Protel DXP 2004 快速入门

1. Protel DXP 2004 快速入门

2. Protel DXP 2004 快速入门 教学提示： 1 原理图快速入门 2 电路仿真快速入门 3 PCB快速入门 4 设计实例 教学目标： 通过本章的学习，能够使用户对Protel DXP 2004新建原理图、原理图电路仿真以及PCB制板有一个整体印象，为后面的学习奠定基础。 掌握简单PCB设计流程。

3. 1 原理图快速入门 • 1.1 新建工程项目和原理图文件 • 1.2 库内元件的查找 • 1.3 元件库的添加 • 1.4 库外元件的查找 • 1.5 元件的选择依据和布局原则 • 1.6 原理图工具栏

4. 1.1 新建工程项目和原理图文件 • 绘制原理图之前，一般要先建立一个工程项目，在工程项目中再建立一个原理图文件。启动Protel DXP 2004后，新建工程项目和原理图文件的步骤。 • 初学者也可以在不建立项目的情况下，建立一个自由的原理图文件或PCB文件，如果以后需要，还可以将自由的原理图文件或PCB文件添加到指定项目中。

5. 1.2 库内元件的查找 • Protel DXP提供了二个常用的电气元器件杂项库（Miscellaneous Devices.IntLib），常用的接插件杂项库(Miscellaneous Connectors.IntLib)，常用的元件都能在这两个库内找到。 • 单击工作窗口右边的Libraries标签，在元件库中查找需要的元件。可以逐个查看库内元件的有关资料，找到合适的再放置到原理图编辑窗口中；也可以在关键字栏目中输入元件的分类名字（如：LED），在库中按指定的关键字快速查找。

6. 元件的逐个查看与快速查找

7. 1.3 元件库的添加 • 如果在上述的两个元件库中找不到所需要的元件，就要进行元件库的添加，可以在Libraries标签中进行。 • 例如：将Microchip文件夹下的“Microchip Microcontroller 8-bit”元件库添加进来的操作步骤。(注意) • 另外，可以将某个文件夹下的所有元件库一次性都添加进来，方法是：采用类似于Windows的操作，先选中该文件夹下的第一个元件库文件后，按住Shift键再选中元件库里的最后一个文件，这样就能选中该文件夹下的所有文件，最后点打开按钮，即可完成添加元件库操作。

8. 1.4 库外元件的查找 • 如果在已添加的元件库找不到元件或者不知道元件在哪个元件库中。还可以采用库外查找方式进行。 • 例如： 查找集成电路PIC16C73元件。

9. 1.5元件的选择依据和布局原则 • 选择的依据大致有以下几点： • （1）阅读习惯。 • （2）在同一张原理图中，各种元件要选用同一类型模式，以保证风格的统一。 • （3）要结合产品的生产、PCB板的设计要求，考虑其电气参数和封装形式进行选择； • 布局大致要考虑以下几个原则： • （1）按输入信号从左向右分布元件，输出端在最右边； • （2）单电源在上，地线在下，双电源正极在上，负极在下； • （3）元件编号按电路功能模块编号，再简单的电路中也可以按上下左右顺序编号； • （4）元件在图纸中的摆放要分布均匀，排列整齐； • （5）元件的编号标注，参数及单位要符合行业规则。

10. 1.6 原理图工具栏 • 在原理图编辑器中有许多工具栏，执行菜单【查看】|【工具栏】可以选择显示各类工具栏，后面会有专门的章节介绍，值得指出的是，Protel DXP 2004提供了配线和实用工具栏。

11. 2 电路仿真快速入门 • 2.1 仿真模块简介 • 2.2 仿真元件库 • 2.3 仿真操作步骤 • 2.4 仿真结果分析

12. 2.1 仿真模块简介 • Protel DXP 2004仿真模块兼容了SPICE仿真模型，具有编辑环境简单，能提供各种仿真元器件，仿真方式多样化，仿真结果直观等特点。对模拟电路的级数、数字电路的门数均无限制，能够进行仿真分析的电路可以是单张图纸或多张图纸甚至是局部电路。 • 仿真分析方式主要有：静态工作点分析方式，瞬态特性分析方式/傅立叶分析方式，直流扫描分析方式，交流小信号分析方式，噪声分析方式，参数扫描分析方式，传递函数分析方式，温度扫描分析方式，蒙特卡罗分析方式。 • 可以对仿真电路的静态工作点、瞬态波形、直流传输特性曲线、交流小信号、信号噪声、温度特性、元件参数、元件允许公差范围等进行仿真，基本覆盖电路的所有物理参数，得出的仿真结果直观。

13. 2.2 仿真元件库 • Simulation Math Function.IntLib ：数学函数模块符号 • Simulation Sources. IntLib ：所有激励源符号 • Simulation Special Function.IntLib ：特殊功能模块符号 • Simulation Transmission Line.IntLib ：各种传输线符号 • Simulation Voltage Sources. IntLib ：电压激励源符号

