Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

《Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真》是Protel公司推出的基于Windows的电路设计软件，是一个纯32位的应用软件。《Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真》从实用角度出发，全面介绍了Protel 99 SE的界面、基本组成以及使用环境等，并详细讲解了使用Protel 99 SE电路原理图、印制电路板的设计方法及电路仿真。全书以讲解实例为主，将Protel 99SE的各项功能有机结合，以便读者能尽快掌握电路设计的方法。
《Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真》内容翔实、条理清晰、实例丰富。可以作为电路设计工作者或大中专院校相关专业师生的参考书。

内页插图

目录

前言
第1章 ProteI99SE基础
1.1 Prote199SE的功能模块
1.2 Prote199SE绘图环境
1.2.1Prote199SE设计环境
1.2.2 Prote199SE的设计管理器
1.3 Prote199SE文件管理
1.3.1 文件管理
1.3.2 使用快捷菜单
1.3.3 文件编辑
1.3.4 设计管理器
1.3.5 显示辅助查看工具
1.4 设计组管理
1.5 进入设计环境
1.5.1 启动电路原理图设计环境
1.5.2 启动印制电路板设计界面
1.6 设置P‘rote199SE界面环境
1.6.1 屏幕分辨率
1.6.2 系统参数设置

第2章 Pr01eI99SE电路原理图设计基础
2.1 电路原理图的设计步骤
2.1.1 印制电路板设计的一般步骤
2.1.2 电路原理图设计的一般步骤
2.2 电路原理图设计工具
2.2.1 电路原理图设计工具栏
2.2.2 图纸的放大与缩小
2.3 设置图纸
2.3.1 设置图纸大小
2.3.2 设置图纸方向
2.3.3 设置图纸颜色
2.4 设置系统字体
2.5 设置网格、电气节点和光标
2.5.1 设置网格
2.5.2 设置电气节点
2.5.3 设置光标

第3章 绘制电路原理图
3.1 加载元件库
3.2 放置元器件
3.2.1 选取元器件
3.2.2 使用工具栏放置元器件
3.3 编辑元器件
3.3.1编辑元件属性
3.3.2 编辑元件组件的属性
3.4 元器件位置的调整
3.4.1 对象的选取
3.4.2 元件的移动
3.4.3 单个元件的移动
3.4.4 多个元件的移动
3.4.5 元件的旋转
3.4.6 取消元件的选择
3.4.7 复制粘贴元件
3.4.8 阵列式粘贴元件
3.4.9 元件的删除
3.5 元件的排列
3.6 放置电源与接地元件
3.7 更新元件流水号
3.8 放置电路方块图
3.9 原理图的电气连接
3.9.1 画导线
3.9.2 设置网络标号
3.9.3 放置输入／输出端口
3.9.4 放置节点
3.9.5 电气连接线路
3.10 总线和总线出入端口
3.10.1 画总线
3.10.2 画总线出入端口
3.11 设置原理图的环境参数
3.11.1 设置原理图环境
3.11.2 设置图形编辑环境
3.11.3 设置默认原始环境
3.12 绘制电路原理图实例
3.12.1 放置元器件
3.12.2 电气连接
3.12.3 保存原理图文件

第4章 制作元件与创建元件库
4.1 绘制图形
4.1.1 绘图工具栏
4.1.2 绘制直线
4.1.3 绘制多边形
4.1.4 绘制圆弧与椭圆弧
4.1.5 放置注释文字
4.1.6 放置文本框
4.1.7 绘制矩形
4.1.8 绘制圆与椭圆
4.1.9 绘制饼图
4.1.10 插入图片
4.1.11 绘制Beer曲线
4.2 元件库编辑器
4.2.1 加载元件库编辑器
4.2.2 元件库编辑器界面简介
4.3 元件库的管理
4.3.1 元件管理器
4.3.2 利用Too1s菜单管理元件
4.3.3 查找元件
4.4 元件绘图工具
4.4.1 一般绘图工具
4.4.2 绘制引脚
4.4.3 IEEE符号
4.5 制作一个元件
4.6 产生元件报表
4.6.1 元件报表
4.6.2 元件库报表
4.6.3 元件规则检查表

第5章 电路的层次化设计
5.1 电路的层次化设计方法
5.2 层次化的原理图
5.3 不同层次电路之间的切换
5.4 由方块电路符号产生新原理图中的I，0端口符号
5.5 由原理图文件产生方块电路符号
5.6 生成层次表

第6章 生成报表
6.1 产生ERC表
6.1.1 产生ERC表的各种选项
……
第7章 印制电路板设计基础
第8章 印制电路板的布局和布线
第9章 制作元件封装
第10章 生成印制电路板报表
第11章 电路仿真

