高頻電子線路CAD

關于高頻電子線路CAD3.1圖紙參數(shù)設置

3.1.1設置圖紙樣式打開第2章習題3中所新建的Bandpass項目的電路原理圖，使用實例電路示意如圖3.17所示，進行以下操作：執(zhí)行Design

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Options命令，打開DocumentOptions對話框，如下圖所示。第2頁,共62頁，2024年2月25日，星期天圖3.1DocumentOptions對話框第3頁,共62頁，2024年2月25日，星期天

將圖紙大小設置為標準的英制B格式。ProtelDXP提供的標準圖紙類型如下：

(1)公制：A4、A3、A2、A1和A0。

(2)英制：A、B、C、D、E。

(3)OrCAD圖紙：OrCADA、OrCADB、OrCADC、OrCADD和OrCADE。

(4)其他類型：Letter、Legal和Tabloid。第4頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.1.2設置圖紙顯示和邊框屬性

使用如圖3.1所示的SheetOptions選項卡中Options選項組內(nèi)的選項，可以設置圖紙的顯示和邊框屬性，其中包含的選項如下：

(1)Orientation(2)TitleBlock(3)ShowReferenceZones(4)ShowBorder(5)ShowTemplateGraphics(6)BoarderColor和SheetColor第5頁,共62頁，2024年2月25日，星期天Grids選項組中的復選框和微調框用來設置圖紙的柵格。內(nèi)容如下：

(1)Snap：設置捕獲柵格，捕獲柵格是移動光標和放置原理圖元素的最小步距。

(2)Visible：柵格是否可見。

ElectricalGrid選項組用來設置電氣規(guī)則柵格的尺寸，設置方式與柵格相同。第6頁,共62頁，2024年2月25日，星期天

3.1.3設置圖紙標題欄

使用DocumentOptions對話框中的Parameters選項卡，可根據(jù)用戶需求設置圖紙標題等內(nèi)容。如需要修改其中參數(shù)，只需要選擇項目，然后單擊Edit按鈕就可以進行。第7頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.2.1加載元件庫和放置元件符號加載元件庫放置元件符號3.2元件裝入及圖紙繪制第8頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.2.2編輯元件屬性

本例以編輯如圖3.8所示的電阻屬性為例。

(1)右擊電阻，在顯示的菜單中選擇Properties選項，顯示如圖所示的ComponentProperties對話框。第9頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(2)在Properties選項組中有如下選項：Designator文本框：器件序號。輸入“RF”，然后選中隨后的Visible復選框，使之可見。Comment文本框：輸入注釋“159k”。LibraryRef文本框：元件在所屬器件庫的中的名稱，為默認值。Library文本框：元件所屬器件庫的名稱。Description文本框：元件在器件庫中的定義。UniqueId：元件的唯一編號，系統(tǒng)設置，不用更改。Sub-Design：子設計，用于定位和說明可編程器件的子設計文件位置和名稱。第10頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(3)在Graphical選項框中有如下選項：LocationX：定位元件在原理圖中的橫坐標。LocationY：定位元件在原理圖中的縱坐標。Orientation文本框：元件在原理圖中旋轉的角度。第11頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(4)在Parameters列表欄中列出該電阻的屬性參數(shù)。

(5)在Models列表欄中顯示電阻的模型說明。

(6)雙擊任意一個元件，打開PowerPort對話框，在其中可設置PowerPort元件的顏色、類型、坐標、方位和網(wǎng)絡標號。設置時，只需單擊所設置屬性的位置，在顯示的下拉列表框中選擇相應的選項就可。以Style屬性為例，在其中將PowerPort元件設為電源地。其他元件的屬性可仿此進行操作，設置完成后的元件如圖所示。第12頁,共62頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.2.3繪制電路原理圖繪制電路原理圖方法主要有以下3種：

