Protel 2004完全自學手冊

第1篇　入門篇
第1章　Protel 2004概述　3
1.1　Protel 2004的特點和新特性　3
1.2　Protel 2004運行環(huán)境的安裝和卸載　5
1.3　Protel 2004的啟動　9
1.4　Protel 2004的工作環(huán)境　10
1.5　Protel 2004的文件組織結(jié)構(gòu)　11
1.6　Protel 2004的文件管理　12
1.7　專家點撥　15
1.8　練習與指導　16第2篇　原理圖篇
第2章　Protel 2004原理圖設計　19
2.1　原理圖設計流程　19
2.2　打開原理圖編輯器　20
2.2.1　設計項目的建立　20
2.2.2　向Project中添加設計文檔　22
2.3　設置原理圖環(huán)境　23
2.3.1　圖紙大小的設置　23
2.3.2　格點和光標的設置　24
2.3.3　圖紙屬性設置對話框的其他設置　25
2.4　加載和卸載原理圖元件庫　26
2.4.1　Protel 2004中元件庫的使用　26
2.4.2　加載元件庫　29
2.4.3　元件庫管理器面板　30
2.4.4　卸載元件庫　31
2.5　元器件的基本操作　32
2.5.1　搜索元件　32
2.5.2　利用元件庫管理器放置元件　34
2.5.3　元器件的連接　35
2.6　放置電源、接地和節(jié)點等　36
2.6.1　放置電源和接地符號　36
2.6.2　放置電路節(jié)點　38
2.7　放置 PCB 布線指示　39
2.8　放置忽略ERC測試點　40
2.9　專家點撥　41
2.10　練習與指導　41
2.10.1　經(jīng)典習題　41
2.10.2　習題解答　41
第3章　制作原理圖庫元件　43
3.1　原理圖編輯器中的工作窗口面板介紹　43
3.1.1　原理圖編輯器中的工作窗口面板　45
3.1.2　工程【Projects】面板　46
3.1.3　導航器【Navigator】面板的顯示導航功能　48
3.1.4　庫文件【Libraries】面板　56
3.2　元件庫編輯器　62
3.2.1　原理圖元器件庫編輯器　62
3.2.2　原理圖元器件庫編輯器環(huán)境介紹　64
3.3　常用畫圖工具的使用　69
3.3.1　繪制直線　69
3.3.2　繪制橢圓弧　71
3.3.3　繪制圓弧線　73
3.3.4　繪制曲線　74
3.3.5　繪制多邊形　75
3.3.6　繪制矩形　77
3.3.7　繪制圓角矩形　78
3.3.8　繪制橢圓和圓　80
3.3.9　繪制圓餅　81
3.3.10　添加文字　83
3.3.11　放置文本框　85
3.3.12　添加圖像　87
3.4　專家點撥　88
3.5　練習與指導　88
第4章　電氣規(guī)則檢查及網(wǎng)絡表　89
4.1　原理圖的電氣規(guī)則檢查　89
4.1.1　電氣規(guī)則檢查　89
4.1.2　原理圖元件的更新　92
4.1.3　放置PCB板布線符號　93
4.2　網(wǎng)絡表的生成和其他技術(shù)　96
4.2.1　生成網(wǎng)絡表　96
4.2.2　顯示隱含引腳　99
4.2.3　其他技巧　100
4.3　生成、輸出各種報表和文件　102
4.3.1　元件采購報表　102
4.3.2　元件引用參數(shù)報表　104
4.3.3　設計層次報表　105
4.4　專家點撥　106
4.5　練習與指導　106
第5章　層次式原理圖設計　107
5.1　層次式原理圖的設計方法　107
5.1.1　層次式原理圖的設計　107
5.1.2　自上而下的層次式原理圖的設計方法　111
5.1.3　自下而上的層次式原理的設計方法　117
5.2　層次式原理圖之間的切換　119
5.3　層次式原理圖的報表生成　121
5.4　專家點撥　122
5.5　練習與指導　122
第6章　一個完整電路原理圖的繪制　123
6.1　繪制原理圖的庫元件　123
6.2　繪制原理圖　130
6.3　專家點撥　134
6.4　練習與指導　134第3篇　PCB篇
第7章　PCB設計基礎　137
7.1　PCB的基礎知識　137
7.1.1　電路板的結(jié)構(gòu)與分類　137
7.1.2　電路板的工作層類型及相關(guān)設置　139
7.2　Protel 2004 PCB編輯器介紹　140
7.2.1　使用向?qū)?chuàng)建PCB文件　140
7.2.2　PCB圖操作界面　154
7.2.3　PCB圖的設置　158
7.3　加載和卸載PCB元件庫　166
7.4　載入網(wǎng)絡表　168
7.5　元件的布置和調(diào)整　170
7.5.1　元器件的自動布局　171
7.5.2　手工調(diào)整元器件的布局　172
