单管放大器电路的印制电路板设计

单管放大器电路的单管放大器电路的印制电路板设计印制电路板设计SMT制图技术（电路板设计辅助软件制图技术（电路板设计辅助软件)Protel 99 SEProtel 99 SE电路原理图与印制电路板设计电路原理图与印制电路板设计西安技师学院西安技师学院 张炜张炜1单管放大器电路的印制电路板设计单管放大器电路的印制电路板设计调入网络表调入网络表 1 自动布局元器件自动布局元器件2布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线 3印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印 5 印制电路板设计实例印制电路板设计实例42【任务目标分析】【任务目标分析】 图6-1为单管放大器原理图，任务目标是把原理图设计产生的网络表调入到PCB编辑器之中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，其主要作用是支持印制电路板设计系统中的自动布线任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-1 单管放大器电路原理图单管放大器电路原理图3【基本操作讲解及指导基本操作讲解及指导】 一、认识网络表一、认识网络表 1、概念：、概念： 网络表是描述电路元件的编号、封装和元件管脚编号、封装和元件管脚之间连接关系的列表。

2、网络表结构说明：、网络表结构说明： 图图6-1所示电路的网络表如下：所示电路的网络表如下： [ C1 rad0.2 0.01uF ] 中括号中描述了中括号中描述了C1元件，它的元件，它的FootPrint是是rad0.2，它，它的的Part Type是是0.01uF. [ Q1 to-92b 2N2222A ] 中括号中描述了中括号中描述了Q1元件，它的元件，它的FootPrint是是to-92b，它，它的的Part Type是是2N2222A.任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计4 ( GND ------------- 网络名（相当于一个节点） C3-1 -------------元件C3和它的引脚1 R3-1 -------------元件R3和它的引脚1 R4-1 -------------元件R4和它的引脚1 J1-1 ------------元件J1和它的引脚1 J2-2 ------------元件J2和它的引脚2 ) 小括号中描述了网络GND, 有5个元件的引脚连接在一起,它们是C3元件的1脚，R3元件的1脚，R4元件的1脚，J1元件的1脚，J2元件的2脚。

( B -------------- 网络名（相当于一个节点） C1-2 元件C1和它的引脚2 Q1-2 元件Q1和它的引脚2（基极b） R1-1 元件R1和它的引脚1 R3-2 元件R3和它的引脚2 ) 小括号中描述了网络B, 有4个元件的引脚连接在一起,它们是C1元件的2脚，Q1元件的2脚（基极b），R1元件的1脚，R3元件的2脚 知道了网络表的结构，就可以在文本编辑器中编辑网络表，例如封装名错误，可以将它改正，若原理图引脚号与封装焊盘号不一致，也可以将它改正任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计5 二、调入网络表（即将原理图生成的网络表调入印制电二、调入网络表（即将原理图生成的网络表调入印制电路板设计环境）路板设计环境） （1）在印制板编辑环境状态下,执行Design/Netlist...命令，调出如图6-2所示对话框。

图图6-2中：中：Netlist File：该输入框中必须输入要调入的网络表文件名，可以直接输入，也可以单击Browse按钮，寻找网络表文件 Browse按钮：用于寻找网络表文件 Delete Component not in Netlist选择框：调入网络表后，删除电路板中不在网络表中的元件 Update Footprint选择框：调入网络表后，按照网络表更新电路板图中已有的元件封装 Adwanced…按钮：进入网络表管理器 Execute按钮：执行宏命令，将元件封装和网络放置在电路板图上任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计6图图6-2 网络表编辑器对话框网络表编辑器对话框任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计7 （2）在如图6-2所示对话框输入需要调入的网络表文件名；或者按“Brows”按钮，调出如图6-3 所示网络表选择对话框，在其中选择（网络表文件：单管放大器原理图.NET）后，按“OK”按钮。

