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1、1,电路板设计与制作,制作：福建信息职业技术学院 郭勇 联系方式：gy_,2,第3-4讲 单管放大原理图设计及实训,主 要 内 容,一、原理图编辑器使用 二、图纸和栅格设置 三、设置元件库与元件放置 四、调整元件布局 五、放置电源、接地符号及I/O端口 六、电气连接 七、元件属性调整 八、为元器件添加新封装 九、绘制电路波形 十、放置说明文字 十一、文件保存与退出 实训 原理图设计基本操作,3,一、原理图编辑器使用,原理图绘制大致可以按如下步骤进行。新建项目文件和原理图文件。设置图纸大小和工作环境。设置元件库。放置所需的元器件、电源符号、接口等。元器件布局和连线。元器件封装设置放置说明文字、网
2、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。保存文件报表输出和电路输出。,4,下面以单管放大电路为例介绍原理图设计方法,5,1.新建PCB项目文件在Protel 2004主窗口下，执行菜单“文件”“创建”“项目”“PCB项目”，Protel 2004系统会自动创建一个名为“PCB_Project1.PrjPCB”的空白项目文件。执行菜单“文件”“另存项目为”，屏幕弹出另存项目对话框，可以更名保存。2.新建原理图文件执行菜单“文件”“创建”“原理图”创建原理图文件，或用鼠标右击项目文件名，在弹出的菜单中选择“追加新文件到项目中”“Schematic”新建原理图文件。系统在当前项
3、目文件下新建一个名为“Source Documents”的文件夹，并在该文件夹下建立了原理图文件“Sheet1.SchDoc”，并进入原理图设计界面，如图2-24所示。,6,用鼠标右击原理图文件“Sheet1.SchDoc”，在弹出的菜单中选择“另存为”，屏幕弹出一个对话框，将文件改名为“单管放大”并保存。,7,3.原理图编辑器图2-24所示的原理图编辑器中，工作区面板中已经建立了项目文件“单管放大.PrjPCB”和原理图文件“单管放大.SCHDOC”。原理图编辑器由主菜单、原理图标准工具栏、配线工具栏、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、元件库书签按钮
4、等组成。,8,9,二、图纸和栅格设置,双击图纸边框或执行菜单“设计”“文档选项”，屏幕弹出 “文档选项”对话框，选中【图纸选项】选项卡进行设置。,设置图纸尺寸,自定义图纸尺寸,设置栅格尺寸,设置图纸方向,设置标题栏,设置是否显示模板参数,10,11,3.栅格尺寸设置：在Protel 2004 SP2中栅格类型主要有3种，即捕获栅格、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。“捕获”用于捕获栅格的设定，默认为10，即光标在移动一次的距离为100mil；“可视”用于可视栅格的设定，默认为10，此项设置
5、只影响视觉效果，不影响光标的位移量。例如“可视”设定为20， “捕获”设定为10，则光标移动两次走完一个可视栅格。,注意：软件中默认原理图设计中的栅格基数为10mil，故设置为10，实际上是100mil。,12,三、设置元件库与元件放置,1.加载元件库单击原理图编辑器右上方的【元件库】标签，屏幕弹出图2-26所示的“元件库”控制面板，该控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、当前元件封装等参数栏和元件封装图形栏等内容，用户可以在其中查看相应信息，以判断元件是否符合要求。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示元件封装图形。,13,单击图2-22中的“元件
6、库”按钮，屏幕弹出 “可用元件库”对话框，选择【安装】选项卡，如图2-27所示，窗口中显示了当前已装载的元件库。,单击图2-27中的“安装”按钮可以加载元件库，屏幕弹出 “打开元件库”对话框，此时可以根据需要加载元件库，如图2-28所示，单击“打开”按钮完成元件库加载。,14,15,Protel 2004的元件库是按生产厂商进行分类的，一般情况下，元件库在AltiumLibrary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示出来。在原理图设计中，常用元件库为Miscellaneous Devices.IntLib和Miscellaneous Connectors.IntLib，它们
7、包含了常用的电阻、电容、二极管、三极管、变压器、按键开关、接插件等元器件。加载元件库也可以通过执行菜单“设计”“追加/删除元件库”实现。,16,2.通过查找元器件方式设置元器件库在设计时，有时不知道元件所在库，无法使用该元件，可以采用查找元件的方式来设置包含该元件的元件库。下面以设置调频发射芯片MC2833所在库为例进行介绍。单击图2-26中的“查找”按钮，屏幕弹出“元件库查找”对话框，在文本栏中输入“MC2833”（也可采用模糊查找，输入*2833，*代表任意字符，可以提高查找率），在“范围”区中选中“路径中的库”，“路径”采用系统默认，如图2-29所示，单击“查找”按钮开始查找，屏幕弹出正
