电子线路CAD试验指导书

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《—电子线路CAD—》

实验指导书

高翠云杨益编写

适用专业：

电子信息工程通信工程

安徽建筑工业学院电子与信息工程学院

2023年08月

前言

电路CAD试验是电子线路CAD课程的重要组成部分，通过该试验课程的学习以及课后的反复加强训练，使学生基本把握原理图及印制板图设计方法。同时，通过对PSPICE仿真软件的基本应用学习，引领学生把握先进的电子线路设计方法，即仿真与试验相结合的电路设计方法。

该课程设计了5个试验，在理论课程与试验课程终止后，要求学生能够熟练利用PROTEL软件进行简单的原理图及印制板图（双面板）的设计，能够顺利通过综合测试，为将来的电路工程设计及研发工作打下坚实的基础。

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试验内容简介

序试验项号目名称内容提要主要仪器试验试验计划每组设备及套数类型要求时数人数1．新建原理图文件，图纸的设置2．栅格、可视栅格、电气栅格的概念与设置等原理图3．在原理图中加载并使用原理图计算机40台验证必做1训练元件库4．在原理图中放置各种电气对象的方法1．设计一个两级放大器原理图2．创立并使用新的原理图元件符计算机40台设计必做2设计号，以及原理图元件库的管理1．规划电路板2．准备原理图和网络表3．装入元件和网络表4．元件的布置5．自动布线6．电路板的修整7．PCB的编辑功能21213PCB设计计算机40台设计必做211．PCB元件库的管理2．新的元件封装的绘制方法和使PCB设用方法计算机40台设计必做4计进阶3．布局4．自动布线及铺地1．仿真元件电路仿2．分析设置5真3．观测数据波形61．绘制原理图综合2．绘制对应的PCB图测试计算机40台设计必做2121计算机40台测试必做21

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目录

试验一：原理图训练5试验二：原理图设计8试验三：PCB设计错误！未定义书签。

试验四：PCB设计进阶错误！未定义书签。试验五：PSPICE仿真软件应用12试验六：综合测试10

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试验一：原理图制作

试验学时：2试验类型：验证试验要求：必修一、试验目的

通过本试验的学习，使学生把握Protel99SE软件中原理图的制作方法。二、试验内容

1．新建原理图文件，图纸的设置

2．栅格、可视栅格、电气栅格的概念与设置等3．在原理图中加载并使用原理图元件库4．在原理图中放置各种电气对象的方法三试验要求

1．.所有工程文件不允许在C盘，统一建立在E：\\WORK路径下。

2.当堂提交两个电子文档：1）原理图文件；2）网络表格文件。各文件命名形式：学号姓名.sch(net)四、试验步骤1、画原理图

依照图1画一个电路，电路中的元件都取自MiscellaneousDevices.lib库。（1）要求图纸尺寸为A4、去掉标题栏、关闭显示栅格、使能捕获栅格和电气栅格、使能自动连接点放置。

（2）画完电路后，要依照图中元件参数逐个设置元件属性，但是元件要自动编号，并进行电气规则检查。

（3）最终形成该电路的网络表。提醒：

（1）执行Design/Options菜单设置图纸尺寸、标题栏、栅格；（2）执行Tools/Preference菜单设置屏蔽自动连接点放置；（3）所有元件必需加标号及封装；

（4）执行Tools/ERC菜单对电路进行电气规则检查；（5）执行Design/CreateNetlist菜单形成网络表。

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..J212R130kR33kC2power10uJ121InputC1Q110u2N2222J312R215kR45koutput..图1

2、将原理图存储到WORD文档中

所示的电路复制并粘贴到文字处理软件Word软件中，注意在粘贴前，应当使用文字功能，在要粘贴的图形四周分别放置一个字号为八号的小点\，在选择粘贴的图形时，注意选择小黑点。同时还要注意在粘贴时去掉模板，否则粘贴的是一张图而不是被选择的图形。

提醒：

（1）执行Tools/Preferences菜单，去掉模板选项（AddTemplatetoClipboard）。（2）首先使用画图工具箱上的文字放置按钮，在电路图四周放置最小字号小数点。

（3）用鼠标选择电路和小数点。

（4）执行菜单Edit/Copy，用变成十字光标的鼠标单击被选择的原理图。（5）启动Word软件，建立Word文件。

（6）使用Word软件中粘贴（Edit/Paste）菜单将原理图粘贴到Word文件中。（7）在Word软件中的图片工具条中设置图片的环绕方式。（8）在Word软件中的图片工具条中将彩色图片改为灰度图片。五、思考题

细心思考练习画图过程中所犯的错误，总结使用Protel99SE的经验与心得。六、试验报告

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课前务必认真阅读教材中相关内容，记录所做试验并完成试验报告上各个项目，总厚试验心得体会及看法。