任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-3 选择调入网络表文件的对话框选择调入网络表文件的对话框 8（3）加载后的网络表编辑器对话框，如图6-4所示任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-4 加载后的网络表编辑器对话框加载后的网络表编辑器对话框9 系统自动调入并分析指定网络表文件，分析结果在图6-4下方的列表框中列出，并且在状态说明栏中显示运行结果，在错误提示栏中显示发现的错误或警告信息，双击该行可显示错误或警告的完整信息出现以“Warning:”打头的警告信息，一般是因为某些元件有悬空的管脚，这时可根据实际情况确定是否修改，出现以“Error:”打头的错误信息，一般是由于元件没有定义封装形式或定义的封装形式不正确，有可能导致某些元件不能调入到布局区域中，这时应该按“Cancel”按钮关闭对话框并回到原理图编辑状态下检查并修改存在的错误 (4) 修改后重复上述步骤重新调入网络表，当没有错误提示时按“Execute”按钮，系统将把网络表中所有元件和连接关系放置到光标当前位置上，如图6-5所示。

任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计10图6-5 调入网络表后的印制板任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计11 三、网络宏错误的处理三、网络宏错误的处理 一旦选择好网络表文件，编辑器就首先将网络表变成可执行的宏命令，同时将错误也显示在窗口中，如图6-6所示任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-6 加载后（存在错误）的网络表编辑器对话框加载后（存在错误）的网络表编辑器对话框12 1、宏错误类型、宏错误类型：网络表中的宏错误分两种情况：错误（Error ）或警告（Warning） （1）Footprint not found in Library： 错误：宏命令使用了当前元件封装库中不存在的元件封装 （2）Component not found： 错误：宏命令企图删除、修改或引用不存在的元件。

（3）Component already exists： 错误：宏命令企图增加已经存在的元件 （4）Net not found： 错误：宏命令企图删除、修改或引用不存在的网络 （5）Net already exists： 错误：宏命令企图增加已经存在的网络 （6）Altemative footprint used instead(warning)： 警告：宏命令自动使用了可能不合适的元件封装任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计132、处理方法：、处理方法：（1）双击上图6-6对话框中的错误提示行：出现编辑所选择的宏命令的对话框，如图6-7所示 这个宏命令的错误是J2的封装错误，只要在Footpirnt 编辑框中：把“SIP-2”修改为“SIP2”，修改后单击OK按钮退出该对话框任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-7 编辑所选择的宏命令的对话框编辑所选择的宏命令的对话框 14（2）用鼠标右键单击该错误行：弹出如图6-8所示菜单。

任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-8 操作宏命令的下拉菜单操作宏命令的下拉菜单15vAdd…：增加宏命令vDelete：删除所选择的宏命令vClear List：删除所有宏命令vValidate：重新检验宏命令是否有错误vRegenerate：重新产生宏命令就象开始调入网络表vReport：有关宏命令的报告vProperties：编辑所选择的宏命令窗口见图6-7 （3）单击Validate命令，会发现错误已经排除，如图6-4所示练一练练一练】 1、建立“单管放大器”设计数据库，建立SCH文件，画出如图6-1所示电路图，然后建立网络表，观察网络表与原理图之间的对应关系；建立PCB文件，确定印制板大小（50mm×40mm）,然后调入正确无误的网络表 2、建立“练习2”设计数据库，建立SCH文件，画出如图6-9所示的原理图，然后建立网络表，观察网络表与原理图之间的对应关系；建立PCB文件，确定印制板大小（2000mil×2000mil）,然后调入正确无误的网络表任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计16图6-9 电路原理图任务一任务一 调入网络表调入网络表项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计17【任务目标分析】【任务目标分析】 元器件布局的好坏直接影响到布线工作和印制板的性能，一般来说，自动布局的效果并不理想，需要进行手工调整，尽量减少网络飞线之间的交叉。