View－Tools－Wiring菜單項(工具條)；利用Place下拉菜單中的選項功能與繪制電路原理圖工具條上對應的按鈕；利用快捷鍵。下面利用菜單項來說明。第14頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(1)利用View－Tools－Wiring菜單選項打開Wiring工具條(2)放置電氣連接線(3)單擊確定信號線的起點(4)單擊該信號連線的每一拐點作為當前段終止點，同時也作為下一段連線的起點，直至確定信號線終點。(5)右擊鼠標，退出本次連線操作(6)若希望設置線路屬性，可雙擊連接線，顯示W(wǎng)ire對話框(7)設置連線顏色和線寬屬性后，單擊OK按鈕，結束設置第15頁,共62頁，2024年2月25日，星期天對于特殊電氣連接線的放置，有：(1)放置電氣連接點(junction)(2)放置電源接地端點(powerport)(3)放置網(wǎng)絡標號(netlabe1)(4)放置總線(bus)(5)放置總線分支(busentry)(6)放置端口(Port)(7)放置電路模塊(Port)(8)放置電路模塊端口(Port)第16頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.2.4修改和保存電路原理圖

1.修改電路原理圖可通過Edit下拉菜單中的選項對電路原理圖進行修改、編輯和刪除等操作。

2.保存電路原理圖若需將編輯的內(nèi)容保存在項目中，可選擇File－Save或File－SaveAll菜單項。如果是需要備份當前的電路圖文件到項目中，則可選擇File－SaveAs或File－SaveCopyAs等菜單項。第17頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.3層次原理圖3.3.1層次原理圖的設計

ProtelDXP支持“自頂向下”的層次原理圖設計方法。利用“自頂向下”的方法開始設計工作時，首先需要建立一張總圖。在總圖中，用方塊電路代表它下一層的子系統(tǒng)，接下來就一幅幅地設計每個方塊電路對應的子圖，這樣層層細化，直至完成整個電路的設計。第18頁,共62頁，2024年2月25日，星期天建立層次原理圖步驟如下：(1)執(zhí)行File－New－Schematic菜單命令可生成一張原理圖紙。與元件符號類似，系統(tǒng)將其視為一種特殊符號。(2)打開Wiring工具條。(3)單擊工具條上的按鈕，鼠標指針變成十字形狀，同時，默認的圖紙符號跟隨在鼠標指針上面，拖動鼠標，就會發(fā)現(xiàn)圖紙符號也隨著鼠標指針的移動而移動。在此狀態(tài)下，按下Tab鍵，打開SheetSymbol對話框。第19頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(4)SheetSymbol圖紙符號對話框Properties選項卡包括以下選項：

BorderColor：在此設置邊框的顏色，單擊BorderColor方塊出現(xiàn)顏色設置對話框，用戶可以根據(jù)自己的習慣選擇合適的顏色。

FillColor：設置符號圖紙的整體填充顏色。

BorderWidth：設置邊框的顯示寬度。

Designator：輸入圖紙的設計信息。

Filename：設置圖紙符號的文件名。第20頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(5)確定圖紙符號的大小和位置。(6)一個圖紙符號繪制完成后，依舊處于放置圖紙符號的命令狀態(tài)下，可以繼續(xù)放置其他部分的電路模塊。(7)接著可以開始放置圖紙符號端口。單擊工具條上的圖標，執(zhí)行放置圖紙符號端口的命令，鼠標指針變成十字形狀。(8)將鼠標指針移動到LCDProcessor模塊的中間位置，單擊，進入放置符號圖紙端口的放置狀態(tài)。(9)在放置之前，按Tab鍵，打開SheetEntry對話框。設置Name屬性，在Name下拉列表框中輸入CLK，即時鐘信號。第21頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(10)設置I/OType選項，打開I/OType下拉列表，在其中選擇Inpu。設置Style(形狀)，從Style下拉列表框中選擇Right。(11)設置完成以后，單擊OK按鈕確認。(12)拖動鼠標指針，圖紙符號端口會跟隨鼠標指針的移動而移動。將其移動到合適的位置后，單擊鼠標將其定位，圖紙符號端口放置完成。(13)同樣的道理，大家根據(jù)實際電路的安排，可以在LCDProcessor模塊上放置其他的端口。(14)重復步驟(2)～(13)的操作，可以設置其他模塊的端口。(15)繪制導線和總線，利用導線將電氣端口連接起來，具體連接請參考Altium/Examples/LCDController文件夾中的LCDController.PrjPCB項目。通過以上步驟，我們就可建立起一個層次原理圖。第22頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.3.2層次原理圖的切換

