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第一章 了解电路设计自动化（EDA）和Protel 1
1.1 EDA软件的作用及Protel简介 1
1.2 EDA的主要软件介绍 2
1.2.1 Saber2003软件简介 2
1.2.2 OrCAD10.0软件简介 3
1.2.3 Multisim 2001软件简介 3
1.2.4 ICAP/4软件简介 4
1.3.1 功能特点 5
1.3 ProtelDXP 2004更新 5
1.3.2 产品概要 7
1.4 ProtelDXP 2004的SP2升级包 15
1.4.1 系统级更新 15
1.4.2 PCB方面的更新 16
1.4.3 原理图相关的更新 17
1.4.4 FPGA方面的更新 18
1.5 ProtelDXP 2004安装 19
1.5.1 系统需求 19
1.5.2 ProtelDXP 2004 SP2安装过程 19
1.5.3 ProtelDXP 2004 SP2启动和中英文界面切换 23
1.5.4 试用版下载和说明 26
第二章 ProtelDXP 2004原理图设计 27
2.1 初识ProtelDXP 2004 27
2.1.1 启动和编辑器界面 27
2.1.2 建立一个新项目 30
2.1.3 文件类型和后缀名说明 31
2.1.4 系统环境设置 31
2.2.1 功能 33
2.2.2 编辑环境 33
2.2 原理图编辑器的环境介绍及技巧 33
2.2.3 文档选项说明 34
2.2.4 工作区参数选择说明 34
2.2.5 鼠标右键菜单 35
2.2.6 滚动 35
2.2.7 缩放 35
2.2.8 高亮笔 36
2.2.9 选择存储器 36
2.2.10 遮蔽程度控制 37
2.3.1 文件菜单 38
2.3 ProtelDXP 2004原理图编辑器菜单中英文对照说明 38
2.3.2 编辑菜单 39
2.3.3 查看菜单 40
2.3.4 项目管理菜单 40
2.3.5 放置菜单 41
2.3.6 设计菜单 41
2.3.7 工具菜单 41
2.4 ProtelDXP 2004原理图控制面板 42
2.4.1 混合仿真工具 42
2.3.8 报告菜单 42
2.4.2 实用工具 43
2.4.3 配线工具 44
2.5 ProtelDXP 2004原理图电气连接 44
2.5.1 导线放置 44
2.5.2 总线 45
2.5.3 总线入口 46
2.5.4 网络标签Net Label 47
2.5.5 放置元件 48
2.5.7 图纸符号 50
2.5.6 电源端口 50
2.5.8 图纸入口 51
2.5.9 端口 52
2.5.10 不进行错误规则检查 53
2.6 ProtelDXP 2004原理图右下控制面板 53
2.7 ProtelDXP 2004原理图绘制流程概述 54
2.8 图纸和环境设定 56
2.8.1 文档选项 56
2.8.2 原理图优先设定 58
2.9.1 加载元件库 62
2.9 加载元件库方法和元件的Search方式 62
2.9.2 ProtelDXP 2004特有的查找方式 63
2.10 放置元件 移动 编辑元件属性 64
2.10.1 放置元件 64
2.10.2 移动 66
2.10.3 旋转 67
2.10.4 编辑元件属性 68
2.11.4 删除 69
2.11.2 复制 69
2.11.3 粘贴 69
2.11 对象的选择、复制、粘贴、删除 69
2.11.1 选择、取消选择 69
2.11.5 阵列式粘贴 70
2.12 新一代的自动元件编序方式 71
2.13 更方便的全局变化Global Change介绍 74
2.14 ERC的电路检测 78
2.14.1 Error Reporting（错误报告）选项卡 79
2.14.2 连接矩阵标签 79
2.15.2 层次电路图结构 81
2.15.3 网络标识 81
2.15 层次电路图设计 81
2.15.1 层次电路图概述 81
2.15.4 网络范围设置Scope Setting 82
2.15.5 网络标识总结 84
2.15.6 总线信号 85
2.15.7 层次电路图从子图到总图设计 87
2.15.8 层次电路图从总图到子图设计 88
2.15.9 多通道电路图设计 88
2.15.10 多通道／层次电路图实例 90
2.16.1 原理图库编辑器报告 93
2.16 报告 93
2.16.2 原理图编辑器报告 94
2.17 打印输出 96
第三章 ProtelDXP 2004印制电路板PCB设计 98