基本操作讲解及指导基本操作讲解及指导】 在印制电路板（PCB）编辑器中，调入网络表之后，便是布局元器件的工作：其操作方法如下： 1、设置布局参数 执行Design/Rules命令调出规则设置对话框，在其中按“Placement”标签调出“Placement”（布局参数）页，如图6-10所示任务二任务二 自动布局元器件自动布局元器件项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计18图6-10 自动布局参数设置对话框任务二任务二 自动布局元器件自动布局元器件项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计19 在规则选择栏中选择规则，双击选中规则或按“Add...” 按钮将调出设置对话框,设置参数后按“OK”按钮回到图6-10所示对话框并在设置规则列表栏中列出已设置的规则选中已设置规则，按“Delete”按钮将删除该规则，按“Properties”按钮将再次调出设置对话框按“Close”按钮关闭对话框若要自动布局元件，就必须对以下选项进行设置 (1) 设置元件之间的安全距离 在图6-10中的Rule Classes(规则选择)栏中选择“Component Clearance Constraint”选项，然后按“Add”按钮，在出现的对话框中的Gap输入框中输入元件封装之间的间隔距离。

例如输入100mil其它设置采用默认值 (2) 设置元件放置方向 在图6-10中的Rule Classes(规则选择)栏中选择“Component Orientations Rule”选项，然后按“Add”按钮，在出现的对话框中的角度选择项中选择元件封装的放置角度一般选择0º或90º (3) 设置不需要布线的网络任务二任务二 自动布局元器件自动布局元器件项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计20 图6-10中的Rule Classes(规则选择)栏中选择“Nets to Ignore”选项，然后按“Add”按钮，在出现的对话框中的All区域中的Filter Kind选项中选择不需要布线的网络一般网络都要布线，所以不设置这一项 (4) 设置哪一层放置元件 在图6-10中的Rule Classes(规则选择)栏中选择“Permitted Layers Rule”选项，然后按“Add”按钮，在出的对话框中选择元件放置的层面一般将元件放在顶层 设置完毕后，按“OK”按钮关闭对话框。

2、自动布局元件 执行Tools/Auto Place菜单命令，调出如图6-11所示对话框 (1) 选择布局方式 在如图6-11所示对话框中，有两种自动布局方式可供选择 任务二任务二 自动布局元器件自动布局元器件项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计21 Cluster Placer（集群布局）将元件分组连接成元件串，在布局区域内按几何方式放置元件，适用于元件较少的情况选择本方式后还可选择是否打开快速放置元件功能 任务二任务二 自动布局元器件自动布局元器件项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-11 布局方式选择对话框（集群布局）布局方式选择对话框（集群布局） 22 Statistical Placer（统计布局）以连接长度最短为标准，适用于元件数较多的情况选择本方式后，对话框如图6-12所示，需要选择元件是否分组或旋转，设置电源、地线网络和栅格尺寸 任务二任务二 自动布局元器件自动布局元器件项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-12 布局方式选择对话框（统计布局）布局方式选择对话框（统计布局）23 (2) 自动布局元件 选择自动布局（常用的是Cluster Placer集群布局）方式后，按“OK”按钮关闭布局方式选择对话框，系统进入自动布局。

布局结果如图6-13（b）所示，图中的细线（飞线）表示元件的电气连接关系 (3) 停止自动布局元件 如果在布局过程中想终止布局，可以执行Tools/Stop Auto Place菜单命令任务二任务二 自动布局元器件自动布局元器件项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-13（（a）） 未自动布局的电路板未自动布局的电路板 图图6-13(b) 自动布局之后的电路板自动布局之后的电路板24 3、手工调整布局 由图6-13(b)所示布局结果中可以看出：由于布局时元件间距设置较小，系统在自动布局时没有充分利用布局区域的空间，在左侧布置得过于密集另外，由图6-13(b)中可见，表示连接关系的细线交叉过多，不利于将来的布线这里利用手工移动元件的方法重新布局，使布局的密度更加合理，元件连线的交叉尽可能少利用移动元件标注的方法使元件标注更加便于识别 手工移动元件的方法有： （1）设置拉开元件的拉开次数： 单击菜单Tools（工具）/Align Components（排齐元件）/Set Shove Depth（设置推挤深度）命令，打开对话框如图6-14所示：输入拉开次数50（可设置范围为小于1000次）。

