电子线路CAD实验指导书自编

1、实验一 两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计一、实验目的1、 熟悉原理图设计流程2、 掌握原理图绘图工具的使用，能够熟练绘制导线、放置节点、 放置电源与接地符号3、 熟练完成两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计二、实验主要仪器与设备1、PC机2、ALTIUM DESIGNER 09软件三、实验内容绘制两级阻容耦合三极管放大电路原理图如图1所示。图1 两级阻容耦合三极管放大电路原理图 四、实验步骤1、 启动软件，新建工程文件，添加原理图“两级阻容耦合三极管放大电路.schdoc”，进入原理图编辑界面。2、 设置图纸。将图号设置为A4即可。3、 放置元件。根据两级阻容耦合三极管放大电路的组成情况，

2、在屏幕左方的元件管理器中取相应元件，并放置于屏幕编辑区。设置元件属性。在元件放置后，用鼠标双击相应元件出现元件属性菜单更改元件标号及名称（型号规格）。4、 调整元件位置，注意布局合理。5、 连线。根据电路原理，在元件引脚之间连线。注意连线平直。6、 放置节点。一般情况下，“T”字连接处的节点是在我们连线时由系统自动放置的（相关设置应有效），而所有“十”字连接处的节点必须手动放置。7、 放置输入输出点、电源、地，均使用Power Objects 工具菜单即可画出。8、 电路的修饰及整理。在电路绘制基本完成以后，还需进行相关整理，使其更加规范整洁。9、 保存文件。五、注意事项对于较复杂的电路而言，

3、放置元件、调整位置及连线等步骤经常是反复交叉进行的，不一定有上述非常明确的步骤。六、实验结果七、思考题1、如何添加原理图元件库？2、画线工具内的“导线”与画图工具内的“直线”有何区别？八、实验心得体会实验二 双路直流稳压电源电路原理图设计一、实验目的1、 熟悉原理图编辑器的使用2、 掌握元件库管理器的使用方法，会放置元件、编辑属性，掌握元件移动、复制和删除的方法3、 熟练完成双路直流稳压电源电路原理图设计二、实验主要仪器与设备1、PC机2、ALTIUM DESIGNER 09软件三、实验内容绘制双路直流稳压电源电路原理图如图1所示。图1 双路直流稳压电源电路原理图四、实验步骤1、 启动软件，新

4、建工程文件，添加原理图“双路直流稳压电源.schdoc”，进入原理图编辑界面。2、 设置图纸。将图号设置为A即可。添加元件库。放置元件。根据双路直流稳压电源放大电路的组成情况，在屏幕左方的元件管理器中取相应元件，并放置于屏幕编辑区。3、 设置元件属性。在元件放置后，用鼠标双击相应元件出现元件属性菜单更改元件标号及名称（型号规格）。4、 调整元件位置，注意布局合理。5、 连线。根据电路原理，在元件引脚之间连线。注意连线平直。6、 放置节点。连线完成后，在需要的地方放置节点。一般情况下，“T”字连接处的节点是在连线时由系统自动放置的（相关设置应有效），而所有“十”字连接处的节点必须由手动放置。7、

5、 放置输入输出点、电源、地，均使用Power Objects 工具菜单即可画出。8、 放置注释文字。9、 电路的修饰及整理。10、 保存文件。五、注意事项在画图过程中不要将变压器双输出端的接地线漏画。六、实验结果 七、思考题1、放置元件有哪几种方法？2、当操作者无法确定待放置元件的电气图形符号位于哪一元件电气图形库文件时，该怎么办？3、如何快速地放置一组同样的元件？八、实验心得体会实验三 原理图元件库的制作一、实验目的1、熟悉元件库编辑器的使用2、掌握建立元件基本操作，学会自己建立元件库和调用元件库里的元件。二、实验主要仪器与设备1、PC机2、ALTIUM DESIGNER 09软件三、实验内

6、容 元件1：以下为同一元件的2个部分，其中7脚和14脚为隐藏引脚，默认流水号为U？，名称为IC1，默认封装为DIP-14和SOP。 元件2：名称为7SEG,别名LT302，其中引脚4、5、12为空脚，设置为隐藏引脚，默认流水号为U？，默认封装为DIP-14。元件3：名称为CD4069，默认流水号为U？，默认封装为DIP-14。四、实验步骤1、点击菜单“FileNew”命令，从编辑器选择框中选中原理图元件库编辑器，然后双击库文件图标，默认名为“schlib.schlib”，进入原理图元件库编辑工作界面。2、使用菜单命令“ViewZoom In”或按 PageUp键将元件绘图页的四个象限相交点处放

