高频电子线路CAD

关于高频电子线路CAD3.1图纸参数设置

3.1.1设置图纸样式打开第2章习题3中所新建的Bandpass项目的电路原理图，使用实例电路示意如图3.17所示，进行以下操作：执行Design

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Options命令，打开DocumentOptions对话框，如下图所示。第2页,共62页，2024年2月25日，星期天图3.1DocumentOptions对话框第3页,共62页，2024年2月25日，星期天

将图纸大小设置为标准的英制B格式。ProtelDXP提供的标准图纸类型如下：

(1)公制：A4、A3、A2、A1和A0。

(2)英制：A、B、C、D、E。

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

(4)其他类型：Letter、Legal和Tabloid。第4页,共62页，2024年2月25日，星期天3.1.2设置图纸显示和边框属性

使用如图3.1所示的SheetOptions选项卡中Options选项组内的选项，可以设置图纸的显示和边框属性，其中包含的选项如下：

(1)Orientation(2)TitleBlock(3)ShowReferenceZones(4)ShowBorder(5)ShowTemplateGraphics(6)BoarderColor和SheetColor第5页,共62页，2024年2月25日，星期天Grids选项组中的复选框和微调框用来设置图纸的栅格。内容如下：

(1)Snap：设置捕获栅格，捕获栅格是移动光标和放置原理图元素的最小步距。

(2)Visible：栅格是否可见。

ElectricalGrid选项组用来设置电气规则栅格的尺寸，设置方式与栅格相同。第6页,共62页，2024年2月25日，星期天

3.1.3设置图纸标题栏

使用DocumentOptions对话框中的Parameters选项卡，可根据用户需求设置图纸标题等内容。如需要修改其中参数，只需要选择项目，然后单击Edit按钮就可以进行。第7页,共62页，2024年2月25日，星期天3.2.1加载元件库和放置元件符号加载元件库放置元件符号3.2元件装入及图纸绘制第8页,共62页，2024年2月25日，星期天3.2.2编辑元件属性

本例以编辑如图3.8所示的电阻属性为例。

(1)右击电阻，在显示的菜单中选择Properties选项，显示如图所示的ComponentProperties对话框。第9页,共62页，2024年2月25日，星期天(2)在Properties选项组中有如下选项：Designator文本框：器件序号。输入“RF”，然后选中随后的Visible复选框，使之可见。Comment文本框：输入注释“159k”。LibraryRef文本框：元件在所属器件库的中的名称，为默认值。Library文本框：元件所属器件库的名称。Description文本框：元件在器件库中的定义。UniqueId：元件的唯一编号，系统设置，不用更改。Sub-Design：子设计，用于定位和说明可编程器件的子设计文件位置和名称。第10页,共62页，2024年2月25日，星期天(3)在Graphical选项框中有如下选项：LocationX：定位元件在原理图中的横坐标。LocationY：定位元件在原理图中的纵坐标。Orientation文本框：元件在原理图中旋转的角度。第11页,共62页，2024年2月25日，星期天(4)在Parameters列表栏中列出该电阻的属性参数。

(5)在Models列表栏中显示电阻的模型说明。

(6)双击任意一个元件，打开PowerPort对话框，在其中可设置PowerPort元件的颜色、类型、坐标、方位和网络标号。设置时，只需单击所设置属性的位置，在显示的下拉列表框中选择相应的选项就可。以Style属性为例，在其中将PowerPort元件设为电源地。其他元件的属性可仿此进行操作，设置完成后的元件如图所示。第12页,共62页，2024年2月25日，星期天第13页,共62页，2024年2月25日，星期天3.2.3绘制电路原理图绘制电路原理图方法主要有以下3种：

View－Tools－Wiring菜单项(工具条)；利用Place下拉菜单中的选项功能与绘制电路原理图工具条上对应的按钮；利用快捷键。下面利用菜单项来说明。第14页,共62页，2024年2月25日，星期天(1)利用View－Tools－Wiring菜单选项打开Wiring工具条(2)放置电气连接线(3)单击确定信号线的起点(4)单击该信号连线的每一拐点作为当前段终止点，同时也作为下一段连线的起点，直至确定信号线终点。(5)右击鼠标，退出本次连线操作(6)若希望设置线路属性，可双击连接线，显示Wire对话框(7)设置连线颜色和线宽属性后，单击OK按钮，结束设置第15页,共62页，2024年2月25日，星期天对于特殊电气连接线的放置，有：(1)放置电气连接点(junction)(2)放置电源接地端点(powerport)(3)放置网络标号(netlabe1)(4)放置总线(bus)(5)放置总线分支(busentry)(6)放置端口(Port)(7)放置电路模块(Port)(8)放置电路模块端口(Port)第16页,共62页，2024年2月25日，星期天3.2.4修改和保存电路原理图