（2）单击Tools（工具）/Align Components（排齐元件）/ Shove命令，光标变成十字，用十字光标单击要拉开的元件，元件就会被均匀拉开任务二任务二 自动布局元器件自动布局元器件项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计25 （3）如果元件排列不尽如人意，可以采用拖拽的方式，分别将元件一个个拖出来，在选中元件时，按空格键可以将该元件旋转，每按一次空格键，该元件就逆时针旋转90º 图6-13(b)经手工调整后的布局如图6-15所示任务二任务二 自动布局元器件自动布局元器件项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-14 设置拉开元件的拉开次数设置拉开元件的拉开次数图图6-15 手工调整后的布局结果手工调整后的布局结果 26【练一练练一练】 在任务一【练一练】的两个练习题（调入网络表）基础之上，完成以下内容： 1、打开“单管放大器”设计数据库，打开相应的PCB文件，确定印制板大小（50mm×40mm）,调入正确无误的网络表，然后对元器件进行自动布局和手工调整布局（结果参考图6-15）。

2、打开“练习2”设计数据库，打开相应的PCB文件，确定印制板大小（2000mil×2000mil）,调入正确无误的网络表，然后对元器件进行自动布局和手工调整布局（结果参考图6-16）任务二任务二 自动布局元器件自动布局元器件项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-16 练习题练习题2手工调整后的元器件布局图手工调整后的元器件布局图27【任务目标分析】【任务目标分析】 印制电路板自动布线前必须先设置好布线的规则和参数，自动布线后的结果，一般有一些不尽如人意的地方，需要进行手工调整、修改其布线基本操作讲解及指导基本操作讲解及指导】 一、布线规则的设置 1．设置一般布线规则 (1) 进入布线规则设置状态 ① 执行Design/Rulrs菜单命令，在调出的对话框中按“Routing”标签，调出如图6-17所示的“Routing”（布线参数）页 ② 在规则选择栏中选择规则（说明栏中出现相应说明）双击选中规则或按“Add”按钮调出该规则设置对话框，设置参数后按“OK”按钮回到如图6-17所示对话框，并在设置规则列表栏中列出已设置规则。

选中已设置的规则，按“Delete” 按钮删除该规则；按“Properties”按钮调出设置对话框；按“Close”按钮关闭对话框任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计28图6-17 布线规则设置对话框任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计29 (2) 设置安全间距约束 ① 在规则选择栏中选择“Clearance Constraint”项后按“Add”按钮，调出如图6-18所示安全间距设置对话框 ② 设置规则适用范围、适用网络类型和最小间距，按“OK”按钮关闭对话框任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-18 安全间距设置对话框安全间距设置对话框30 (3) 设置走线转折方式 ① 在规则选择栏中选择“Routing Corners”选择项后按“Add”按钮，调出如图6-19所示走线转折方式设置对话框。

任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-19 走线弯折方式设置对话框走线弯折方式设置对话框31 ② 设置规则适用范围、选择走线弯折方式（转角类型），有45度、90度和圆弧弯折3种方式可供选择当选择45度或圆弧弯折方式时，还应设置转角尺寸的最小值和最大值设置完毕后按“OK”按钮关闭对话框 (4) 设置布线层 ① 在规则选择栏中选择“Routing Layer”项后按“Add”按钮，调出如图6-20所示布线层设置对话框任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-20 布线层设置对话框布线层设置对话框 32 ② 设置规则适用范围和布线层共有32个布线层，“Top Laver”为顶层，“Bottom Laver”为底层，“Mid Laver1”~“Mid Laver30”为中间布线层每层有11个选择项： Not Used─不使用该层； Horizontal─水平走线； Vertical─垂直走线； Any─任意走线； 1 O’’Clock~4 O’’clock ─（1点钟~4点钟方向走线）；45 Up─45度角向上走线；45 Down─45度角向下走线；Fun Out─扇出走线。