7、大到足够程度。3、用菜单命令绘制元件外观。 4、绘制元件的引脚。5、编辑各管脚属性。6、保存已绘制好的元件。五、注意事项在绘制元器件时注意尺寸的把握，不要过大或过小。六、实验结果七、思考题1、原理图元件库文件的扩展名与原理图文件的扩展名怎样区别？2、在 SchLib Drawing Tools 工具栏中，哪一个按钮绘制的图形具有电气特性？3、如何使原来隐藏的引脚显示出来？八、实验心得体会实验四 电路仿真测试一、实验目的1、学会电路仿真测试的基本方法。2、会用ALTIUM DESIGNER 09软件对简单的电路进行仿真测试。二、实验主要仪器与设备1、PC机2、ALTIUM DESIGNER 09

8、软件三、实验内容1、模拟电路仿真电源转化电路220V 的正弦波信号经过 10:1 变压器变压、全波桥式整流、滤波，得到一个平稳的低压直流信号。2、差分放大器仿真 (1)共模信号分析 输入共模信号：10mv，1kHz 静态工作点分析：Vi、Vo1、Vo2、Ve、Iq1b、Iq1c、Iq1e、Iq2b、Iq2c、Iq2e 瞬态分析：Vi、Vo1、Vo2(2)差模信号分析 输入差模信号：10mv，1kHz 瞬态分析：Vi、Vo1、Vo2四、实验步骤1、编辑原理图2、放置仿真激励源(包括直流电压源)3、放置节点网络标号4、选择仿真方式并设置仿真参数5、执行仿真操作6、观察仿真结果五、注意事项所有元件必

9、须是来自仿真元件库中。六、实验结果七、思考题1、ALTIUM DESIGNER 09提供了哪几种仿真分析方式？2、总结用Altium Designer 09 进行电路仿真的优点。八、实验心得体会实验五 手工设计单面印制板一、实验目的1、掌握元件、焊盘、导线等对象的放置方法和属性设置2、掌握PCB板进行手工布局的整个操作过程，要特别掌握电路板边框的绘制，元件封装库的加载和对布局进行调整的操作方法。二、实验主要仪器与设备1、PC机2、ALTIUM DESIGNER 09软件三、实验内容1、根据图示电源电路，手工绘制一块单层电路板图。2、根据图示电气原理图，手工绘制一块单层电路板图。电路板长1450

10、mil，宽1140mil，。根据表提供的元件封装并参照图进行手工布局，其中按钮S、电源和扬声器SP等元件要外接，需在电路板上放置焊盘。布局后在底层进行手工布线，布线宽度为20mil。布线结束后，进行字符调整，并为按钮、电源和扬声器添加标识字符。 四、实验步骤1、设置工作参数，规划电路板尺寸2、装入元件封装库3、放置元件4、进一步调整元件位置5、放置印制导线6、放置焊盘、过孔7、画电路边框8、利用“圆弧”、“画线”工具画出对准孔9、编辑、修改丝印层上的元件序号、注释信息五、实验结果六、思考题1、在印刷电路板中，焊盘与过孔的作用有什么不同？2、布线时，为什么有时要对电源线和地线的线宽进行加宽处理？

11、七、实验心得体会实验六 PCB元件库的制作一、实验目的1、学会用元件封装编辑器创建元件封装2、熟练掌握手工创建法创建元件封装3、熟练掌握向导创建法创建元件封装二、实验主要仪器与设备1、PC机2、ALTIUM DESIGNER 09软件三、实验内容1、利用向导创建一个双列直插式12脚的元件封装DIP10，如图1所示。Pad1与Pad2的距离为100mil，Pad1与Pad10的距离为300mil。2、创建封装PKS-6： 焊盘大小：80*80；孔径：40；将第1号焊盘设为参考点。 3、创建封装JZC1： 焊盘大小：80*80；孔径：40；将第0号焊盘设为参考点。4、创建封装JZC2： 焊盘大小：

12、67*67；孔径：43；将第1号焊盘设为参考点。四、实验步骤1、手工创建的步骤：（1）首先执行“Place Pad”菜单命令，或单击绘图工具栏中 按钮。（2）执行该命令后，光标变为十字，中间带有一个焊盘。随着光标的移动，焊盘跟着移动，移动到适当的位置后，单击鼠标左键将其定位，在图中完成一个焊盘的放置。（3）在焊盘中心出现焊盘序号，如果是第一次放置的焊盘，其序号为0，这时系统仍然处于放置焊盘的编辑状态，可以继续放置其它十一个焊盘。单击鼠标右键或按键盘上的Esc键，即可结束放置焊盘。（4）设置焊盘的有关参数。（5）绘制元件封装的外形轮廓。在TopOverlay标签上将工作层切换到顶层丝印层，即To

13、p Overlay层，然后执行菜单命令“Place Track”。执行该命令后，鼠标光标变为鼠标指针和一个带小方点的大“十”字形。将鼠标指针移到合适的位置，单击鼠标左键来确定元件封装外形轮廓线的起点，然后绘制元件的外形轮廓。执行菜单命令“Place Arc”，或直接单击绘图工具栏上的相应图标在外形轮廓线上绘制半圆弧。（6）单击设计管理器中的“Rename”按钮，在弹出的对话框中输入新的名称如DIP14，按下该对话框中“OK”按钮，即完成对新创元件封装的重命名。（7）执行菜单命令“FileSave”，将新建的元件封装保存。2、利用向导创建元件封装的步骤：（1）启动并进入元件封装编辑器；（2）执行