前言/序言

《Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真》—— 探索数字世界的蓝图构建与实践 在浩瀚的电子技术领域，电路原理图的设计与印刷电路板（PCB）的绘制是连接理论构想到实际产品的关键桥梁。从一个抽象的电子元器件连接示意图，到承载这些元器件并实现其功能的实体板卡，这一过程充满了精密计算、严谨逻辑与创意灵感。《Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真》正是这样一本引导读者深入理解和掌握这一核心技能的实践指南。它不仅聚焦于业界广泛应用的Protel 99 SE软件平台，更将理论知识与软件操作紧密结合，旨在培养读者独立完成复杂电子项目设计的能力。 本书的编撰初衷，是为了系统地梳理和呈现Protel 99 SE这一经典设计工具的强大功能，并将其在电路设计与PCB布局领域的应用精髓一一呈现。我们深知，对于许多电子工程专业的学生、嵌入式系统开发者、硬件工程师以及业余电子爱好者而言，掌握一套高效、成熟的设计流程是提升工作效率、缩短产品开发周期的重要前提。Protel 99 SE作为一款在相当长一段时间内占据市场主导地位的EDA（Electronic Design Automation）软件，其稳定可靠的性能、完善的功能集以及相对易于上手的操作方式，使其至今仍被许多用户所青睐。因此，本书力求以一种清晰、条理分明的结构，带领读者从零开始，循序渐进地掌握Protel 99 SE的各项核心技术。 第一部分：原理图设计——构思的逻辑起点 任何电子产品的诞生，都源于一个清晰的电路功能构想。原理图，便是这一构想的第一个具象化表达。在本书的第一部分，我们将把重心放在原理图的设计流程上。这部分内容将涵盖从电路设计的基本概念引入，到Protel 99 SE原理图编辑器的功能详解。 电路设计基础回顾与Protel 99 SE环境搭建： 我们将首先简要回顾电子电路设计的基本原则，包括信号流向、元器件选择、功能模块划分等。随后，将详细介绍Protel 99 SE软件的安装与基本配置，确保读者能够顺利进入设计环境。 原理图编辑器的核心功能： 这一章节是原理图设计的基础。我们将深入探讨原理图编辑器的各项工具，包括： 元器件库的创建与管理： 如何从零开始创建自定义元器件，或者导入、编辑现有的元器件库，这是保证设计准确性的首要环节。我们会详细讲解元器件封装、引脚属性、仿真模型等的设置。 图纸环境设置： 包括网格大小、图层设置、页面属性等，这些细节直接影响到原理图的可读性和规范性。 放置与连接元器件： 学习如何从库中选取元器件，并将其放置在原理图上。更重要的是，掌握导线（Wire）、总线（Bus）、电源/地符号（Power/Ground Symbols）等工具的使用，实现元器件之间的逻辑连接。 导线连接与网络（Net）概念： 详细解释导线如何代表电气连接，以及网络（Net）在原理图中扮演的角色，它们是连接元器件的“神经”。 信号端口与电气连接符（Port）： 学习如何使用端口来明确表示信号的输入、输出或双向属性，这对于大型项目和模块化设计至关重要。 逻辑符号与总线： 讲解如何使用逻辑符号来简化复杂连接，以及如何利用总线来高效地表示一组并行信号。 文本、图形及标注： 如何在原理图中添加必要的文字说明、图形辅助以及尺寸标注，以提高原理图的清晰度和信息量。 设计规则检查（DRC）： 原理图DRC是发现潜在电气连接错误、网络命名冲突等问题的有力工具，我们将演示如何运行和理解DRC报告。 原理图的高级技巧： 多页原理图设计： 针对大型复杂项目，学会如何将原理图划分为多个逻辑页面，并通过端口或总线进行连接，以提高管理效率和可读性。 参数化设计： 学习如何为元器件添加属性和参数，例如阻值、容值、制造商信息等，这些参数将在后续的PCB设计和物料清单（BOM）生成中发挥重要作用。 宏（Macro）和模板的使用： 讲解如何创建和复用常用电路模块，以加速设计过程。 版本控制与协作： 简要提及在团队协作环境中，如何进行原理图的版本管理和共享。 第二部分：PCB设计——从逻辑到实体的转化 原理图的设计完成后，下一步便是将其转化为可以在物理世界中实现的PCB。PCB设计是一个高度综合性的过程，它涉及到元器件的布局、导线的布线、信号的完整性、电源的分配以及电磁兼容性（EMC）的考量。本书的第二部分将深入探讨Protel 99 SE在PCB设计方面的强大功能。 PCB设计环境与工作流程： 介绍PCB编辑器的基本界面和布局，以及从原理图导入到PCB的整个流程。 PCB封装的创建与管理： 讲解如何根据元器件的物理尺寸和引脚定义，准确地创建PCB封装。这包括PCB焊盘（Pad）的形状、大小、数量以及封装的轮廓线（Outline）的绘制。 PCB编辑器的核心功能： 元器件的导入与布局： 如何将原理图中的元器件符号转换为PCB封装，并将其放置在PCB板上。我们将讨论多种布局策略，包括按功能模块布局、考虑信号流向、简化布线、提高信号完整性以及散热需求等。 