7.6　元件屬性的調(diào)整　176
7.7　自動布線　177
7.7.1　自動布線參數(shù)的設置　177
7.7.2　自動布線預處理　198
7.7.3　自動布線　202
7.8　走線的調(diào)整　204
7.8.1　手工調(diào)整布線　205
7.8.2　電源和地線的加寬　206
7.8.3　大面積地線覆銅　207
7.8.4　調(diào)整文字標注　209
7.9　專家點撥　213
7.10　練習與指導　214
第8章　PCB報表的生成與打印　215
8.1　PCB各種報表的生成　215
8.1.1　生成電路板信息報表　215
8.1.2　生成網(wǎng)絡狀態(tài)報表　222
8.1.3　生成設計層次報表　225
8.1.4　生成元器件報表　226
8.1.5　產(chǎn)生元器件交叉參考表　229
8.1.6　生成其他報表　230
8.2　PCB圖文件的保存和打印　233
8.2.1　打印頁面設置　233
8.2.2　打印層面設置　235
8.2.3　打印機設置　236
8.2.4　打印預覽　237
8.3　專家點撥　238
8.4　練習與指導　238
第9章　制作PCB庫元件　239
9.1　元器件封裝概述　239
9.1.1　元器件封裝的分類　239
9.1.2　常用元器件的封裝　240
9.2　元器件封裝庫編輯器　244
9.3　添加新的元件封裝　246
9.3.1　設置元器件封裝參數(shù)　246
9.3.2　創(chuàng)建新的元器件封裝　248
9.4　利用向?qū)Ы煸?52
9.5　一個元件庫元件的繪制　256
9.6　專家點撥　258
9.7　練習與指導　258
第10章　PCB設計規(guī)則　259
10.1　設計規(guī)則概述　259
10.2　電氣規(guī)則(Electrical)　266
10.2.1　間距規(guī)則(Clearance)　266
10.2.2　短路規(guī)則(ShortCircuit)　267
10.2.3　未布線網(wǎng)絡規(guī)則(UnRoutedNet)　267
10.2.4　未連接引腳規(guī)則(UnConnectedPin)　268
10.3　布線規(guī)則(Routing)　268
10.3.1　線寬規(guī)則(Width)　269
10.3.2　布線拓撲規(guī)則(Routing Topology)　270
10.3.3　布線優(yōu)先級規(guī)則(Routing Priority)　272
10.3.4　布線層規(guī)則(Routing Layers)　273
10.3.5　布線拐角規(guī)則(Routing Corners)　274
10.3.6　布線過孔樣式規(guī)則(Routing Via Style)　274
10.3.7　煽出控制規(guī)則(Fanout Control)　275
10.4　SMT封裝規(guī)則　275
10.4.1　SMD到電源層規(guī)則(SMD To Plane)　276
10.4.2　SMD瓶頸規(guī)則(SMD Neck- Down)　276
10.5　阻焊規(guī)則(Mask)　276
10.5.1　阻焊擴張規(guī)則(Solder Mask Expansion)　276
10.5.2　阻粘擴張規(guī)則(Paste Mask Expansion)　277
10.6　平面層規(guī)則(Plane)　277
10.6.1　電源層連接樣式(Power Plane Connect Style)　277
10.6.2　電源層間距規(guī)則(Power Plane Clearance)　278
10.6.3　多邊形連接樣式(Polygon Connect　　　　 Style)　278
10.7　測試點規(guī)則(Testpoint)　279
10.7.1　測試點樣式(Testpoint Style)　279
10.7.2　測試點用法(Testpoint Usage)　280
10.8　與制造相關(guān)的規(guī)則(Manufacturing)　280
10.8.1　最小焊環(huán)規(guī)則(Minimum Annular Ring)　280
10.8.2　銳角限制規(guī)則(Acute Angle)　280
10.8.3　孔尺寸限制規(guī)則(Hole Size)　281
10.8.4　層對規(guī)則(Layer Pairs)　281
10.9　高速電路規(guī)則(High Speed)　281
10.9.1　平行線段限制規(guī)則(Parallel Segment)　282
10.9.2　長度限制規(guī)則(Length)　282
