1、課 程 設 計設計題目： 學生姓名： 學 號： 專業班級： 指導教師： 2015年 月 日 設計題目成績課程設計主要內容指導教師評語簽名： 20 年 月 日設計題目： 測量放大器電路原理圖和PCB板設計一、實驗目的 1.了解學習Protel 99SE的目的與意義； 2.掌握Protel 99SE繪制電路原理圖方法與技巧； 3.掌握PCB設計方法與技巧。二、實驗要求1.利用Protel 99SE繪制一張電路圖; 2.對繪制好的電路圖進行ERC檢查; 3.生成網絡表; 4.生成元件列表; 5.利用Protel 99SE完成對應的雙面印刷電路板設計。三、 功率放大器設計 實驗原理圖如下圖所示：圖1四

2、、protel制圖4.1設計電路原理圖1.電路原理圖 電路原理圖的設計是整個電路設計的基礎，因此電路原理圖要設計好，以免影響后面的設計工作。電路原理圖的設計一般有如下步驟： (1)設置原理圖設計環境； (2)放置元件； (3)原理圖布線； (4)編輯和調整； (5)檢查原理圖； (6)生成網絡表。2.設計印刷電路板 印刷電路板設計是從電路原理圖變成一個具體產品的必經之路,因此,印刷電路板設計是電路設計中最重要、最關鍵的一步。通常，印刷電路板設計的具體步驟如下： (1)規劃電路板； (2)設置參數； (3)裝入網絡表； (4)元器件布局； (5)自動布線； (6)手工調整。4.2 繪制測量放大器

3、電路原理圖 原理圖設計最基本的要求是正確性，其次是布局合理，最后是在正確性和布局合理的前提下力求美觀。根據以上所述的電路原理圖設計步驟，兩級放大器電路原理圖設計過程如下：1.啟動原理圖設計服務器 進入Protel 99 SE，創建一個數據庫，執行菜單File/New命令，從框中選擇原理圖服務器（Schematic Document）圖標，雙擊該圖標，建立原理圖設計文檔。雙擊文檔圖標，進入原理圖設計服務器界面。如圖2圖22.設置原理圖設計環境 執行菜單Design/Options和Tool/Preferences，設置圖紙大小、捕捉柵格、電氣柵格等。3.裝入所需的元件庫 在設計管理器中選擇Bro

4、wse SCH頁面，在Browse區域中的下拉框中選擇Library，然后單擊ADD/Remove按鈕，在彈出的窗口中尋找Protel 99 SE子目錄，在該目錄中選擇LibrarySCH路徑，在元件庫列表中選擇所需的元件庫，比如Miscellaneous devicesddb，TI Databook庫等，單擊ADD按鈕，即可把元件庫增加到元件庫管理器中。如圖3。圖34.放置元件 根據實際電路的需要，到元件庫中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按鈕將元件放置在工作平面上，再根據元件之間的走線把元件調整好。如圖4。5.原理圖布線 利用Protel 99 SE提供的各種工具、指令進行布線

5、，將工作平面上的器件用具有電氣意義的導線、符號連接起來，構成一個完整的電路原理圖。6.編輯和調整 利用Protel 99 SE 所提供的各種強大的功能對原理圖進一步調整和修改，以保證原理圖的美觀和正確。同時對元件的編號、封裝進行定義和設定等。如圖5。圖4圖57.檢查原理圖 使用Protel 99 SE 的電氣規則，即執行菜單命令Tool/REC對畫好的電路原理圖進行電氣規則檢查。若有錯誤，根據錯誤情況進行改正。如圖6。圖68.生成網絡表 網絡表是電路原理圖設計和印刷電路板設計之間的橋梁，執行菜單命令Design/Create Netlist可以生成具有元件名、元件封裝、參數及元件之間連接關系的

6、網絡表。如圖7。圖7經過以上的步驟，完成了功率放大器原理圖的設計。4.3 印刷電路板的設計電路設計的最終目的是為了設計出電子產品，而電子產品的物理結構是通過印刷電路板來實現的。Protel 99 SE為設計者提供了一個完整的電路板設計環境，使電路設計更加方便有效。應用Protel 99 SE設計印刷電路板過程如下：1.啟動印刷電路板設計服務器 執行菜單File/New命令，從框中選擇PCB設計服務器（PCB Document）圖標，雙擊該圖標，建立PCB設計文檔。雙擊文檔圖標，進入PCB設計服務器界面。2.規劃電路板 根據要設計的電路確定電路板的尺寸。選取Keep Out Layer復選框，執

