《Protel 2004 电路设计与应用 教学课件 ppt 作者 曾春 项目二》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Protel 2004 电路设计与应用 教学课件 ppt 作者 曾春 项目二（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目二,振荡器电路设计,目录：,2.1 项目描述,1.概念 振荡器是用来产生重复电子讯号（通常是正弦波或方波）的电子元件。其构成的电路叫振荡电路。能将直流电转换为具有一定频率交流电信号输出的电子电路或装置。,分类： 按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器；按 电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡 器、音叉振荡器等；按输出波形可分为正弦波、方波、锯 齿波等振荡器。,广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。,2.振荡器的基本原理,图2-1 振荡器基本原理框图 根据此框图，可以得出电路能够形成稳定的输出这一结论（具体计算参照相关书籍，此处不单独介绍）。其核心是通过正反馈让电路的输出
2、逐渐变大，并最终实现幅度平衡和相位平衡；其本质是将电源能量转换为振荡信号，所以无需任何输入，即加符号左边的输入u(s)值为0。,3.振荡器的主要类型,RC振荡器 图2-2 RC振荡器图例,LC振荡器 图2-3 LC振荡器图例,晶体振荡器 图2-4 晶体振荡器图例,基于555的振荡电路 图2-5 基于555的振荡电路,2.2 项目资讯,放置网络标记 默认采用元件引脚作为某一段连接的网络名,我们也可以自己针对某一段连接定义网络名，这就需要放置网络标识。点击“place-netlabel”命令。 a.放置光标,b.放置网络标记,c.修改网络标记,d.网络标记被接受,点击“place”菜单的“Net
3、Label”命令，则放置光标出现2-7a图，到合适的位置附近点左键放置2-7b图所示，随后修改网络标记名图2-7c图所示，成功后在导航面板中可以看到新的网络标记OUT已经被接受图2-7d所示,放置传输端口,传输口是针对一个整体电路的输入输出接口单元，通常用在有总线或复杂集成元件的电路图中。点击“place-port”命令，可以得到一个长短可以变化的传输口（port），如图2-7所示。 图2-7 使用place-port命令放置端口过程示意图,单击光标即可确定传输口尺寸。放好后再右键点击端口会出现如图2-8所示菜单,图2-8 端口元件右键菜单,选中属性子项（properties）后，如图2-9所
4、示,图2-9 端口元件属性对话框 该对话框可以设置传输口的形态，颜色，名称以及I/O类型。I/O类型包含输入，输出，双向，未定义四种，默认条件下类型是未定义（Unspecified）。选择合适的I/O类型，是传输口最重要的基本设置。 需要注意的是，传输端口(port)是原理图内部的一种用于连接的元件，不能进行原理图与原理图的连接（需要专门的原理图入口）。这个与后面项目要介绍的原理图入口是不一样的东西，尽管其符号都是port，属性对话框也基本一样。,2.2.2查询导航面板,在工具栏中有一项是叫导航面板（navigation）的视图。导航面板可以轻松定位元件或网络表连接，是检查电路设计，查找电路问
5、题的方面工具。 我们用“FILE-open”命令先打开一个555振荡器的项目，如图2-10所示。 图2-10 打开已有工程文件,然后在屏幕左下方选中导航面板按钮（“Navigator”），如图2-11所示。 图2-11 导航面板按钮 接下来点击交互式导航命令，如图2-12所示。 图2-12 交互式导航面板按钮,进入刚刚打开的工程文件中的原理图文件，我们就可以看到电路中的元件和网络表信息了，如图2-13所示。,图2-13 导航面板中的元件和网络信息,需要说明的是，这里面每一项的加号是可以再展开的，一个元件的加号下面是与之对应的引脚信息和仿真参数值，一个“net”加号下面是此网络所包含的所有元件及
6、其连线。只要双击任何一个具体信息，原理图会用掩膜遮蔽掉其他信息而突出被选定信息。例如在某原理图导航面板中，选定“OUT”网络连接，结果如图2-14所示。 图2-14 用导航面板查看OUT网络的信息 上图的左边是原理图本来面目，右边是用导航面板查看的结果，查看时相关区域会自动放大，有关部分保持较高亮度而其余区域会以淡灰色表示。,2.2.3 原理图属性设置,原理图属性设置对话框包含原理图的方方面面参数设置，它有七个选项卡，每个选项卡下有丰富的设置内容。如图2-15所示。 图2-15 原理图参数设置对话框,原理图绘制选项卡（schematic）,此选项卡下有十个基本复选框，如图2-16所示。 图2-
7、16 原理图选项卡下的复选框,正交拖动（drag orthogonal）复选框对菜单命令“edit-move-drag”命令有效，它表示执行“edit-move-drag”命令拖动元件时与元件相连的导线与元件引脚成直角关系。 优化导线与总线(optimize wires &buses)功能是防止导线，总线之间的相互覆盖。 元件自动切割导线(components cut wires)功能是当把一个元件放在导线中段时，该导线自动被元件的两个引脚分成两段。 直接编辑（Enable in-place editing）的功能是，当光标指向已放置的元件标识、字符、网络标号等文本对象时，单击鼠标左键可以直接
8、修改文本内容，而不需要进入参数设置对话框。若该项未选中，则必须在参数设置对话框中修改文本内容。 转换十字节点（convert cross-junction）的功能是，在两条导线的T型节点处增加一条导线形成十字交叉时，系统自动生成两个相邻的节点。 显示跨越（display cross-over）的功能是，在没有连接的十字交叉线交叉点显示弧形跨越。 显示引脚信号方向（pin direction）的功能是，在元件的引脚上显示信号的方向。,图形编辑选项卡（graphical editing）,图形编辑选项卡下同样有若干复选框。其含义如图2-17所示。,图2-17 图形选项卡下的复选框,带模板复制（ad