10.9.3　匹配網(wǎng)絡長度規(guī)則(Matched Net Lengths)　282
10.9.4　雛菊鏈支線長度限制規(guī)則(Daisy Chain Stub Length)　284
10.9.5　在SMT下過孔限制規(guī)則(Vias Under SMD)　284
10.9.6　最大過孔數(shù)限制規(guī)則(Maximum Via Count)　284
10.10　布局規(guī)則　285
10.10.1　Room定義規(guī)則(Room Definition)　285
10.10.2　元件布放間距規(guī)則(Component Clearance)　286
10.10.3　元件布放方向規(guī)則(Component Orientations)　286
10.10.4　允許布放層規(guī)則(Permitted Layer)　287
10.11　信號完整性規(guī)則(Signal Integrity)　287
10.11.1　信號激勵規(guī)則(signal Stimulus)　287
10.11.2　下降沿過沖規(guī)則(Overshoot-Falling Edge)　288
10.11.3　上升沿過沖規(guī)則(Overshoot-Rising Edge)　288
10.11.4　下降沿下沖規(guī)則(Under shoot-Falling Edge)　289
10.11.5　上升沿下沖規(guī)則(Under shoot-Rising Edge)　289
10.11.6　網(wǎng)絡阻抗規(guī)則(Impedance Edge)　289
10.11.7　信號高電平規(guī)則(Signal Top Value Edge)　290
10.11.8　信號低電平規(guī)則(Signal Base Value Edge)　290
10.11.9　上升沿延遲時間規(guī)則(Flight Time-Rising Edge)　290
10.11.10　下降沿延遲時間規(guī)則(Flight Time-Falling Edge)　291
10.11.11　上升沿的斜率規(guī)則(Slope-Rising Edge)　291
10.11.12　下降沿的斜率規(guī)則(Slope-Falling Edge)　292
10.11.13　電源網(wǎng)絡規(guī)則(Supply Nets)　292
10.12　用智能語句(Query Helper)定義規(guī)則　292
10.12.1　Query Helper編輯器的3種語句　293
10.12.2　示例：使用Query Helper建立規(guī)則應用范圍　294
10.12.3　導航與設計規(guī)則　298
10.13　PCB設計規(guī)則檢查　299
10.13.1　什么是設計規(guī)則檢查　299
10.13.2　在線設計規(guī)則檢查　299
10.13.3　設置批處理設計規(guī)則檢查模式　300
10.13.4　排除設計規(guī)則沖突　301
10.13.5　示例：PCB設計規(guī)則檢查　302
10.14　專家點撥　308
10.15　練習與指導　308
第11章　PCB元件操作技巧　309
11.1　選用元件與元件瀏覽　309
11.2　元件的移動、刪除、剪切、粘貼　314
11.3　PCB圖與原理圖之間的同步編輯　316
11.3.1　載入元器件封裝庫　317
11.3.2　利用原理圖編輯器的設計同步器載入網(wǎng)絡表和元器件封裝　319
11.3.3　利用PCB編輯器的同步功能載入網(wǎng)絡表和元器件封裝　321
11.4　專家點撥　322
11.5　練習與指導　322
第12章　PCB的操作技巧　323
12.1　放置焊盤和過孔　323
12.1.1　放置焊盤　323
12.1.2　放置過孔　324
12.2　圓與圓弧線的繪制　325
12.3　距離測量與尺寸線的標注　327
12.4　電路板上文字的制作　329
12.5　手工走線的自動回路刪除功能　331
12.6　鋪銅的應用　332
12.7　包地的應用　336
12.8　補淚滴的應用　337
12.9　專家點撥　338
12.10　練習與指導　338
第13章　一個完整PCB圖的繪制　339
13.1　繪制PCB圖元件的封裝　339
13.2　繪制PCB圖　343
13.3　專家點撥　346
13.4　練習與指導　346第4篇　仿真篇
第14章　信號完整性分析　349
14.1　信號完整性分析背景知識簡介　349
14.2　Protel 2004中的信號完整性分析功能　351
14.2.1　信號完整性分析注意事項　352