3.1 PCB基础知识 98
3.1.1 “层（Layer）”的概念 98
3.1.2 过孔（Via） 98
3.1.3 丝印层（Overlay） 98
3.1.7 各类膜（Mask） 99
3.1.8 飞线 99
3.1.4 SMD的特殊性 99
3.1.6 焊盘（Pad） 99
3.1.5 网格状填充区（ExternalPlane）和填充区（Fill） 99
3.1.9 PCB设计流程图 100
3.2 PCB编辑器设计环境 101
3.2.1 PCB面板 101
3.2.2 PCB优先设定 104
3.2.3 板层和颜色设置 110
3.2.5 格点（Grid） 111
3.2.4 PCB坐标系统 111
3.3 菜单和工具 112
3.3.1 菜单栏中英文互译 112
3.3.2 工具栏 114
3.4 创建一个新的PCB 115
3.4.1 由菜单新建PCB 115
3.4.2 根据模板新建PCB 115
3.4.3 PCB设计精灵 117
3.5 ProtelDXP 2004 PCB对象操作 119
3.5.1 圆弧Arc 119
3.5.2 板子外形（Board Shape） 121
3.5.3 元件Component 122
3.5.4 连线（飞线或预拉线）Connection 125
3.5.5 放置尺寸Coordinate 125
3.5.6 矩形填充Fill 128
3.5.7 焊盘（Pad） 128
3.5.8 放置空间Room 129
3.5.9 字符串（String） 133
3.5.10 导线Track 134
3.5.11 过孔（Via） 135
3.6.1 设计同步器（Design synchronization） 136
3.6 传递设计信息到PCB 136
3.6.3 用网络表传输设计 138
3.6.2 解决同步误差 138
3.7 加载原理图（UPDATE、IMPORT）实例操作 141
3.8 元件布局技巧 145
3.8.1 手动调整 145
3.8.2 定位摆放 146
3.8.3 ROOM空间摆放 146
3.8.4 元件间距设定 148
3.8.5 新增器件的网络 149
3.9.1 交互式布线 151
3.9 布线 151
3.9.2 交互式布线练习 152
3.9.3 自动布线Automatic routing 154
3.9.4 自动布线练习 156
3.10 填充、铜区域、铺铜、补泪珠设定和使用 156
3.10.1 放置填充 156
3.10.2 放置铜区域 157
3.10.3 放置覆铜（推荐使用） 157
3.10.4 补泪珠 159
3.11.1 设计规则概述 160
3.11 布线设计规则 160
3.11.2 Electrical电气属性设计规则 162
3.11.3 Routing布线设计规则 163
3.11.4 SMT-表面安装式零件设计规则 165
3.11.5 Mask各类膜 165
3.11.6 Plane层 166
3.11.7 Testpoint测试点设计规则 166
3.11.9 High Speed高频电路设计规则 167
3.11.8 Manufacturing电路板制造设计规则 167
3.11.10 Placement元件布置设计规则 168
3.12 输出生成设置 168
3.12.1 创建一个新的输出作业文件 169
3.12.2 设置打印工作文件 170
3.12.3 创建CAM计算机辅助制造文件 171
3.12.4 执行输出生成器 174
3.12.5 打印输出 174
4.1.1 新建原理图库文件 178
4.1 创建原理图元器件和元器件库 178
第四章 元件库的创建和设计 178
4.1.2 创建新的原理图元件 179
4.1.3 从其他库中添加元件 190
4.1.4 拷贝多个元件 190
4.1.5 元件报告 190
4.2 创建PCB元器件和元器件库 191
4.2.1 创建新的PCB库 191
4.1.7 元件规则检查器 191
4.1.6 库报告 191
4.2.2 使用PCB元件向导 192
4.2.3 手工创建元件封装 194
4.2.4 从其他源添加封装 200
4.2.5 确认元件封装 200
4.3 创建一个集成库 201
第五章 Signal Integrity电路板信号分析 202
5.1 信号完整性简介 202
5.2 ProtelDXP 2004所提供的信号完整性分析 204
5.2.4 信号下冲的下降边沿（Undershoot-falling Edge） 206
5.2.3 信号超调的上升边沿（Overshoot-rising Edge） 206