单面板底层设置为任意走线，其他层不使用双面板顶层单面板底层设置为任意走线，其他层不使用双面板顶层（水平走线）和底层（垂直走线）设为不同走线方式，其他层（水平走线）和底层（垂直走线）设为不同走线方式，其他层不使用设置完毕后按不使用设置完毕后按“OK”按钮关闭对话框按钮关闭对话框 (5) 设置布线优先顺序 在规则选择栏中选择“Routing Priority”项后按“Add”按钮，调出如图6-21所示布线优先顺序设置对话框 设置规则适用范围和布线优先顺序，按“▲”或“▼”按钮可以使栏中数字增大或减小数字越大优先顺序越高，有100个等级设置完毕后按“OK”按钮关闭对话框任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计33图6-21 布线优先顺序设置对话框 任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计34 (6) 设置走线模式 ① 在规则选择栏中选择“Routing Topology”项后按“Add”按钮，调出如图6-22所示走线模式设置对话框。

② 设置规则适用范围并选择走线的模式有7种走线模式可供选择，如图6-23所示设置完毕后按“OK”按钮关闭对话框任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计35图6-23 走线的7种模式 任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计36 (7) 设置过孔模式 ① 在规则选择栏中选择“Routing Via Style”项后按“Add”按钮，调出如图6-24所示过孔模式设置对话框过孔类型选择 ② 设置规则适用范围，选择过孔的类型（有穿透式过孔、半隐藏式过孔和隐藏式过孔3种类型可供选择），设置过孔内径和外径设置完毕后按“OK”按钮关闭对话框任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计37 (8) 设置走线宽度 1)、在规则选择栏中选择“Width Constraint”项后按“Add”按钮，调出如图6-25所示走线宽度设置对话框。

2）、设置规则适用范围及走线最大、最小宽度，设置完毕后按“OK”按钮关闭对话框 任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计38 2．设置影响电路板制作的设计规则 执行Design/Rules命令，在调出的对话框中按“Manufacturing”标签，调出如图6-26所示“Manufacturing”（制作设置）页，其规则选择和设置方法与其他页相同任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计39 (1) 设置走线夹角 若走线夹角小于90度，电路板在蚀刻时腐蚀药剂容易集中残留于该夹角，导致过度蚀刻因此应将其设置为不小于90度操作方法如下： ① 在规则选择栏选择“Acute Angle Constraint”项后按“Add”按钮，调出如图6-27所示走线夹角设置对话框 ② 设置规则适用范围和允许的最小夹角，设置完毕后按“OK”按钮关闭对话框任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计40 ① 在规则选择栏中选择“Hole Size Constraint”项后按“Add”按钮，调出如图6-28所示设置对话框。

规则适用范围 ② 设置规则适用范围，定义最大孔、最小孔的尺寸设置完毕后按“OK”按钮关闭对话框任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计41 (3) 设置焊盘、过孔铜环的最小宽度 ① 在规则选择栏中选择“Minimum Annular Ring”项后按“Add”按钮，调出如图6-29所示铜环最小宽度设置对话框 ② 设置规则适用范围和最小宽度设置完毕后按“OK”按钮关闭对话框任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计42 二、自动布线 1．设置自动布线参数 执行Auto Route/Setup命令，调出如图6-30所示自动布线参数设置对话框任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计43 2．自动布线 自动布线命令都集中在Auto Route菜单中，执行某一命令后，选择布线对象单击鼠标左键即可对其布线。

单击鼠标右键或者按Esc键退出布线状态各命令功能如下： Aoto Route/All 对整个电路板布线 Auto Route/Net 对选中网络布线 Auto Route/Connection 对选中连线关系布线 Auto Route/Component 对选中元件布线 Auto Route/Area 对选中区域布线 Auto Route/Stop 停止布线 Auto Route/Pause 暂停布线 Auto Route/Restart 重新开始布线 采用Aoto Route/All命令完成的布线，图6-16经自动布线之后如图6-31所示 任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计44图6-31 练习题图6-16经自动布线的结果任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计45 【练一练练一练】 在任务二【练一练】的两个练习题（布局好元件）基础之上，完成以下内容： 1、打开“单管放大器”设计数据库，打开相应的PCB文件，根据元器件自动布局和手工调整布局图（参考图6-15），完成布线规则的设置、自动布线和手工调整布线。

