCB快捷鍵速查表………………………………………………………… 332
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………… 335