14. 2.3 仿真操作步骤 • （1）编辑仿真原理图。 • （2）修改仿真元件的属性。 • （3）放置激励源。 • （4）放置节点网络标号。 • （5）设置仿真分析类型。 • （6）运行电路仿真。 • （7）分析仿真结果。

15. 3 PCB快速入门 • 3.1 PCB板的基本概念 • 3.2 PCB板的设计知识 • 3.3 PCB板的工艺知识

16. 3.1 PCB板的基本概念 • 1、板层（Layer）的概念 • 2、连线（Track）与线段（Line）的概念与区别 • 3、焊盘（Pad）的概念 • 4、过孔（Via）的概念 • 5、封装的概念

17. 1、PCB板层 • 信号层（Signal Layer）：用于放置元件和布线； • 机械层（Mechanical Layer）：用于制造和安装的标注和说明； • 电源层/接地层（Internal Planes）：用于布置电源线和地线； • 丝印层（Silkscreen Layer）：用于绘制元件的外形轮廓和元件的封装文字； • 阻焊层（Solder Mask）：用于阻焊，保护不希望镀锡的区域，防止焊接时焊锡扩张引起的短路； • 阻粘层（Paste Mask）：用于防护，在安装表面贴片元件时使用； • 钻孔层（Drill Guide）：用于放置所有钻孔的位置； • 禁止布线层（Keep-out Layer）：用于电路板规划中设定布放元件和导线的区域边界； • 钻孔统计层（Drill Drawing）：用于产生加工孔图； • 多层（Multi-Layer）:用于通孔焊盘和过孔的放置，放置在多层上的图件将在所有铜层上出现；

18. 2、配线（Track）与线段（Line）的区别 配线： 放置在信号层，用于做布线连接； 放在机械层，用于定义板的轮廓； 放在丝印层，用于绘制元件的轮廓； 放在禁止布线层，用于绘制板边； 线段： 没有电气或网络特性，用于画图。

19. 3、焊盘（pad）与过孔（via） 焊盘： （1）用于各元件之间的连接； （2）可被放置在多层或单独一层； （3）可作为没有被编进元件属性的自由焊盘放置在电路板上； （4）贯穿焊盘是多层实体，不管当前层设置如何，都能穿过PCB每一信号层。 过孔： （1）连接不同层的连线，包括：通孔、盲孔和埋孔； • （2）当手工放置连线或者自动布线改变了布线的电气层，过孔将被自动放置。

20. 4、零件封装 在PCB设计中，封装就是元件外形等性质。 同一种元件由于外形和性质不同，可以对应多个封装； 对于新型元件或者封装库中没有的元件可自行定义封装，也可以利用封装库中的相似封装进行修改； 注意元件引脚与封装焊盘的一致。

21. 3.2 PCB板的设计知识 • PCB板的设计大致有三种方式：利用设计模板向导方式、纯手工方式、半自动方式。在半自动设计的方式下，一般有如下基本步骤： • （1）定原点画边框 • （2）调入原理图信息 • （3）手工调整布局 • （4）设计规则设置 • （5）自动布线

22. 3.3 PCB板的工艺知识 • 除了按设计规则设置外，还要从生产实际出发，在设计中必须要考虑工艺问题 • 大功率管要考虑散热片的安装位置和通风散热的需要； • 变压器封装的摆放要考虑可能出现的电磁干扰及电源线的进入位置； • 在电路的大电流接点处要自定义焊盘； • 在普通焊点上，从焊接工艺上考虑，应该对焊点加泪滴 • 从抗干扰能力上考虑，要对地线网络进行覆铜； • 安装孔要配合标准件来设置孔径的大小； • 开关、保险丝、电源线、指示灯、发光二极管、数码管、电工仪表、接插件等元件的布局要考虑元件所在的机械位置和拆装方便。

23. 4 实例设计 • 4.1 原理图的快速建立 • 4.2 原理图电路仿真 • 4.3 PCB板的快速设计 以共发射极放大电路为例，对电路原理图、PCB板图设计进行介绍，并进行仿真，观察仿真结果。

24. 4.4 仿真结果分析 • 对照显示出的波形图，可以对仿真结果进行简单分析： • （1）从仿真波形相位上看：输入、输出波形相位相反，该电路是一个反相器； • （2）从电压刻度上看：该电路对输入信号进行了放大，电压放大倍数约为28倍； • （3）从时间刻度上看：输入、输出信号频率均为1KHz，无频率失真现象； • （4）从波形的形状看：波形无失真现象，电路工作正常。 • 观测点输入in、输出out的波形如下图所示。

25. 仿真电路波形图