1.修改电路原理图可通过Edit下拉菜单中的选项对电路原理图进行修改、编辑和删除等操作。

2.保存电路原理图若需将编辑的内容保存在项目中，可选择File－Save或File－SaveAll菜单项。如果是需要备份当前的电路图文件到项目中，则可选择File－SaveAs或File－SaveCopyAs等菜单项。第17页,共62页，2024年2月25日，星期天3.3层次原理图3.3.1层次原理图的设计

ProtelDXP支持“自顶向下”的层次原理图设计方法。利用“自顶向下”的方法开始设计工作时，首先需要建立一张总图。在总图中，用方块电路代表它下一层的子系统，接下来就一幅幅地设计每个方块电路对应的子图，这样层层细化，直至完成整个电路的设计。第18页,共62页，2024年2月25日，星期天建立层次原理图步骤如下：(1)执行File－New－Schematic菜单命令可生成一张原理图纸。与元件符号类似，系统将其视为一种特殊符号。(2)打开Wiring工具条。(3)单击工具条上的按钮，鼠标指针变成十字形状，同时，默认的图纸符号跟随在鼠标指针上面，拖动鼠标，就会发现图纸符号也随着鼠标指针的移动而移动。在此状态下，按下Tab键，打开SheetSymbol对话框。第19页,共62页，2024年2月25日，星期天(4)SheetSymbol图纸符号对话框Properties选项卡包括以下选项：

BorderColor：在此设置边框的颜色，单击BorderColor方块出现颜色设置对话框，用户可以根据自己的习惯选择合适的颜色。

FillColor：设置符号图纸的整体填充颜色。

BorderWidth：设置边框的显示宽度。

Designator：输入图纸的设计信息。

Filename：设置图纸符号的文件名。第20页,共62页，2024年2月25日，星期天(5)确定图纸符号的大小和位置。(6)一个图纸符号绘制完成后，依旧处于放置图纸符号的命令状态下，可以继续放置其他部分的电路模块。(7)接着可以开始放置图纸符号端口。单击工具条上的图标，执行放置图纸符号端口的命令，鼠标指针变成十字形状。(8)将鼠标指针移动到LCDProcessor模块的中间位置，单击，进入放置符号图纸端口的放置状态。(9)在放置之前，按Tab键，打开SheetEntry对话框。设置Name属性，在Name下拉列表框中输入CLK，即时钟信号。第21页,共62页，2024年2月25日，星期天(10)设置I/OType选项，打开I/OType下拉列表，在其中选择Inpu。设置Style(形状)，从Style下拉列表框中选择Right。(11)设置完成以后，单击OK按钮确认。(12)拖动鼠标指针，图纸符号端口会跟随鼠标指针的移动而移动。将其移动到合适的位置后，单击鼠标将其定位，图纸符号端口放置完成。(13)同样的道理，大家根据实际电路的安排，可以在LCDProcessor模块上放置其他的端口。(14)重复步骤(2)～(13)的操作，可以设置其他模块的端口。(15)绘制导线和总线，利用导线将电气端口连接起来，具体连接请参考Altium/Examples/LCDController文件夹中的LCDController.PrjPCB项目。通过以上步骤，我们就可建立起一个层次原理图。第22页,共62页，2024年2月25日，星期天3.3.2层次原理图的切换

1.从母图中的电路模块切换到子图

(1)选择Project－CompileAllProjects菜单项，或右击Navigator工作面板后，选择弹出菜单中的CompileAll选项，编译绘制完毕的项目。

(2)选择Tools－UpDownHierarchy菜单项，光标变成十字形。

(3)单击母图中的某方块电路符号，切换到对应的子原理图。第23页,共62页，2024年2月25日，星期天(4)如果要切换到子图中具体对应的端口，则选择Tools－UpDownHierarchy菜单项，然后单击母图中的端口模块。子原理图中对应的端口高亮度显示，如图所示。第24页,共62页，2024年2月25日，星期天2.从子图中的电路模块切换到对应的母图

(1)将当前工作窗口切换到任意一个子原理图窗口。

(2)选择Tools－UpDownHierarchy菜单项，光标变成十字形。

(3)单击子原理图中的任一I/O端口，自动切换到母图，该I/O端口将以选中状态显示。第25页,共62页，2024年2月25日，星期天3.3.3图纸符号和原理图中的I/O端口符号交互生成