2、打开“练习2”设计数据库，打开相应的PCB文件，根据对元器件自动布局和手工调整布局图（参考图6-16），完成布线规则的设置、自动布线和手工调整布线任务三任务三 布线规则设置与自动布线布线规则设置与自动布线项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计46【任务目标分析】【任务目标分析】 主要是通过实例来介绍设计印制电路板的设计方法和技巧，进一步提高对网络表的调入、自动布局元器件、设计规则的设置与自动布线等操作内容的掌握 设计实例一：设计实例一：两级放大器如图6-34所示，试设计该电路的印制电路板 设计要求： （1）使用单面板； （2）电源地线的铜膜线的宽度为50mil， 一般布线的宽度为20mil； （3）印制板边框大小为2000mil×2000mil； （4）要求画出原理图，建立网络表，自动布局、人工调整布局，自动布线该电路中元件的封装形式及说明见表6-2任务四任务四 印制电路板设计实例印制电路板设计实例项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计47任务四任务四 印制电路板设计实例印制电路板设计实例项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-34 两级放大器电路两级放大器电路48【基本操作讲解及指导基本操作讲解及指导】 1、在SCH 99编辑器中，新建一个SCH文件；绘制好图6-34所示的两级放大器电路，按表6-2设置各元件的封装和元件编号。

执行相关菜单命令，进行ERC校验，并且生成此电路图的网络表文件 2、进入PCB 99编辑器中，新建一个PCB文件；执行“Tools”→ “Preferences”设置工作系统参数；执行“Design” →“Options”设置文档参数，在Layers选项中选中信号层为 Bottom Layer（单面板），在Options选项中设置单位制为英制（Imperial） 3、将浏览器设置为元器件库浏览器，按下Add/Remove按钮，装入标准元器件库Advpcb.ddb（内有各元器件的封装） 4、将当前层设置为禁止布线层Keepout Layer，执行“Place”→ “Track”，在工作区绘制印制电路板边框（2000mil×2000mil） 5、执行“Design” →“Netlist”，调入网络表，在网络表无错误的情况下，按下Execute按钮，将元器件放置到印制电路板中 6、通过自动布局和手工调整，确定元器件封装在印制电路板上的位置，再将各元器件的编号显示调整好位置以便认别，如图6-35所示任务四任务四 印制电路板设计实例印制电路板设计实例项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计49图6-35 布局图任务四任务四 印制电路板设计实例印制电路板设计实例项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计50 7、执行“Design” →“Rules”设置自动布线的设计规则。

电源地线的铜膜线的宽度为50mil， 一般布线的宽度为20mil；由于是单面板，布线层仅为底层Bottom Layer，其它层不使用 8、执行自动布线，布线后的结果如图6-36所示一般在布线过程中要多次反复，特别是要适当调整元器件的位置，直到自动布线获得较满意的效果 9、手工布线调整：执行“Place”→ “Track”放置连线，对印制电路板自动布线不满意的地方可进行手工修改，最后达到理想的布线图任务四任务四 印制电路板设计实例印制电路板设计实例项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-36 自动布线图自动布线图51设计实例二：设计实例二：计数、译码显示电路如图6-37所示，试设计该电路的印制电路板任务四任务四 印制电路板设计实例印制电路板设计实例项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-37 计数、译码显示电路计数、译码显示电路52 设计要求： （1）使用双面板； （2）电源地线的铜膜线的宽度为30mil， 一般布线的宽度为10mil； （3）印制板边框大小为2000mil×2000mil； （4）要求画出原理图，建立网络表，自动布局、人工调整布局，自动布线。