5.2.5 信号下冲的上升边沿（Undershoot-rising Edge） 206
5.2.1 激励信号（Signal Stimulus） 206
5.2.2 信号超调的下降边沿（Overshoot-falling Edge） 206
5.2.6 阻抗限制（Impedance） 207
5.2.7 信号上位值（Signal top value） 207
5.2.8 信号基值（Signal basic value） 207
5.2.9 飞升时间的上升边沿（Flight Time-rising Edge） 207
5.2.12 下降边沿斜率（Slope-falling Edge） 208
5.2.13 供电网络标号（Supply Nets） 208
5.2.11 上升边沿斜率（Slope-rising Edge） 208
5.2.10 飞升时间的下降边沿（Flight Time-falling Edge） 208
5.3 使用ProtelDXP 2004进行信号完整性分析 210
第六章 ProtelDXP 2004电路仿真初识 220
6.1 仿真菜单和工具 220
6.2 制作一张可以仿真的电路 222
6.3 仿真设置及波形分析窗口操作 223
6.4 电路分析的类型和设置 227
6.4.1 静态工作点分析（Operating Point） 227
6.4.2 直流扫描分析（DCS） 228
6.4.3 交流分析（AC Small Signal） 230
6.4.4 温度扫描分析（Temperature Sweep） 231
6.4.5 瞬态分析和傅里叶分析（Transient/Fourier Analysis） 232
6.4.6 噪声分析（NOISE） 234
6.4.7 传递函数分析（Transfer Function） 236
6.4.8 参数扫描分析（Parameter Sweep） 237
6.4.9 蒙特卡罗分析（Monte Carlo） 239
6.4.10 极点-零点分析（Pole-Zero Analysis） 241
第七章 元件模型和子电路描述说明 244
7.1 单位和比例因子 244
7.2 SPICE3f5（General）通用器件模型 244
7.2.1 电容Capacitor 244
7.2.2 电容（半导体） Capacitor（Semiconductor） 246
7.2.3 耦合电感 Coupled Inductors 247
7.2.4 二极管 Diode 247
7.2.5 电感 Inductor 249
7.2.6 电位器 Potentiometer 249
7.2.7 电阻 Resistor 250
7.2.8 电阻 Resistor（半导体） 250
7.2.9 电阻（可变） Resistor（Variable） 251
7.3 SPICE3f5（Transistors）晶体管器件模型 252
7.3.1 双极性晶体管（BJT） Bipolar Junction Transistor（BJT） 252
7.3.2 结性场效应管（JFET） Junction Field-Effect Transistor（JFET） 254
7.3.3 金属半导体场效应管（MESFET） 255
7.3.4 金属氧化物半导体场效应管（MOSFET） 257
7.4 SPICE3f5（Transistors）开关器件模型 260
7.4.1 电流控制开关（Current Controlled Switch） 260
7.4.2 电压控制开关（Voltage Controlled Switch） 262
7.5 SPICE3f5（Transmission Lines）传输线模型 263
7.5.1 无损传输线 Lossless Transmission Line 263
7.5.2 有损传输线 Lossy Transmission Line 264
7.5.3 均衡分布式传输线 Uniform Distributed RC（lossy）Transmission Line 266
7.6.1 电流控制电流源 Current-Controlled Current Source 267
7.6 SPICE3f5（Current Sources）电流源模型 267
7.6.2 直流电流源 DC Current Source 268
7.6.3 指数电流源 Exponential Current Source 269
7.6.4 正弦调制电流源 Frequency Modulated Sinusoidal Current Source 270