7、行菜單命令Place/Keepout/Track，繪制電路板的邊框。執行菜單Design/Options，在“Signal Lager”中選擇Bottom Lager，把電路板定義為單面板。3.設置參數 參數設置是電路板設計的非常重要的步驟，執行菜單命令Design/Rules，左鍵單擊Routing按鈕，根據設計要求，在規則類（Rules Classes）中設置參數。 選擇Routing Layer，對布線工作層進行設置；選擇Width Constraint，對地線線寬進行設置；以及電源線寬的設置、整板線寬設置等。4.裝入元件封裝庫 執行菜單命令Design/Add/Remove Libra

8、ry，在“添加/刪除元件庫” 對話框中選取所有元件所對應的元件封裝庫，例如：PCB Footprint，Transistor，General IC，International Rectifiers等。5.裝入網絡表 執行菜單Design/Load Nets命令，然后在彈出的窗口中單擊Browse按鈕，再在彈出的窗口中選擇電路原理圖設計生成的網絡表文件（擴展名為Net），如果沒有錯誤，單擊Execute。若出現錯誤提示，必須更改錯誤。如圖8。圖86.元器件布局 Protel 99 SE既可以進行自動布局也可以進行手工布局，執行菜單命令Tools/Auto Placement/Auto Place

9、r可以自動布局。布局是布線關鍵性的一步，為了使布局更加合理，最好采用手工布局方式。如圖9。圖97.自動布線 Protel 99 SE采用世界最先進的無網格、基于形狀的對角線自動布線技術。執行菜單命令Auto Routing/All，并在彈出的窗口中單擊Route all按鈕，程序即對印刷電路板進行自動布線。只要設置有關參數，元件布局合理，自動布線的成功率幾乎是100%。8.手工調整 自動布線結束后，可能存在一些令人不滿意的地方，可以手工調整，把電路板設計得盡善盡美。如圖10。圖10設計題目： 帶有總線的電路原理圖和PCB板設計一、實驗目的 1.了解學習Protel 99SE的目的與意義； 2.

10、掌握Protel 99SE繪制電路原理圖方法與技巧； 3.掌握PCB設計方法與技巧。二、實驗要求1.利用Protel 99SE繪制一張電路圖; 2.對繪制好的電路圖進行ERC檢查; 3.生成網絡表; 4.生成元件列表; 5.利用Protel 99SE完成對應的雙面印刷電路板設計。三、 功率放大器設計 實驗原理圖如下圖所示：圖1四、protel制圖4.1設計電路原理圖1.電路原理圖 電路原理圖的設計是整個電路設計的基礎，因此電路原理圖要設計好，以免影響后面的設計工作。電路原理圖的設計一般有如下步驟： (1)設置原理圖設計環境； (2)放置元件； (3)原理圖布線； (4)編輯和調整； (5)檢查

11、原理圖； (6)生成網絡表。2.設計印刷電路板 印刷電路板設計是從電路原理圖變成一個具體產品的必經之路,因此,印刷電路板設計是電路設計中最重要、最關鍵的一步。通常，印刷電路板設計的具體步驟如下： (1)規劃電路板； (2)設置參數； (3)裝入網絡表； (4)元器件布局； (5)自動布線； (6)手工調整。4.2 繪制測量放大器電路原理圖 原理圖設計最基本的要求是正確性，其次是布局合理，最后是在正確性和布局合理的前提下力求美觀。根據以上所述的電路原理圖設計步驟，兩級放大器電路原理圖設計過程如下：1.啟動原理圖設計服務器 進入Protel 99 SE，創建一個數據庫，執行菜單File/New命令

12、，從框中選擇原理圖服務器（Schematic Document）圖標，雙擊該圖標，建立原理圖設計文檔。雙擊文檔圖標，進入原理圖設計服務器界面。如圖2。圖22.設置原理圖設計環境 執行菜單Design/Options和Tool/Preferences，設置圖紙大小、捕捉柵格、電氣柵格等。3.裝入所需的元件庫 在設計管理器中選擇Browse SCH頁面，在Browse區域中的下拉框中選擇Library，然后單擊ADD/Remove按鈕，在彈出的窗口中尋找Protel 99 SE子目錄，在該目錄中選擇LibrarySCH路徑，在元件庫列表中選擇所需的元件庫，比如Miscellaneous devic