1.從母圖中的電路模塊切換到子圖

(1)選擇Project－CompileAllProjects菜單項，或右擊Navigator工作面板后，選擇彈出菜單中的CompileAll選項，編譯繪制完畢的項目。

(2)選擇Tools－UpDownHierarchy菜單項，光標變成十字形。

(3)單擊母圖中的某方塊電路符號，切換到對應的子原理圖。第23頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(4)如果要切換到子圖中具體對應的端口，則選擇Tools－UpDownHierarchy菜單項，然后單擊母圖中的端口模塊。子原理圖中對應的端口高亮度顯示，如圖所示。第24頁,共62頁，2024年2月25日，星期天2.從子圖中的電路模塊切換到對應的母圖

(1)將當前工作窗口切換到任意一個子原理圖窗口。

(2)選擇Tools－UpDownHierarchy菜單項，光標變成十字形。

(3)單擊子原理圖中的任一I/O端口，自動切換到母圖，該I/O端口將以選中狀態(tài)顯示。第25頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.3.3圖紙符號和原理圖中的I/O端口符號交互生成

1.由圖紙符號生成新原理圖紙中的I/O端口符號的操作步驟

(1)執(zhí)行如圖所示Design－CreateSheetFromSymbol命令，鼠標指針變成十字形狀。第26頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(2)移動鼠標指針到圖紙符號LCDProcessor上任意一點單擊，在打開的Confirm確認對話框中單擊Yes按鈕，系統(tǒng)自動生成一個原理圖圖紙，包括LCDProcessor圖紙符號上所有的I/O端口，同時按照圖紙符號的排列順序排列。這樣可以完全避免原理圖紙中I/O端口名稱和圖紙符號的I/O端口名稱不一致的情況，提高設計的質量和速度。第27頁,共62頁，2024年2月25日，星期天

2.由原理圖生成圖紙符號I/O端口的操作步驟

(1)建立一張空白的原理圖圖紙，打開該原理圖圖紙。

(2)執(zhí)行Design－CreateSymbolFromSheet菜單命令，鼠標指針變成十字形狀。

(3)打開ChooseDocumentToPlace對話框，選擇準備生成圖紙符號的原理圖圖紙名稱。

(4)選擇準備生成圖紙符號的原理圖圖紙名稱，單擊OK按鈕確認，一個包括原理圖所有I/O端口的圖紙符號懸浮在鼠標指針上。移動鼠標指針，圖紙符號同時隨之移動。移動鼠標指針到合適的位置，單擊放置，生成新的圖紙符號。第28頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.生成層次原理圖項目的網(wǎng)絡表(1)執(zhí)行Design－NetlistForProject－Protel菜單命令，生成項目或者文檔的網(wǎng)絡表。網(wǎng)絡表的格式有7種，可根據(jù)項目的情況選擇。

(2)系統(tǒng)自動生成所選格式的網(wǎng)絡表，并在Projects面板中自動建立一個GeneratedProtelNetlists文件夾，擴展名為.NET的網(wǎng)絡表自動添加到GeneratedProtelNetlists文件夾下面。第29頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.4元件庫編輯及其他常用畫圖功能3.4.1原理圖元件庫編輯器原理圖庫元件編輯器用于創(chuàng)建、調整和管理元件庫。原理圖元件庫可以由多個元件構成，這些元件可以被單獨選取，并與其在PCB設計中所使用的Footprint元件名同步對應。在創(chuàng)建一個元件庫之前，首先啟動原理圖庫元件編輯器并創(chuàng)建一個空白原理圖元件庫以存放新創(chuàng)建的庫元件。第30頁,共62頁，2024年2月25日，星期天