1.由图纸符号生成新原理图纸中的I/O端口符号的操作步骤

(1)执行如图所示Design－CreateSheetFromSymbol命令，鼠标指针变成十字形状。第26页,共62页，2024年2月25日，星期天(2)移动鼠标指针到图纸符号LCDProcessor上任意一点单击，在打开的Confirm确认对话框中单击Yes按钮，系统自动生成一个原理图图纸，包括LCDProcessor图纸符号上所有的I/O端口，同时按照图纸符号的排列顺序排列。这样可以完全避免原理图纸中I/O端口名称和图纸符号的I/O端口名称不一致的情况，提高设计的质量和速度。第27页,共62页，2024年2月25日，星期天

2.由原理图生成图纸符号I/O端口的操作步骤

(1)建立一张空白的原理图图纸，打开该原理图图纸。

(2)执行Design－CreateSymbolFromSheet菜单命令，鼠标指针变成十字形状。

(3)打开ChooseDocumentToPlace对话框，选择准备生成图纸符号的原理图图纸名称。

(4)选择准备生成图纸符号的原理图图纸名称，单击OK按钮确认，一个包括原理图所有I/O端口的图纸符号悬浮在鼠标指针上。移动鼠标指针，图纸符号同时随之移动。移动鼠标指针到合适的位置，单击放置，生成新的图纸符号。第28页,共62页，2024年2月25日，星期天3.生成层次原理图项目的网络表(1)执行Design－NetlistForProject－Protel菜单命令，生成项目或者文档的网络表。网络表的格式有7种，可根据项目的情况选择。

(2)系统自动生成所选格式的网络表，并在Projects面板中自动建立一个GeneratedProtelNetlists文件夹，扩展名为.NET的网络表自动添加到GeneratedProtelNetlists文件夹下面。第29页,共62页，2024年2月25日，星期天3.4元件库编辑及其他常用画图功能3.4.1原理图元件库编辑器原理图库元件编辑器用于创建、调整和管理元件库。原理图元件库可以由多个元件构成，这些元件可以被单独选取，并与其在PCB设计中所使用的Footprint元件名同步对应。在创建一个元件库之前，首先启动原理图库元件编辑器并创建一个空白原理图元件库以存放新创建的库元件。第30页,共62页，2024年2月25日，星期天

新建一个原理图元件库的方法如下：

(1)选择File－New－SchematicLibrary菜单项，将显示DesignExplorerDXP窗口，如图所示。其中含有一个Projects工作面板，Projects工作面板包含Projects和LibraryEditor两个选项卡。在工作面板Projects选项卡中显示名为Schlibl.SchLib的元件库。第31页,共62页，2024年2月25日，星期天(2)选择File－SaveAs菜单项，将库文件名改为SchematicComponent.SchLib，并保存在合适的文件夹中，实例中为Schexmp文件夹。

(3)单击工作面板上的LibraryEditor标签，打开LibraryEditor选项卡，会显示一个名为Component_1的空白文件页面。

(4)打开一个已经存在的元件库文件。第32页,共62页，2024年2月25日，星期天1.库元件工作面板LibraryEditor页的组成部分1)Components(元件)区域2)Aliases(别名)区域3)Pins(管脚)信息框4)Model(模块)信息框第33页,共62页，2024年2月25日，星期天2.编辑元件时使用的主菜单和主工具条主菜单中的菜单项有File(文件管理)、Edit(编辑元件)、View(界面设置)、Project(项目设置)、Place(绘制工具)、Tools(编辑工具)、Reports(报表)、Windows(窗口操作)以及Help(帮助信息)。主工具条包括打开、保存、打印文件、元件缩放和帮助等设置编辑器和编辑操作的按钮。除主工具条外，还要使用SchLibDrawing工具条和IEEE符号工具条。第34页,共62页，2024年2月25日，星期天3.库元件编辑库元件编辑器与原理图编辑器的编辑窗口相似，不同的是在库元件编辑区的中心有一个十字坐标轴将库元件编辑区划分为4个象限，一般在第4个象限内绘制原理图元件图形。第35页,共62页，2024年2月25日，星期天3.4.2元件编辑范例

1.创建原理图元件开始此项工作时，首先要创造原理图元件体。在已有的器件库中建立一个新的元件，一般需要选择Tools－NewComponent菜单项，在库中自动创建一个新的元件，然后将其重新命名。第36页,共62页，2024年2月25日，星期天下面以创建一个NPN型晶体管为例，介绍元件的创建过程：