9、d template to clipboard）的功能是在复制或剪切图件时，将当前文件所使用的模板一起进行复制。若要将原理图作为WORD插图，应取消此项功能。 光标捕获元件中心（center of object），在选中该项后，移动元件时光标将捕获元件中心位置，需要说明的是，此项功能的优先权小于光标捕获最近电气点，即两个复选框都被勾选的条件下，优先执行捕获最近电气点功能。 光标捕获最近电气点（objects electrical hot spot）功能是移动对象时，光标自动跳到被移动对象最近的电气点上。 单击解除选中（click clear selection）功能是，在原理图编辑窗口中在选中
10、目标以外的任意位置单击，都可以解除选中状态。如果没有选中此项，则必须通过“edit-deselect”命令取消选中状态。 双击打开检查器（double click runs inspector）选中后，在双击一个对象时，打开的不是对象属性对话框，而是检查器面板（inspector）。,编译器参数设置,编译选项卡内容如图2-18所示。 图2-18 编译选项卡下的内容,错误分组框（error&warning）主要设置是否对编译时的错误进行显示以及显示的颜色，默认设置是指显示错误不显示警告。 提示显示（hints display）被勾选后，光标移动到图件上时会出现相应的提示信息。 自动放置节点分组框
11、（auto-junction）有如下作用： (1)选中该选项后自动放置节点，该分组框是在画导线连接时，只要导线的起点或终点在另一条导线上构成T形连接、元件引脚与导线构成T形连接或几个元件的引脚构成T形连接时，系统会在交叉点上自动放置一个节点。但如果是跨过一条导线的十字形交叉，系统不会再交叉点放置节点，所以两条十字交叉的导线如果需要连接，应该手动放置节点。 (2)设置节点的大小 (3)设置节点的颜色,自动变焦参数设置,点击自动变焦选项卡（auto focus），如图2-19所示。 图2-19 自动变焦选项卡下的内容,上图中，非连接图件变暗分组框（dim unconnected option）的作
12、用是设置非关联图件在有关的操作中是否变暗和变暗的程度；连接图件高亮分组框（thicken connected objects）的作用是设置关联图件是否变为高亮显示；连接图件缩放分组框（zoom connected objects）的作用是设置关联图件是否自动变焦显示。,常用图件默认参数设置（default primitives）,默认参数设置项卡下的内容如图2-20所示。 图2-20 默认参数设置项卡下的内容,在上面的对话框中首先单击默认值类别列表（primitive list）的下拉按钮，会打开一个下拉列表，如图2-21所示。 图2-21 primitive list下拉列表,下拉列表里包含
13、几个对象属性，选择“All”，则包括全部对象都可以在“primitives”窗口显示出来。 下面我们以“bus”对象为例来看如何设置属性。 单击使“primitives”窗口里的“bus”处于选中状态，再单击“edit values”按钮，打开属性设置对话框，如图2-22所示。 对话框里可以设置“bus”的宽度和颜色，然后点击OK按钮即可，若要恢复原来的设置，可以选中“bus”再点击“reset”按钮或者直接点击“reset all”按钮，复位所有图件的属性。,图2-22 bus属性设置,2.2.4 元件清单报表,Report菜单是原理图菜单中用于对外输出电子文档的专用菜单，它可以很方便的将原
14、理图中的信息转化为可阅读的文档信息，是一个非常实用的信息加工命令菜单，如图2-23所示。 这里用简单原理图为例，来看看report菜单下面部分子项的作用。,图2-23 report菜单内容,元件清单,先看简单原理图图例如图2-24所示。,图2-24 简单原理图图例,在进行元件命名操作后，点击“report-bill of materials”，如图2-25所示。 需要说明的是，这个清单可以直接输出为excel表，默认直接存放在example文件夹的项目名称子文件夹中，本例中生成文件默认存放在“E:protel2004ExamplesProject Outputs for PCB_Project
15、1”目录下，名为“PCB_project1.excel”。,图2-25 图例原理图的元件清单,简易元件清单,图例同上，点击“report-simple BOM”后，如图2-26所示。,图2-26 原理图的简易清单,2.3 项目实施,2.3.1 原理图的特殊说明 振荡电路种类繁多，但以LC振荡电路最为常见，实际应用也最多，我们用一个压控振荡器为例，如图2-27所示。,放置端口,图2-27 5565M压控振荡器原理图,上图中，在电路输出端放置了一个I/O端口，命名为“out”，如何放置端口在项目资讯2.2.1节中已有介绍。端口不是图件，不列入元件清单，而与引脚，导线一起从属于某个网络节点，如图2-
16、28所示。,图2-28 “out”端口从属于C10_2节点,放置网络标号,原理图的网络表一般是靠自动建立起来，只要完成了原理图相应元件和导线的绘制和连接，网络表就自动形成了。但是如果图中有特殊节点需要单独指定，则可以自己放置网络标号，使用“place-netlabel”命令即可。网络标号可以自己命名，它将替代该原理图默认网络中的相应节点名称，即以用户规定的网络名代替默认的网络名，如图2-29所示。,图2-29 添加了网络标号的原理图,打开导航面板，执行“interactive navigation”命令，可以得到新的网络名列表，如图2-30所示。,图2-30 有新添加网络名的网络表,添加其他说明,添加文字说明 在原理图中，以用“place-text string”命令添加文字说明，如图2-31所示。,图2-31 添加文字说明过程 a)放置文字前 b）放置文字说明后 c）加入具体文字,添加笔记（note） 使用“place-notes-note”命令，可以在原理图中添加数行文字，如图2-32所示。,图2-32