8、在查找的“元件库”控制面板，查找结束，该面板中将显示查找到的元件信息，如图2-30所示。,17,3.原理图设计配线工具Protel2004提供有配线工具栏用于原理图的快捷绘制，如图2-32所示。,18,本例中要用到三种元件，即电阻、电解电容和三极管2N3904，它们都在Miscellaneous Devices.IntLib库中，设计前需先安装该库。以下以放置三极管2N3904为例介绍元件放置。,此方法可观察到元件图形，在不熟悉元件时使用,4.通过元件库控制面板放置元件,选中元件,单击放置,19,5.通过菜单放置元件,【库参考】栏中输入需要放置的元件名称，如电阻为RES2；【标识符】栏中输入元
9、件标号，如R1；【注释】栏中输入标称值或元件型号，如10K；【封装】栏用于设置元件的PCB封装形式，系统默认电阻封装为AXIAL-0.4。,20,21,四、调整元件布局,1.元件选中与取消选中,鼠标点取选中单个元件,【Shift】+鼠标点取选中多个元件,22,2.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。3.元件的旋转用鼠标左键点住要旋转的元件不放，按键逆时针90度旋转，按键水平方向翻转，按键垂直方向翻转。注意：必须在英文输入状态下旋转才有效。4.元件的删除要删除某个元件，可用鼠标左键单击要删除的
10、元件，按键删除该元件，也可执行“编辑”“删除”，用鼠标单击要删除的元件进行删除。,23,5.全局显示全部对象元件布局调整完毕，执行菜单“查看”“显示全部对象”，全局显示所有对象，此时可以观察布局是否合理。完成元件布局调整的单管放大电路如图2-39所示。,24,五、放置电源接地符号及I/O端口,由于在放置符号时，初始出现的是电源符号VCC，若要放置接地符号，除了在修改符号风格外，还必须将网络Net修改为GND。,1.放置电源和接地符号,双击符号,25,26,2.放置电路的I/O端口,端口通常表示电路的输入或输出，因此也称为输入/输出端口，或称I/O端口，端口通过导线与元件引脚相连，具有相同名称的
11、I/O端口在电气上是相连接的。,放置电路I/O端口，光标上带着悬浮的I/O端口，移动到所需地方，单击鼠标左键，定下起点，拖动光标可以改变端口的长度，大小合适后，再单击左键，放置一个I/O端口，单击鼠标右键退出放置状态。,27,双击I/O端口，屏幕弹出图2-43所示的端口属性对话框，设置端口属性。,设置端口名,设置端口电气特性,28,六、电气连接,29,当两条导线呈“T”相交时，系统将会自动放置节点，但对于呈“十”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。,执行菜单“放置”“手工放置节点进行节点放置。,30,31,1.元件标号自动标注自动标注通过执行菜单“工具”“注释”实现。,1
12、.选择注释方式,2.选择注释原理图,3.执行重新注释,七、元件属性调整,32,33,设置标号,定义注释参数,设置标称值或型号,设置元件封装,2.元件属性调整,34,3.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RES2为例介绍。,光标移至RES2上单击鼠标右键，选中查找相似对象,弹出查找相似对象对话框,选中所有的RES2,单击确认后所有的RES2都被选中,选中Hide隐藏，单击右上角的X关闭窗口完成设置,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“过滤器”“清除过滤器”，原理图恢复正常。,35,4.多功能单元元件属性调整,选择功能单元,36,Protel 20
13、04 SP2中元件的封装已经集成在元件中，对于初学者只要在其中选取即可，对于比较熟练的设计者则可以自行设置元件的封装形式，常用元件的封装形式如表2-4所示。,八、为元件添加新封装,37,在原理图设计中有时元件自带的封装不符合当前设计的需求，必须更改元件的封装，此时可以在图2-52的元件属性对话框中的“Models”区进行追加，下面以追加三极管2N3904的封装为例进行介绍。如图2-58所示，系统默认三极管2N3904的封装形式为BCY-W3/E4，其焊盘编号顺序为1、2、3，为配合三极管的管型，将元件封装的焊盘编号顺序改为1、3、2，则可以使用封装TO92-132。,38,39,2.通过查找元
14、件封装方式添加封装在设计中如果不知道封装在哪个元件库中，则可以通过浏览并查找元件封装的方式进行设置。,1.单击“浏览”按钮，屏幕弹出“库浏览”对话框，如图2-61所示。,2.单击“查找”按钮，屏幕弹出图2-62所示的“元器件库”查找对话框。,3.在查找区输入“TO92”,4.选中“路径中的库”,5.单击“查找”按钮进行封装查找,40,41,九、绘制电路波形,实用工具栏可执行菜单“查看”“工具栏”“实用工具”打开，描画工具栏按钮功能如表2-5所示。,下面以画正弦曲线为例来说明应用方法，如图示。,42,十、放置说明文字,1.放置文本字符串,43,2.放置文本框,单击设置文本内容,44,十一、文件保存与退出,选择是否保存,45,实训 原理图设计基本操作,参考书本 P552.8.2 实训2 原理图设计基本操作,46,图2-23 单管放大电路,