新建一個原理圖元件庫的方法如下：

(1)選擇File－New－SchematicLibrary菜單項，將顯示DesignExplorerDXP窗口，如圖所示。其中含有一個Projects工作面板，Projects工作面板包含Projects和LibraryEditor兩個選項卡。在工作面板Projects選項卡中顯示名為Schlibl.SchLib的元件庫。第31頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(2)選擇File－SaveAs菜單項，將庫文件名改為SchematicComponent.SchLib，并保存在合適的文件夾中，實例中為Schexmp文件夾。

(3)單擊工作面板上的LibraryEditor標簽，打開LibraryEditor選項卡，會顯示一個名為Component_1的空白文件頁面。

(4)打開一個已經(jīng)存在的元件庫文件。第32頁,共62頁，2024年2月25日，星期天1.庫元件工作面板LibraryEditor頁的組成部分1)Components(元件)區(qū)域2)Aliases(別名)區(qū)域3)Pins(管腳)信息框4)Model(模塊)信息框第33頁,共62頁，2024年2月25日，星期天2.編輯元件時使用的主菜單和主工具條主菜單中的菜單項有File(文件管理)、Edit(編輯元件)、View(界面設置)、Project(項目設置)、Place(繪制工具)、Tools(編輯工具)、Reports(報表)、Windows(窗口操作)以及Help(幫助信息)。主工具條包括打開、保存、打印文件、元件縮放和幫助等設置編輯器和編輯操作的按鈕。除主工具條外，還要使用SchLibDrawing工具條和IEEE符號工具條。第34頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.庫元件編輯庫元件編輯器與原理圖編輯器的編輯窗口相似，不同的是在庫元件編輯區(qū)的中心有一個十字坐標軸將庫元件編輯區(qū)劃分為4個象限，一般在第4個象限內(nèi)繪制原理圖元件圖形。第35頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.4.2元件編輯范例

1.創(chuàng)建原理圖元件開始此項工作時，首先要創(chuàng)造原理圖元件體。在已有的器件庫中建立一個新的元件，一般需要選擇Tools－NewComponent菜單項，在庫中自動創(chuàng)建一個新的元件，然后將其重新命名。第36頁,共62頁，2024年2月25日，星期天下面以創(chuàng)建一個NPN型晶體管為例，介紹元件的創(chuàng)建過程：

(1)在工作面板的LibraryEditor選項卡中的元器件列表中選中元件Component_1。

(2)選擇Tools－RenameComponent菜單項，在顯示的NewComponentName對話框中輸入唯一標識該器件的名稱。實例為創(chuàng)建一個名為TRANSISTORNPN的晶體管。

(3)如果編輯區(qū)的坐標不在原點位置，則選擇Edit－Jump－Origin菜單項，將光標重定位到編輯區(qū)的原點位置。選擇的結果顯示在屏幕左下角的狀態(tài)行中。

(4)選擇Tools－DocumentOptions菜單項，打開LibraryEditorWorkspace對話框。第37頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(5)設置相關編輯選項參數(shù)后單擊OK按鈕。

(6)為了創(chuàng)建晶體管元件，首先要繪制元件體。選擇Place－Line菜單項，或單擊SchLibDrawing工具條中的按鈕，按下Tab鍵，在顯示的PolyLine對話框中設置線條屬性。從坐標(0，-1)到(0，-19)畫一條直線，坐標值在屏幕左下角的狀態(tài)行中顯示。用同樣的方法繪制另外兩條斜線，坐標分別為(0，-7)、(10，0)和(0，-13)、(10，20)。

(7)晶體管的箭頭用一個封閉的多邊形創(chuàng)建。選擇Place－Polygon菜單項，或者單擊SchLibDrawing工具條中的按鈕繪制一個三角形箭頭。

(8)保存文件。第38頁,共62頁，2024年2月25日，星期天為原理圖元件添加管腳，步驟如下：

(1)選擇Place－Pins菜單項，或單擊SchLibDrawing工具條中的PlacePin(放置管腳)按鈕，光標將變成管腳的形狀。單擊元件體上需放置管腳的地方，放置一個管腳，放置完成后，可以繼續(xù)放置其他管腳。