13、esddb，TI Databook庫等，單擊ADD按鈕，即可把元件庫增加到元件庫管理器中。如圖3。圖34.放置元件 根據實際電路的需要，到元件庫中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按鈕將元件放置在工作平面上，再根據元件之間的走線把元件調整好。如圖4。5.原理圖布線 利用Protel 99 SE提供的各種工具、指令進行布線，將工作平面上的器件用具有電氣意義的導線、符號連接起來，構成一個完整的電路原理圖。6.編輯和調整 利用Protel 99 SE 所提供的各種強大的功能對原理圖進一步調整和修改，以保證原理圖的美觀和正確。同時對元件的編號、封裝進行定義和設定等。如圖5。圖4圖57.檢查原

14、理圖 使用Protel 99 SE 的電氣規則，即執行菜單命令Tool/REC對畫好的電路原理圖進行電氣規則檢查。若有錯誤，根據錯誤情況進行改正。如圖6。圖68.生成網絡表 網絡表是電路原理圖設計和印刷電路板設計之間的橋梁，執行菜單命令Design/Create Netlist可以生成具有元件名、元件封裝、參數及元件之間連接關系的網絡表。如圖7。圖7經過以上的步驟，完成了帶有總線的原理圖的設計。4.3 印刷電路板的設計電路設計的最終目的是為了設計出電子產品，而電子產品的物理結構是通過印刷電路板來實現的。Protel 99 SE為設計者提供了一個完整的電路板設計環境，使電路設計更加方便有效。應用

15、Protel 99 SE設計印刷電路板過程如下：1.啟動印刷電路板設計服務器 執行菜單File/New命令，從框中選擇PCB設計服務器（PCB Document）圖標，雙擊該圖標，建立PCB設計文檔。雙擊文檔圖標，進入PCB設計服務器界面。2.規劃電路板 根據要設計的電路確定電路板的尺寸。選取Keep Out Layer復選框，執行菜單命令Place/Keepout/Track，繪制電路板的邊框。執行菜單Design/Options，在“Signal Lager”中選擇Bottom Lager，把電路板定義為單面板。3.設置參數 參數設置是電路板設計的非常重要的步驟，執行菜單命令Design/

16、Rules，左鍵單擊Routing按鈕，根據設計要求，在規則類（Rules Classes）中設置參數。 選擇Routing Layer，對布線工作層進行設置；選擇Width Constraint，對地線線寬進行設置；以及電源線寬的設置、整板線寬設置等。4.裝入元件封裝庫 執行菜單命令Design/Add/Remove Library，在“添加/刪除元件庫” 對話框中選取所有元件所對應的元件封裝庫，例如：PCB Footprint，Transistor，General IC，International Rectifiers等。5.裝入網絡表 執行菜單Design/Load Nets命令，然后在

17、彈出的窗口中單擊Browse按鈕，再在彈出的窗口中選擇電路原理圖設計生成的網絡表文件（擴展名為Net），如果沒有錯誤，單擊Execute。若出現錯誤提示，必須更改錯誤。如圖8。圖86.元器件布局 Protel 99 SE既可以進行自動布局也可以進行手工布局，執行菜單命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自動布局。布局是布線關鍵性的一步，為了使布局更加合理，最好采用手工布局方式。如圖9。圖97.自動布線 Protel 99 SE采用世界最先進的無網格、基于形狀的對角線自動布線技術。執行菜單命令Auto Routing/All，并在彈出的窗口中單擊Route al

18、l按鈕，程序即對印刷電路板進行自動布線。只要設置有關參數，元件布局合理，自動布線的成功率幾乎是100%。8.手工調整 自動布線結束后，可能存在一些令人不滿意的地方，可以手工調整，把電路板設計得盡善盡美。如圖10。圖10課程設計心得體會一個星期的課程設計訓練終于過去了，對于實驗結果整個設計我基本上還算滿意，因為畢竟是自己千辛萬苦查閱資料，上網看視頻學習之后，經過自己不斷的嘗試與修改的結果。實踐和理論是由差別的，這次我是深深體會到，我在上網查閱關于protel的資料和使用方法，首先是系統的對其進行了學習，并且期間還借助了網上教學視頻，滿以為自己已經基本掌握了protel的操作方法了，可是真的當自己著手畫圖時，卻感覺寸步難行，后來不得一遍遍的翻閱資料，一遍一遍的上網百度。在做本次強化訓練過程中，我感觸最深的當屬查閱資料與軟件學習了。為了讓自己的設計更加完善，更加符合工程標準，一次次翻閱電子類書籍是十分必要的，同時也是必不可少的。只有認真學好理論基礎知識 ，再加以實踐，才能學好一項技術。作為一名電子信息科學與技術專業的學生掌握一種或幾種仿真軟件與繪圖軟件同樣是必不可少的，Protel就是其中的一種。開始時還很慶幸因為感覺這次的工作量不是很大