14、“Tools New Component”菜单命令，进入了元件封装创建向导； （3）单击“Next”按钮，系统将弹出选择元件封装样式对话框，在该对话框中选择DIP封装外形。 （4）单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置引脚的水平间距、垂直间距和尺寸。（5）单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件的轮廓线宽。（6）单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件引脚数量。 （7）单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件的名称，在此设置为DIP14。（8）再单击“Next”按钮，系统将会弹出完成对话框。单击按钮“Finish”，即可完成对新元件封装设计规则的定义，同时程序按设计规则自

15、动生成了新元件封装。（9）执行菜单命令“FileSave”，将这个新创建的元件封装存盘。五、实验结果六、思考题1、不同元件是否可以有同一个封装形式？2、手工绘制元件封装时，元件的外形轮廓一般放置在哪个工作层上？焊盘一般放置在哪个工作层上？七、实验心得体会实验七 两级阻容耦合三极管放大电路的单面PCB设计一、实验目的1、学会元件封装的放置2、熟练掌握PCB绘图工具3、熟悉手工布局、布线二、实验主要仪器与设备1、PC机2、ALTIUM DESIGNER 09软件三、实验内容设计两级阻容耦合三极管放大电路的PCB图。 四、实验步骤1、启动软件，新建文件“两级阻容耦合三极管放大电路.PCBdoc”，进

16、入PCB图编辑界面。2、手动规划电路板尺寸。3、装入制作PCB时比较常用的元件封装库。4、放置元件封装及其他一些实体，并设置元件属性、调整元件位置。5、按照电路原理图进行布线。要求： （1）电源地线的铜膜线的宽度为50mil。 （2）一般布线的宽度为20mil。 （3）布线时考虑只能单层走线。五、注意事项在自动布线前要注意先设置布线规则。六、实验结果七、思考题1、如何添加中间信号层和内部板层？如果想调整工作层的位置应如何操作？2、为什么不能在PCB编辑区内对元件封装图进行对称操作？3、如果系统中没有表面安装元件，是否需要焊锡膏层？八、实验心得体会实验八 双路直流稳压电源电路的双面PCB设计一、

17、实验目的1、学会元件封装的放置2、熟练掌握PCB绘图工具3、熟悉手工布局、布线二、实验主要仪器与设备1、PC机2、ALTIUM DESIGNER 09软件三、实验内容设计图示双路直流稳压电源电路的PCB图。 四、实验步骤1、启动软件，新建文件“双路直流稳压电源电路.PCBdoc”，进入PCB图编辑界面。2、在图层Keepout Layer规划电路板，长90mm宽50mm。4、按照电路原理图进行布线。要求： （1）电源地线的铜膜线的宽度为50mil。 （2）一般布线的宽度为20mil。（3）布线时考虑只能双层走线。五、实验结果六、思考题1、印制电路板的物理边界和电气边界分别是在哪个工作层面中进行

18、规划的？请说明电气边界的作用是什么？2、简述印制电路板的布线流程以及各个步骤的作用。3、自动布线在线路上的主要缺点是什么？七、实验心得体会实验九 单片机最小系统层次原理图及PCB设计一、实验目的1、掌握层次式电路原理图绘制的基本步骤2、学会工程文件的建立3、掌握总线与总线分支的放置方法4、掌握51系列单片机最小系统原理图的制作过程5、设计51系列单片机最小系统的印刷电路板二、实验主要仪器与设备1、PC机2、ALTIUM DESIGNER 09软件三、实验内容设计如图所示的51系列单片机最小系统原理图，做成层次原理图形式。四、实验步骤（自顶向下的设计方法为例）1、 执行菜单命令【File】【Ne

19、w】，出现选择文件类型对话框，单击Schematic Document图标，选择原理图编辑器图标，单击OK按钮或双击该图标即可完成新的原理图文件的创建。2、单击原理图工具栏中的（SCH:PlaceSheetSymbol）绘制方块电路的按钮，开始绘制方块电路。3、用“Add Sheet Entry”放置方块电路端口。并对端口进行相关的设置，如输入输出等。然后绘制连接导线。4、如果文件扩展名不是.prj时，可在“设计文件管理器”窗口内，先将其关闭，再右键“Rename”（改名）命令，将文件扩展名改为为.prj（项目文件）。 5、单击“Design”菜单下的 “Create Sheet Form Symbol”命令。 然后将光标移到相应方块电路上，单击鼠标左键即可创建相应的块图，注意端口是否要反转。6、生成网络表文件7、规划电路板8、装入原理图元件的元件封装和网络表9、元件布局，进行自动布线并进行手工调整10、对设计好的电路板进行电气规则和设计规则检查11、输