(2)雙擊繪制的元件管腳，顯示PinProperties對話框。

(3)在DisplayName文本框中輸入管腳名稱，在Designator文本框中輸入管腳唯一的標識號，同時選中上述兩項的Visible復選框，使之可見。第39頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(4)在Length文本框中將所有的管腳長度設置為20。

(5)單擊OK按鈕。

(6)使用Space鍵可設置管腳的放置方向，也可以在PinProperties對話框中的Orientation下拉列表框中選擇所需選項。

(7)保存文件。第40頁,共62頁，2024年2月25日，星期天2.設置原理圖元件的屬性設置元件屬性的方法如下：

(1)在LibraryEditor工作面板的元件列表框中選擇要編輯的元件，單擊

Edit按鈕顯示ComponentProperties對話框。

(2)在Designator文本框中輸入默認標識，例如Q？？，使用“？？”表示允許標識號自動遞增。在Comment文本框中輸入在原理圖中放置該元件時顯示的說明文字，本例輸入“NPN”，還要選中上述兩項后的Visible復選框。

(3)單擊OK按鈕退出。第41頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.為原理圖元件添加模型首先要為原理圖元件添加Footprint模型，用于以后的PCB同步設計。例如，將此Footprint模型命名為BCY_W3。

(1)在ComponentProperties對話框右下角的Models域中單擊Add按鈕，顯示AddNewModel對話框。

(2)在ModelType下拉列表框中選擇Footprint選項。

(3)單擊OK按鈕，顯示PCBModel對話框。

(4)單擊Browse按鈕顯示BrowseLibraries對話框，可在其中查找已有模型。

(5)單擊Find按鈕，顯示SearchLibraries對話框第42頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(6)選中Scope框的LibrariesonPath單選按鈕，單擊Path選項組的BrowseFolder按鈕，找到ProtelDXP安裝文件夾中的Pcb文件夾并使其顯示在Path文本框中。

(7)選擇Path選項組的IncludeSubdirectories復選框，在Name文本框中輸入BCY-W3。

(8)單擊Search按鈕，在CylinderwithFlatIndex.PcbLib中找到搜索結果。

(9)單擊Select按鈕退出該對話框，在BrowseLibraries對話框中顯示安裝元件庫并選中BCY-W3。

(10)單擊OK按鈕返回到PCBModel對話框。

(11)單擊OK按鈕添加模型，模型名稱出現(xiàn)在ComponentProperties對話框的Model下拉列表框中。第43頁,共62頁，2024年2月25日，星期天4.添加電路仿真模型用于電路仿真的

Spice

模型(*.ckt和*.mdl)位于

ProtelDXP

安裝文件夾的

Altium、Library、Simulation文件夾中。如果需要在設計中進行仿真分析，則必須添加這些模型。添加電路仿真模型的步驟如下：

(1)在ComponentProperties對話框中單擊Add按鈕，顯示AddNewModel對話框，在ModelType下拉列表框中選擇Simulation選項。

(2)單擊OK按鈕，顯示SimModel-General/GenericEditor對話框。第44頁,共62頁，2024年2月25日，星期天

3)本例在

ModelKind下拉列表框中選擇Transistor作為模塊類型，顯示SimModel-Transistor/BJT對話框，如圖所示。在ModelSub-kind中選中BJT選項，在ModelName文本框中輸入一個有效的名稱，本例為NPN，在Description文本框中輸入NPNBJT。