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试验二：原理图设计

试验学时：2试验类型：设计试验要求：必修一、试验目的

通过本试验，使学生把握Protel99SE软件中原理图元件的制作方法，进一步熟练绘制原理图，并且能进行简单的电路设计。二、试验内容

1．设计一个基于运放的两级放大器（每一级均为反向放大），第一级增益为-10，其次级在-1~-21之间连续可调；

2．在Protel中绘制出符合上述要求的原理图；3.自制主元件即运放，形成新元件库；三试验要求

1．要求采用单运放或者多运放进行设计，如典型的OP07、TL084、LM324等,必需选择实际运放型号，建议大家可上TI（德州仪器）公司、AD（模拟器件）公司、或者武汉力源公司等网站查询。

2.当堂提交三个电子文档：1）自制库文件；2）原理图文件；3）网络表格文件。各文件命名形式：学号姓名.sch(lib\\net)四、试验步骤

1.试验课之前查资料，设计出两极反向放大器的电路形式及相关参数，并手工绘制；

2．根据设计资料采用protel绘制原理图；

?建立新的工程文件，并且选择文件类型SCHLIB，自制运放，并且对元件及

库文件均给与命名；

?绘制原理图，调用以MiscellaneousDevices.lib为主的系统元件库及自制的元

件库文件；?原理图文件检错；?生成网络文件；?导出各提交文件

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四、思考题

细心思考练习画图过程中所犯的错误，总结使用Protel99SE的经验与心得。五、试验报告

课前务必认真阅读教材中相关内容，记录所做试验并完成试验报告上各个项目，总厚试验心得体会及看法。

附录：典型运放引脚图

OP07引脚图

TL084（LM324兼容）引脚图

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试验三：PCB设计

试验学时：2试验类型：验证试验要求：必修一、试验目的

通过本试验的学习，使学生把握Protel99SE软件中自动布线画电路板的方法。

二、试验内容

绘制试验一原理图所对应的PCB图。三试验要求

1．要求采用双面板设计

2．直接调用PROTEL99se中的元件库

3．采用设计规则，规定布线优先权、线宽及间距等；4．利用“FILL〞或者“playpolygon〞铺设地线；5.当堂提交电两个电子文档：1）*.Pcb2)*.DRC各文件命名形式：学号姓名.Pcb(DRC)四、试验步骤

1．准备原理图和网络表

2.装入网络表，记录提醒的错误；

3.根据提醒的错误，修改原理图元件封装形式，重新产生网络表文件，重复2.3两部，直至完全正确装载所有元件为止；

3．对元件进行布局，注意整版的信号流向、紧凑、美观等；4.设计固定孔；5.设置布线规则6.自动布线7.大面积铺地8.错误检查9.修正错误10．导出各提交文件

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七、思考题

细心思考练习画图过程中所犯的错误，总结使用Protel99SE的经验与心得。八、试验报告

课前务必认真阅读教材中相关内容，记录所做试验并完成试验报告上各个项目，总厚试验心得体会及看法。

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试验四：PCB设计进阶

试验学时：2试验类型：验证试验要求：必修一、试验目的

通过本试验的学习，使学生进一步熟练Protel99SE软件中自动布线画电路板的方法，并且学会自制元件封装。二、试验内容

绘制试验二原理图所对应的PCB图。三试验要求

1．要求采用双面板设计

2．大部分元件直接调用PROTEL99se中的元件库，而主元件的封装要求采用库中的DIP8进行参数修正（如修改引脚间距、焊盘形状等），自制新元件封装，给新封装命名。

3．采用设计规则，规定布线优先权、线宽及间距等；4．利用“FILL〞或者“playpolygon〞铺设地线；

5.当堂提交电三个电子文档：1）*.Pcb2）*.Lib2)*.drc各文件命名形式：学号姓名.PCB(lib\\DRC)四、试验步骤

1．自制元件封装；2.准备原理图和网络表3.装入元件和网络表4．对元件进行布局5.设计固定孔；6设置布线规则7.自动布线8.大面积铺地9.错误检查10.修正错误

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11．导出各提交文件五、思考题

细心思考练习画图过程中所犯的错误，总结使用Protel99SE的经验与心得。六、试验报告

课前务必认真阅读教材中相关内容，记录所做试验并完成试验报告上各个项目，总厚试验心得体会及看法。

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试验五：PSPICE仿真软件应用

试验学时：2试验类型：验证试验要求：选修一、试验目的

通过本试验的学习，使学生基本把握PSPICE仿真软件的原理图绘制及幅频特性仿真方法。二、试验内容

使用PSPICE绘制试验一原理图，进行幅频特性仿真。三、试验要求

1.仅做交流幅频特性仿真；

2.输入信源设置为AC电压源，幅值为0.1V；3.输出观测点设置在三极管的集电极；

4.任意改变电路的一个元件参数，观测仿真波形的改变；5.当堂提交：（1）原理图(pspice形式)；（2）仿真波形图；四、试验步骤1.放置元件；2.连线；3.产生网络报表4.设置仿真参数；

5．执行仿真，生成仿真文件；

6.开启仿真文件，选择对应点，观测仿真波形图；五、思考题

细心思考练画图及仿真过程中所犯的错误，总结使用PSPICE的经验与心得。

六、试验报告

课前务必认真阅读教材中相关内容，记录所做试验并完成试验报告上各个项目，