7.6.5 非线性被动电流源 Non-Linear Dependent Current Source 272
7.6.6 分段线性电流源 Piecewise Linear Current Source 273
7.6.7 脉冲电流源 Pulse Current Source 274
7.6.8 正弦电流源 Sinusoidal Current Source 276
7.6.9 电压控制电流源 Voltage-Controlled Current Source 278
7.7.1 电流控制电压源 Current-Controlled Voltage Source 279
7.7 S PICE3f5（Voltage Sources）电压源模型 279
7.7.2 直流电压源 DC Voltage Source 280
7.7.3 指数电压源 Exponential Voltage Source 280
7.7.4 正弦调制电压源 Frequency Modulated Sinusoidal Voltage Source 282
7.7.5 非线性被动电压源 Non-Linear Dependent Voltage Source 283
7.7.6 分段线性电压源 Piecewise Linear Voltage Source 284
7.7.7 脉冲电压源 Pulse Voltage Source 286
7.7.8 正弦电压源 Sinusoidal Voltage Source 287
7.7.9 电压控制电压源 Voltage-Controlled Voltage Source 289
7.8.1 初始状态 Initial Condition 290
7.8 SPICE 3f 5（Initial Conditions）初始状态模型 290
7.8.2 节点电压设置 Nodeset 291
7.9 XSPICE模型和对应元件原理图 292
7.10 Sub-circuit子电路模型 293
7.10.1 晶体 Crystal 293
7.10.2 频压转换器 Frequency to Voltage Converter 294
7.10.3 熔丝 Fuse 295
7.10.4 继电器 Relay 296
7.10.5 变压器（等效电路） Transformer（Equivalent Circuit Model） 297
7.10.6 频率控制正弦波振荡器 Voltage Controlled Sine Wave Oscillator 298
7.10.7 频率控制方波振荡器 Voltage Controlled Square Wave Oscillator 299
7.10.8 频率控制锯齿波振荡器 Voltage Controlled Triangle Wave Oscillator 301
第八章 学习电路仿真和模拟电子电路 303
8.1 二极管的基本电路及分析 303
8.1.1 分析二极管的伏安特性 303
8.1.2 稳压管的稳幅特性 304
8.2 三极管放大电路 305
8.2.1 三极管的输出特性分析 305
8.2.2 三极管的输入特性分析 307
8.2.3 单管基本放大电路分析 308
8.2.4 射极跟随电路 309
8.2.5 两级交流放大电路 310
8.2.6 差分放大电路 312
8.3 互补对称功率放大电路 313
8.4 信号与处理电路分析 317
8.4.1 电压跟随电路 317
8.4.2 反相比例放大器 318
8.4.3 同相比例放大器 319
8.4.4 反相求和放大电路 319
8.4.5 双端输入求和放大电路 320
8.4.6 积分电路 321
8.4.7 微分电路 322
8.5 有源滤波器 323
8.5.1 一阶有源低通滤波电路 323
8.5.2 二阶有源低通滤波器电路 324
8.5.3 一阶高通滤波器 325
8.5.4 二阶高通滤波器 326
8.5.5 窄带带通滤波器 327
8.5.6 带阻滤波器 328
9.1 空调柜机面板控制电路和设计 329
第九章 PCB设计实例技巧 329
9.2 某空调室内机实例分析 330
9.3 无线接收模块（INTRON RX V1.0） 332
9.4 仪表用步进电机驱动专用模块 335
9.5 U2010B应用电路板使用说明 339
9.6 汽车仪表盘（实物和PCB对照） 341
9.7 利用原厂PDF资料（BTS740）设计电路图 343
9.8 印制电路元件布局结构设计总结 345
9.9 印制线路元件布线设计总结 347
附录 快捷键 349
参考文献 353