PCB板框的绘制与定义： 学习如何绘制PCB的物理外形，包括板的尺寸、形状、开孔（Cutouts）等。 铺铜（Pour Copper）与电源/地平面： 详细讲解如何利用铺铜功能创建大面积的铜箔区域，用于连接电源、地或者作为散热层，以及如何处理铺铜与焊盘、过孔之间的关系。 布线（Routing）技术： 这是PCB设计中最具挑战性的部分之一。我们将深入讲解： 手动布线： 掌握各种布线工具的使用，例如单线布线、多线布线、差分对布线等。 自动布线（Autorouter）： 介绍Protel 99 SE内置的自动布线器的使用方法、参数设置以及如何优化自动布线的结果。 布线规则（Routing Rules）： 讲解线宽（Track Width）、线间距（Clearance）、过孔（Via）尺寸等规则的设置，以及如何根据信号类型（例如电源线、高速信号线）选择合适的布线策略。 多层板设计： 学习如何在多层PCB中进行布线，包括信号层、电源层、地层以及阻抗匹配等。 过孔（Via）的使用： 讲解不同类型过孔（如通孔、盲孔、埋孔）的应用场景，以及过孔的尺寸和数量对信号完整性的影响。 覆铜网络（Copper Pour）的智能管理： 详细演示如何为网络（Net）设置专属的覆铜区域，并处理与其他网络、焊盘、过孔的间距，以提高信号完整性和减少电磁干扰。 查找与排除设计规则冲突（DRC）： PCB DRC是发现诸如线间距过小、焊盘重叠、裸露铜箔等设计错误的最后一道防线，我们将详细演示如何运行和解决DRC报告中的问题。 PCB制造输出： Gerber文件的生成： 详解如何生成标准的Gerber文件，这是PCB制造厂用于加工PCB的必要文件。我们将讲解不同层 Gerber 的生成设置。 钻孔文件的生成（Excellon Drill Files）： 讲解如何生成钻孔文件，用于指导钻孔机的钻孔操作。 物料清单（BOM）的生成： 如何从原理图和PCB设计中提取元器件列表，生成准确的BOM，用于元器件采购。 装配图（Assembly Drawing）的生成： 讲解如何生成带有元器件位号和方向的装配图，方便贴片和焊接。 第三部分：电路仿真——验证与优化利器 在物理板卡加工之前，通过电路仿真来验证设计的正确性和优化电路性能，是现代电子设计中不可或缺的一环。本书的第三部分将重点介绍Protel 99 SE的仿真功能，并将其应用于实际设计中。 仿真基础理论： 简要介绍电路仿真的基本原理，包括SPICE模型、仿真器类型（如直流分析、交流分析、瞬态分析）等。 Protel 99 SE仿真器介绍： 详细介绍Protel 99 SE内置的仿真器（通常基于PSPICE引擎），及其支持的仿真类型。 元器件模型（SPICE Model）的应用： 讲解如何为元器件指定或导入SPICE模型，这是仿真的基础。我们会展示如何查找、创建和编辑SPICE模型。 仿真电路的建立： 如何在原理图编辑器的基础上，为仿真任务配置所需的电压源、电流源、激励信号等。 仿真设置与运行： 直流工作点分析（DC Operating Point Analysis）： 学习如何分析电路的直流工作状态。 交流小信号分析（AC Small-Signal Analysis）： 演示如何分析电路在不同频率下的响应，例如频率响应、增益、相位等。 瞬态分析（Transient Analysis）： 讲解如何观察电路信号随时间的变化，例如输出波形、上升/下降时间等。 参数扫描与蒙特卡洛仿真： 介绍如何通过改变元器件参数来观察电路性能的变化，以及进行概率性分析。 仿真结果的解读与分析： 学习如何利用Protel 99 SE提供的波形查看器（Waveform Viewer）来分析仿真结果，识别潜在问题，并据此调整电路设计。 仿真与PCB设计的联动： 演示如何在仿真结果的指导下，优化PCB的布局和布线，例如调整信号线宽度以满足阻抗匹配要求，或优化元器件布局以减少寄生参数。 附录与实践项目 为了帮助读者更好地掌握Protel 99 SE的设计流程，本书还可能包含以下内容： 常见问题解答（FAQ）： 整理和解答在使用Protel 99 SE过程中可能遇到的常见问题。 常用快捷键列表： 提供一套常用的Protel 99 SE快捷键，以提高操作效率。 实例项目分析： 选取一到两个典型的电路项目，从原理图设计、PCB布局布线到仿真验证，进行全流程的演示和讲解。这些项目可能涵盖数字电路、模拟电路或简单的嵌入式系统接口电路，以展示Protel 99 SE的通用性和实用性。 《Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真》并非仅仅是软件操作手册，它更是引导读者建立系统化、规范化电子设计思维的平台。通过对原理图逻辑的严谨构思，对PCB布局布线的精妙权衡，以及对电路仿真结果的深入洞察，读者将能够自信地将创意转化为可靠、高性能的电子产品。本书的目标是赋能读者，让他们掌握这项在当今科技浪潮中至关重要的技能，为他们在电子设计领域的发展奠定坚实的基础。