(1)在工作面板的LibraryEditor选项卡中的元器件列表中选中元件Component_1。

(2)选择Tools－RenameComponent菜单项，在显示的NewComponentName对话框中输入唯一标识该器件的名称。实例为创建一个名为TRANSISTORNPN的晶体管。

(3)如果编辑区的坐标不在原点位置，则选择Edit－Jump－Origin菜单项，将光标重定位到编辑区的原点位置。选择的结果显示在屏幕左下角的状态行中。

(4)选择Tools－DocumentOptions菜单项，打开LibraryEditorWorkspace对话框。第37页,共62页，2024年2月25日，星期天(5)设置相关编辑选项参数后单击OK按钮。

(6)为了创建晶体管元件，首先要绘制元件体。选择Place－Line菜单项，或单击SchLibDrawing工具条中的按钮，按下Tab键，在显示的PolyLine对话框中设置线条属性。从坐标(0，-1)到(0，-19)画一条直线，坐标值在屏幕左下角的状态行中显示。用同样的方法绘制另外两条斜线，坐标分别为(0，-7)、(10，0)和(0，-13)、(10，20)。

(7)晶体管的箭头用一个封闭的多边形创建。选择Place－Polygon菜单项，或者单击SchLibDrawing工具条中的按钮绘制一个三角形箭头。

(8)保存文件。第38页,共62页，2024年2月25日，星期天为原理图元件添加管脚，步骤如下：

(1)选择Place－Pins菜单项，或单击SchLibDrawing工具条中的PlacePin(放置管脚)按钮，光标将变成管脚的形状。单击元件体上需放置管脚的地方，放置一个管脚，放置完成后，可以继续放置其他管脚。

(2)双击绘制的元件管脚，显示PinProperties对话框。

(3)在DisplayName文本框中输入管脚名称，在Designator文本框中输入管脚唯一的标识号，同时选中上述两项的Visible复选框，使之可见。第39页,共62页，2024年2月25日，星期天(4)在Length文本框中将所有的管脚长度设置为20。

(5)单击OK按钮。

(6)使用Space键可设置管脚的放置方向，也可以在PinProperties对话框中的Orientation下拉列表框中选择所需选项。

(7)保存文件。第40页,共62页，2024年2月25日，星期天2.设置原理图元件的属性设置元件属性的方法如下：

(1)在LibraryEditor工作面板的元件列表框中选择要编辑的元件，单击

Edit按钮显示ComponentProperties对话框。

(2)在Designator文本框中输入默认标识，例如Q？？，使用“？？”表示允许标识号自动递增。在Comment文本框中输入在原理图中放置该元件时显示的说明文字，本例输入“NPN”，还要选中上述两项后的Visible复选框。

(3)单击OK按钮退出。第41页,共62页，2024年2月25日，星期天3.为原理图元件添加模型首先要为原理图元件添加Footprint模型，用于以后的PCB同步设计。例如，将此Footprint模型命名为BCY_W3。

(1)在ComponentProperties对话框右下角的Models域中单击Add按钮，显示AddNewModel对话框。

(2)在ModelType下拉列表框中选择Footprint选项。

(3)单击OK按钮，显示PCBModel对话框。

(4)单击Browse按钮显示BrowseLibraries对话框，可在其中查找已有模型。

(5)单击Find按钮，显示SearchLibraries对话框第42页,共62页，2024年2月25日，星期天(6)选中Scope框的LibrariesonPath单选按钮，单击Path选项组的BrowseFolder按钮，找到ProtelDXP安装文件夹中的Pcb文件夹并使其显示在Path文本框中。

(7)选择Path选项组的IncludeSubdirectories复选框，在Name文本框中输入BCY-W3。

(8)单击Search按钮，在CylinderwithFlatIndex.PcbLib中找到搜索结果。

(9)单击Select按钮退出该对话框，在BrowseLibraries对话框中显示安装元件库并选中BCY-W3。

(10)单击OK按钮返回到PCBModel对话框。

(11)单击OK按钮添加模型，模型名称出现在ComponentProperties对话框的Model下拉列表框中。第43页,共62页，2024年2月25日，星期天4.添加电路仿真模型用于电路仿真的

Spice

模型(*.ckt和*.mdl)位于

ProtelDXP

安装文件夹的

Altium、Library、Simulation文件夹中。如果需要在设计中进行仿真分析，则必须添加这些模型。添加电路仿真模型的步骤如下：

(1)在ComponentProperties对话框中单击Add按钮，显示AddNewModel对话框，在ModelType下拉列表框中选择Simulation选项。

