Protel电路设计
Protel电路设计课程论文
一、对电子线路CAD课程认识
会运用Protel DXP是每个电子专业学生的必备技能，这个软件在电子领域的应用相当广泛，实用性很强，对从事电子领域设计的相关工作很重要。这个软件易于上手但难于精通，我们学习过程中要细心，掌握好每一个步骤，下面介绍我设计的一个电路。
一、电路的制作
我的设计是一个滤波器电路，原理图如下：
制作流程：
新建一个PCB项目并在该项目下建立一个原理图文件。
从元件库找出需要的元件然后放置到原理图中，元件包括2个Res1的电阻，2个Cap的电容，1个LF353P
设置各个元件的参数，调整他们的位置并连线。
放置接地电源如上图。
材料清单如图：
二、电路版图的设计
在项目下建立一个新的PCB保存，进行板层设置，在Design|Borad layers对话框中设置单面板，为了显示清楚，在对话框的右下角双击Board Area Color右边的颜色框，设置颜色代码为214，单击OK设置结束。切换到Keep-out layer，放置原点，以相对原点为起点画出合适的边框，切换到原理图编辑区，按D/N/P可生成当前项目的网络报表，单击Design |Update 命令将原理图的内容传输到PCB上，在弹出的Engineering Changes对话框中，列出了即将执行的项目更改工作，点击Validate Changes 按钮，检测选中的状态，确认无误后，单击Execute Changes按钮执行操作。再单击Close按钮关闭对话框，再用手动方式将元件拖动到合适的位置。如下图：
单击Auto Rout|ALL命令，对所有对象自动布线，如下图：
单击View|Borad in 3D命令，得到3D效果图如下
三、电路图的仿真
在原理图中添加2个直流激励源1个正弦波激励源。
将第1个激励源电压设置为+15V，第2个激励源设置为-15V，双击正弦波激励源在右下角Simulation选项，选中Model Kind General|General Edior，点击Parameters,将交流参数AC Magnitude设为1，幅值Amplitude设为5，频率值Frequency改为30并选中有关参数，单击OK结束。
放置好接地和电源符号并画好导线，在与正弦激励源连接的导线上放置网络标号标为input
完成如下图：
选择 Design |simulate |Mixed sim弹出的对话框中双击input和out将其选中到Active Singals，然后选中瞬态分析Transient /Fourier Analysis，将终止时间Transient stop time设置为100m，步长和最大步长Transient step time＆Transient Max step time设为20u，点OK按钮完成。
仿真的图形如下：
可以看出在正弦波电压源为30赫兹的时候，信号没有衰减。修改参数如下：将正弦波的频率改为1K，点击Design |simulate |Mixed sim，在弹出的对话框中选择交流小信号分析AC Small Signal Analysis,将起始频率Start Frequency设为1,终止频率设为Stop Frequency1K, 其他默认，选中瞬态分析Transient /Fourier Analysis，将终止时间Transient stop time设置为10m，单击OK得到的波形如下：
看到正弦波在1K赫兹的时候信号衰减很大，切换到交流小信号分析窗口（如下图）可以看到信号大约在50赫兹开始衰减，在300左右衰减程度就非常大了。
四、电路改进及修改意见：
虽然软件功能强大，但在设计过程中往往遇到一些问题。
1.生成的印刷电路板图与电路原理图不相符，有一些元件没有连上。这种情况时有发生，问题出在原理图上，原理图看上去是连上了，但画图不符合规范，导致未连接上。
解决方法是在画原理图连线时，应尽量做到：
a.在元件端点处连线；
b.元器件连线尽量一线连通。
2.在印刷电路板设计中装入网络表时元器件不能完全调入。原因有：
a.原理图中未定义元件的封装形式；
b.印刷电路板封装的名称不存在，致使在封装库中找不到；
c.封装可以找到，但元件的管脚名称与印刷电路板库中封装的管脚名称不一致。
解决方法：
a.到网络表文档中查找未定义封装的元件，补上元件封装；
b.确认印刷电路板元件封装库是否已调入，同时检查原理图中元件封装名称是否与印刷电路板元件封装库中的名称是否一致；
c.将印刷电路板元件封装库中的元件修改成与原理图中定义的一致。如三极管的管脚名称在原理图中定义为1，2，3，而在印刷电路板封装库中焊盘序号定义为E，B，C，必须修改印刷电路板封装库中的三极管管脚名称，使他与原理图中定义的三极管管脚名称一致。
五、参考文献
鲁捷，Protel 2004电路设计，清华大学出版社
六、心得与体会
电子线路CAD是一门考验动手能力的课程。正像大家所说，电子线路CAD是我们从事电子信息工程类专业人员必须掌握一门重要的基本工具，其重要性不言而喻。既然如此的重要，对我们来说，其要求肯定也不是掌握一点理论知识、书本经验，而是掌握其实际应用的货真价实的动手能力。只有真正的动手操作，才可以将理论联系实际，将课本上的理论知识转化为一种实际动手操作能力，从而彻底地掌握它。
Protel电路设计.doc