14.2.2　使用模型分配對話框添加信號完整性模型　352
14.2.3　使用【Model Assignments】對話框修改信號完整性模型　354
14.2.4　保存模型　355
14.2.5　手工添加元件信號完整性模型　356
14.3　在原理圖中進行信號完整性分析　357
14.4　在PCB中進行信號完整性分析　367
14.4.1　分析前的設置準備工作　367
14.4.2　運行PCB信號完整性分析　370
14.4.3　運行反射分析　375
14.4.4　運行串擾分析　376
14.5　專家點撥　378
14.6　練習與指導　378
第15章　Protel 2004電路仿真技術(shù)　379
15.1　Protel 2004仿真概述　379
15.1.1　仿真的特點　379
15.1.2　Protel 2004仿真電路圖　380
15.2　Protel 2004進行電路仿真的步驟　380
15.3　仿真信號源　381
15.3.1　直流信號仿真源　381
15.3.2　正弦信號仿真源　383
15.3.3　脈沖信號仿真源　385
15.3.4　分段線性信號仿真源　387
15.3.5　頻率可變信號仿真源　389
15.3.6　指數(shù)函數(shù)信號仿真源　391
15.4　仿真顯示窗口的設置　393
15.5　電路分析類型及設置　401
15.5.1　General Setup設置　402
15.5.2　工作點分析　403
15.5.3　瞬態(tài)特性分析和傅立葉分析　403
15.5.4　直流掃描分析　404
15.5.5　交流小信號分析　405
15.5.6　噪聲分析　406
15.5.7　傳遞函數(shù)分析　407
15.5.8　溫度掃描分析　408
15.5.9　參數(shù)掃描分析　409
15.5.10　蒙特卡羅分析　410
15.5.11　Advanced Options設置　412
15.6　電路仿真波形分析器的使用　412
15.6.1　運行電路仿真　412
15.6.2　仿真波形分析器的使用　413
15.7　專家點撥　418
15.8　練習與指導　418第5篇　實戰(zhàn)與體會篇
第16章　綜合實例　421
16.1　自激多諧振蕩器的制作　421
16.1.1　Protel 2004設計探索者　421
16.1.2　創(chuàng)建一個新項目　423
16.1.3　創(chuàng)建一個新的原理圖圖紙　424
16.1.4　將原理圖圖紙?zhí)砑拥巾椖恐小?24
16.1.5　設置原理圖選項　425
16.1.6　繪制原理圖　425
16.1.7　定位元件和加載元件庫　426
16.1.8　現(xiàn)在放置元件　428
16.1.9　連接電路　430
16.1.10　網(wǎng)絡與網(wǎng)絡標簽　432
16.1.11　設置項目選項　432
16.1.12　檢查原理圖的電氣參數(shù)　433
16.1.13　編輯項目　435
16.1.14　創(chuàng)建一個新的PCB文件　436
16.1.15　轉(zhuǎn)換設計　438
16.1.16　更新PCB　439
16.1.17　設計PCB及設置PCB工作區(qū)　439
16.1.18　設置新的設計規(guī)則　441
16.1.19　在PCB中放置元件　445
16.1.20　手工布線　446
16.1.21　自動布線　448
16.1.22　驗證你的板設計　449
16.2　兩級放大器電路設計　451
16.2.1　電路設計的基本步驟　451
16.2.2　設計過程　452
16.3　實用高頻電測儀器的制作　456
16.3.1　八位150MHz數(shù)字頻率計的制作　456
16.3.2　頻率計的制作與調(diào)整　458
16.4　各種光源控制電路的設計　459
16.4.1　八路流水燈控制器的設計　460
16.4.2　霓虹燈的7彩漸變控制器的設計　461
16.5　練習與指導　62
16.5.1　用8051控制報警產(chǎn)生實例　462
16.5.2　習題解答　463
第17章　心得體會　465
17.1　新一代完整的板級設計工具　465
17.2　Protel元件封裝總結(jié)　467
17.3　利用飛線手工布局和布線　470
17.4　平衡PCB層疊設計方法　472
17.5　印刷電路板的基本設計方法和原則要求　473
17.5.1　印刷線路組件布局結(jié)構(gòu)設計　473
17.5.2　設計印刷電路板圖的基本原則　473
17.5.3　印刷板圖設計中的注意事項　475
17.5.4　電位器和IC座的放置原則　475
17.5.5　進出接線端布置　475
17.6　實現(xiàn)PCB高效自動布線的設計技巧和要點　476