该电路中元件的封装形式及说明见表6-3任务四任务四 印制电路板设计实例印制电路板设计实例项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计53【基本操作讲解及指导基本操作讲解及指导】 1、在SCH 99编辑器中，新建一个SCH文件；绘制图6-37所示的计数、译码显示电路，按表6-3设置各元件的封装和元件编号执行相关菜单命令，进行ERC校验，并且生成此电路图的网络表文件 2、进入PCB 99编辑器中，新建一个PCB文件；执行“Tools”→ “Preferences”设置工作系统参数；执行“Design” →“Options”设置文档参数，在Layers选项中选中信号层为 Bottom Layer 和Top Layer两个信号层（双面板），在Options选项中设置单位制为英制（Imperial） 3、进入PCBLib元器件库编辑器，手工设计图6-38所示的七段数码显示器封装图，元器件库名命名为Newlib.lib，元器件名命名为7LED任务四任务四 印制电路板设计实例印制电路板设计实例项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-38 七段数码显示七段数码显示器封装图器封装图54 4、进入PCB 99编辑器中，将浏览器设置为元器件库浏览器，按下Add/Remove按钮，装入标准元器件库Advpcb.ddb和自建元器件库Newlib.lib（内有七段数码显示器的封装）。

5、将当前层设置为禁止布线层Keepout Layer，执行“Place”→ “Track”，在工作区绘制印制电路板边框（2000mil×2000mil） 6、执行“Design” →“Netlist”，调入网络表，在网络表无错误的情况下，按下Execute按钮，将元器件放置到印制电路板中 任务四任务四 印制电路板设计实例印制电路板设计实例项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-39 布局图布局图55 7、通过自动布局和手工调整，确定元器件封装在印制电路板上的位置，再将各元器件的编号显示调整好位置以便认别，如图6-39所示 8、执行“Design” →“Rules”设置自动布线的设计规则电源地线的铜膜线的宽度为30mil， 一般布线的宽度为10mil；由于是双面板，布线层有底层Bottom Layer和底层Top Layer两层，其它层不使用 9、执行自动布线，布线后的结果如图6-40所示一般在布线过程中要多次反复，特别是要适当调整元器件的位置，直到自动布线获得较满意的效果 10、手工布线调整：执行“Place”→ “Track”放置连线，对印制电路板自动布线不满意的地方可进行手工修改，最后达到理想的布线图。

任务四任务四 印制电路板设计实例印制电路板设计实例项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计56图6-40 自动布线图任务四任务四 印制电路板设计实例印制电路板设计实例项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计57【任务目标分析】【任务目标分析】 设计完成的印制板可通过打印机输出，完成分层打印或者叠印基本操作讲解及指导基本操作讲解及指导】 执行“File”→ “Setup Printer”, 进入打印设置对话窗口（如图6-41所示），用于选择打印设备任务五任务五 印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-41 打印设置对话窗口打印设置对话窗口58 在图6-41中，各选择项的作用是： Protel Gerber Rs274：生成底片文件的驱动程序 Protel HPGL Plotter Final：驱动绘图仪的驱动程序 Protel HPGL Plotter Composite：驱动绘图仪的驱动程序。

EPSON Stylus C20 Series Final：Windows里安装了EPSON打印机驱动程序，此选项用于单层打印 EPSON Stylue C20 Series Composite：EPSON打印机驱动程序，用于多层叠印 一、分层打印 在图6-41中，选择EPSON Stylus C20 Series Final选项，按下“Layers”按钮，出现如图6-42所示的对话框，然后再设定要打印的板层任务五任务五 印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计59图6-42 设置打印的工作层（Layers标签页） 任务五任务五 印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计60 这个对话框共有3个标签页： 1、Layers标签页：用于指定所要打印的板层 Single Layer：打印布线的铜膜板层包括顶层(TopLayer)、底层(BottomLayer) Silkscreen：顶层丝印层及底层丝印层，是打印顶层或底层的说明文字或图案的非铜膜板层。