第45頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(4)單擊OK按返回ComponentProperties對話框，此時NPN仿真模型已經(jīng)添加到Models下拉列表框中，如圖所示。添加其他模型可參照上述方法進行。第46頁,共62頁，2024年2月25日，星期天5.創(chuàng)建多功能原理圖元件所謂多功能元件是指在某一類電子元件中，其一個元件體內(nèi)具有多個功能完全相同的模塊，如集成電路中的門電路系列。這些獨立的功能模塊共享同一元件封裝體，但卻用在電路的不同處，每一個功能模塊都必須有一個獨立的符號表示。對于這種含有多個功能模塊的集成元件，需要為每個功能模塊繪制獨立的與分立元件類似的符號，而不必繪制其方塊符號。各模塊之間的符號通過一定方法建立相應的關聯(lián)，形成一個整體。第47頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.4.3添加原理圖庫元件在創(chuàng)建原理圖元件時，設計人員可以從已安裝的原理圖元件庫中添加元件到創(chuàng)建的元件庫中，并且根據(jù)需要編輯其屬性。如果元件是集成庫的一部分，則需打開集成庫文件，然后從中復制所需的原理圖元件，操作步驟如下：

(1)選擇File－Open菜單項，打開ProtelDXP自帶庫中的任意一個*.IntLib文件。

(2)在Library工作面板的Components下拉列表框中選擇需要復制的元件，使其顯示在設計窗口中。第48頁,共62頁，2024年2月25日，星期天(3)選擇Tools－CopyComponent菜單項，在當前打開的庫文檔中單擊所需復制到另一個打開的庫文件中的元件。所有當前打開的庫文檔均顯示在DestinationLibrary對話框中。

(4)單擊OK按鈕，復制一個元件到要添加的庫中。第49頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.5報表生成

1.輸出元器件報表

2.輸出報告單

3.以Excel表格格式保存文件

4.按不同要求將元器件分組

5.輸出整個項目原理圖的元器件列表

6.輸出項目的結構組織文件第50頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.6文件及結果打印輸出

ProtelDXP中的打印輸出與其他常用的Windows軟件一樣，也包括紙張、方向等設置，還有針對ProtelDXP的專門設置。

PageSetup(頁面設置)對話框的內(nèi)容包括打印紙選擇、方向、縮放比例、頁邊距和顏色等。執(zhí)行File－PageSetup命令，打開SchematicPrintProperties(原理圖打印屬性)對話框，可以完成設置工作。設置完畢后，可使用打印屬性對話框中的按鈕進行打印、打印預覽以及打印機設置等工作。第51頁,共62頁，2024年2月25日，星期天

2.過孔前面提到，為連通各層之間的線路，在各層需要連通的導線的交匯處鉆上一個公共孔，這就是過孔。工藝上在過孔的孔壁圓柱面上用化學沉積的方法鍍上一層金屬，用以連通中間各層需要連通的銅箔，而過孔的上、下兩面做成普通的焊盤形狀，可以直接與上、下兩面的線路相通(也可以不連通)。一般而言，在設計線路時，對過孔的處理有以下原則：

(1)

盡量少用過孔，一旦選用了過孔，務必處理好它與周邊各實體的間隙。特別是中間各層中，與過孔不相連的線路和過孔之間的間隙很容易被忽視。

(2)需要的載流量越大，所需的過孔尺寸越大，例如，電源層、地線層與其他層面連接所用的過孔就應該大一些。

第52頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.7電氣法則測試3.7.1自動標注在繪制電路原理圖時，放置在圖紙上的每一個元件都有一個唯一的標號(U1和R1等)與之相對應。在編輯的過程中經(jīng)常需要添加或刪除電路圖中的元件，這樣整個原理圖的元件標號可能出現(xiàn)混亂，例如某些元件標號重復使用或元件的標號不連續(xù)等。對于這些問題，可通過如下兩種方法加以修正。

(1)手工修正，仔細檢查電路圖，查出不規(guī)范的標注，然后逐一修改。此方法操作簡單，但是效率低。

(2)利用ProtrlDXP提供的原理圖自動標注功能標注元件。第53頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.7.2編譯項目及檢查

1.設置項目選項選擇菜單項Project－ProjectOptions，出現(xiàn)OptionsforProject對話框，如右圖：第54頁,共62頁，2024年2月25日，星期天

在如圖所示的ErrorReporting(錯誤報告類型)選項卡中可以設置所有可能出現(xiàn)錯