(2)单击OK按钮，显示SimModel-General/GenericEditor对话框。第44页,共62页，2024年2月25日，星期天

3)本例在

ModelKind下拉列表框中选择Transistor作为模块类型，显示SimModel-Transistor/BJT对话框，如图所示。在ModelSub-kind中选中BJT选项，在ModelName文本框中输入一个有效的名称，本例为NPN，在Description文本框中输入NPNBJT。

第45页,共62页，2024年2月25日，星期天(4)单击OK按返回ComponentProperties对话框，此时NPN仿真模型已经添加到Models下拉列表框中，如图所示。添加其他模型可参照上述方法进行。第46页,共62页，2024年2月25日，星期天5.创建多功能原理图元件所谓多功能元件是指在某一类电子元件中，其一个元件体内具有多个功能完全相同的模块，如集成电路中的门电路系列。这些独立的功能模块共享同一元件封装体，但却用在电路的不同处，每一个功能模块都必须有一个独立的符号表示。对于这种含有多个功能模块的集成元件，需要为每个功能模块绘制独立的与分立元件类似的符号，而不必绘制其方块符号。各模块之间的符号通过一定方法建立相应的关联，形成一个整体。第47页,共62页，2024年2月25日，星期天3.4.3添加原理图库元件在创建原理图元件时，设计人员可以从已安装的原理图元件库中添加元件到创建的元件库中，并且根据需要编辑其属性。如果元件是集成库的一部分，则需打开集成库文件，然后从中复制所需的原理图元件，操作步骤如下：

(1)选择File－Open菜单项，打开ProtelDXP自带库中的任意一个*.IntLib文件。

(2)在Library工作面板的Components下拉列表框中选择需要复制的元件，使其显示在设计窗口中。第48页,共62页，2024年2月25日，星期天(3)选择Tools－CopyComponent菜单项，在当前打开的库文档中单击所需复制到另一个打开的库文件中的元件。所有当前打开的库文档均显示在DestinationLibrary对话框中。

(4)单击OK按钮，复制一个元件到要添加的库中。第49页,共62页，2024年2月25日，星期天3.5报表生成

1.输出元器件报表

2.输出报告单

3.以Excel表格格式保存文件

4.按不同要求将元器件分组

5.输出整个项目原理图的元器件列表

6.输出项目的结构组织文件第50页,共62页，2024年2月25日，星期天3.6文件及结果打印输出

ProtelDXP中的打印输出与其他常用的Windows软件一样，也包括纸张、方向等设置，还有针对ProtelDXP的专门设置。

PageSetup(页面设置)对话框的内容包括打印纸选择、方向、缩放比例、页边距和颜色等。执行File－PageSetup命令，打开SchematicPrintProperties(原理图打印属性)对话框，可以完成设置工作。设置完毕后，可使用打印属性对话框中的按钮进行打印、打印预览以及打印机设置等工作。第51页,共62页，2024年2月25日，星期天

2.过孔前面提到，为连通各层之间的线路，在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔，这就是过孔。工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需要连通的铜箔，而过孔的上、下两面做成普通的焊盘形状，可以直接与上、下两面的线路相通(也可以不连通)。一般而言，在设计线路时，对过孔的处理有以下原则：

(1)

尽量少用过孔，一旦选用了过孔，务必处理好它与周边各实体的间隙。特别是中间各层中，与过孔不相连的线路和过孔之间的间隙很容易被忽视。

(2)需要的载流量越大，所需的过孔尺寸越大，例如，电源层、地线层与其他层面连接所用的过孔就应该大一些。

第52页,共62页，2024年2月25日，星期天3.7电气法则测试3.7.1自动标注在绘制电路原理图时，放置在图纸上的每一个元件都有一个唯一的标号(U1和R1等)与之相对应。在编辑的过程中经常需要添加或删除电路图中的元件，这样整个原理图的元件标号可能出现混乱，例如某些元件标号重复使用或元件的标号不连续等。对于这些问题，可通过如下两种方法加以修正。

(1)手工修正，仔细检查电路图，查出不规范的标注，然后逐一修改。此方法操作简单，但是效率低。

(2)利用ProtrlDXP提供的原理图自动标注功能标注元件。第53页,共62页，2024年2月25日，星期天3.7.2编译项目及检查

1.设置项目选项选择菜单项Project－ProjectOptions，出现OptionsforProject对话框，如右图：第54页,共62页，2024年2月25日，星期天

在如图所示的ErrorReporting(错误报告类型)选项卡中可以设置所有可能出现错