Internal Planes：电源板层，是用反相打印 Mid Layer Pads：用于设定是否打印出中间板层里未连接的焊点，如果选取Incude Unconnected选项，则中间板层没被使用的焊点也一并印出 Paste Mask：锡膏层，包括顶层锡膏长和底层锡膏层 Pad Master：焊点层，包括顶层焊点层和底层焊点层 Other：打印禁止布线层的keep out Layer选项任务五任务五 印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计61 2、Polts标签页（如图6-43所示）：设定钻孔图： Drill Drawing Plote：设定所要打印的钻孔； Used Layer Pairs：设定打印被指定为相对布线工作层间的钻孔； Drill Guide Plots：设定所要打印钻孔指引，其中各选项与Drill Drawing Plote相同； Drill Drawing Symboles：设定在钻孔图上的记号，其中Characters选项为设定以文字标注，Size of Hole String设定以钻孔孔径文字标注，Symbol Size：用于指定记号的大小。

任务五任务五 印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-43 Polts标签页标签页62 3、Mirroring标签页（如图6-44所示）：指定所要翻转打印的板层，在本页中，各选项与Layer标签页相类似设置 指定所要打印的板层后，按“OK”按钮，回到如图6-41所示的对话框，在此对话框中，按下“Options”按钮，出现如图6-45所示的分层打印对话框任务五任务五 印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-44 Mirroring标签页标签页 63 对话框中各项参数的说明如下： Scale：设定打印比例，其中Fit Layer on page选项是使程序自动缩放打印比例，让整块电路板可以完全放入可打印的图纸范围内，这种打印方式只能用来检查电路板或进行说明，而无法真正拿来曝光、制作电路板如果不选取这项，则可在Print Scale栏内指定打印比例，在X Correction栏内指定X轴的误差比例调整、在Y Corrction栏内指定Y轴误差比例调整。

当我们所设定的比例使该电路板无法容纳于一张图纸时，程序将分为多张图纸打印任务五任务五 印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-45 分层打印对话框分层打印对话框64 Separate Page For Each Layer：选取此项，则将每一层分别单独打印于一张图纸上 Panel(Multiple Layers Per Page)：选取此项，则在一张图纸上打印多层 Border Between Prints：当在一张图纸上打印多层时，在此框中设置各板层之间的间距 Show Hole：选取此项，则打印时显示焊盘和过孔 参数设置完成后，按下OK按钮，回到如图6-41所示的对话框，再按下“Print”按钮，即可开始打印 二、叠印二、叠印 当我们要进行叠印时，则应在“如图6-41打印设置对话框”里选择叠印的驱动程序，如EPSON Stylue C20 Series Composite选项，然后再设定所要打印的板层，按“Layer”按钮，出现如图6-46所示对话框。

任务五任务五 印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计65 图6-46包括各板层选项，而所选取的板层将会重叠在一起打印；如果使用彩色打印机我们可以指向所选取板层右边的颜色块，选择所需颜色 设置所要打印的板层和颜色后，按“OK”按钮，又可回到图6-41打印设置对话框，然后按下“Options”按钮，出现如图6-47所示的对话框任务五任务五 印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-46 设置打印的工作层设置打印的工作层66 在对话框右上方有个Show Holes选项，是设定在打印的图里，是否要显现钻孔如果不选取本选项，则在焊点、导孔等需要钻孔的地方将配合钻孔的直径，打印出白色的钻孔 在对话框右下方有Monmchrom及Color/Gray选项，Monmchrom选项是黑白打印，Color/Gray选项是以彩色或灰色打印 参数设置完成后，按下OK按钮，回到如图6-41所示的对话框，再按下“Print”按钮，即可开始打印。

任务五任务五 印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计图图6-47 打印效果设置打印效果设置67【练一练练一练】 1、按照以上操作说明分层打印“任务四中设计实例一”的印制电路板图 2、按照以上操作说明叠印打印“任务四中设计实例二”的印制电路板图任务五任务五 印制电路板的输出打印印制电路板的输出打印项项目目六六 单单管管放放大大器器电电路路的的印印制制电电路路板板设设计计68项目练习项目练习: 详见教材详见教材P154-15569。