Protel DXP 2004 电子 CAD 教程

高等职业教育“十二五”规划教材

主编 高立新

科 学 出 版 社

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

能力目标能力目标11 ）能在原理图添加元件封装。）能在原理图添加元件封装。 (( 格式格式 ))

22 ）能创建）能创建 PCBPCB文件。文件。33 ）能将原理图中的内容更新到）能将原理图中的内容更新到 PCBPCB。。44 ）能对）能对 PCBPCB元件进行手动布局。元件进行手动布局。55 ）能对）能对 PCBPCB元件进行自动布局。元件进行自动布局。66 ）能对）能对 PCBPCB进行自动布线。进行自动布线。77 ）能设置禁止布线区和）能设置禁止布线区和 PCBPCB板大小。板大小。88 ）能显示）能显示 PCBPCB的的 3D3D 图形。图形。

知识目标知识目标11 ）了解）了解 PCBPCB基础知识及设计基础知识及设计 PCBPCB的基本流程。的基本流程。 (( 格式格式 ))

22 ）熟悉元件）熟悉元件 PCBPCB封装。封装。33 ）了解）了解 PCBPCB文件及文件及 PCBPCB板层分析。板层分析。44 ）掌握）掌握 PCBPCB元件布局及元件布局及 PCBPCB布线。布线。55 ）掌握禁止布线区和）掌握禁止布线区和 PCBPCB板大小的设置。板大小的设置。

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

7.1 PCB7.1 PCB基本知识基本知识7.1.1 PCB7.1.1 PCB 简介简介PCBPCB （（ Printed Circuit BoardPrinted Circuit Board ）是印刷电路板的简称，是在绝缘板材上，）是印刷电路板的简称，是在绝缘板材上，通过铜膜导线、焊盘、金属过孔，实现板上元件管脚之间的电气连接。通过铜膜导线、焊盘、金属过孔，实现板上元件管脚之间的电气连接。印刷电路板本身的基板是由绝缘的材质制成的，表面细小导线材料是铜印刷电路板本身的基板是由绝缘的材质制成的，表面细小导线材料是铜箔，原来铜箔是覆盖在整个板子上的，制造过程中部分被腐蚀处理掉，箔，原来铜箔是覆盖在整个板子上的，制造过程中部分被腐蚀处理掉，留下的细小的线路用来提供电路板上元器件的电路连接。留下的细小的线路用来提供电路板上元器件的电路连接。由于板上的导电图形（如导线、焊盘、过孔）以及辅助说明性图形文字由于板上的导电图形（如导线、焊盘、过孔）以及辅助说明性图形文字等均通过印刷方法实现，因此，得了印刷电路板之名。等均通过印刷方法实现，因此，得了印刷电路板之名。7.1.2 7.1.2 印刷电路板分类 印刷电路板分类 印刷电路板根据铜膜导线分布在不同的层面，分为单面板、双面板和多印刷电路板根据铜膜导线分布在不同的层面，分为单面板、双面板和多层板。层板。11 ）单面板：）单面板：22 ）双面板：）双面板：33 ）多层板：）多层板：

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

7.2 7.2 设计三极管放大电路设计三极管放大电路 PCBPCB7.2.1 Protel设计 PCB的基本流程1 ）创建项目（ PCB project ）。2 ）创建并绘制原理图（ Schematic Document ），添加元件封

装。3 ）创建 PCB 文件（ PCB Document ）。4 ）将原理图中的内容更新到 PCB 。5 ） PCB 元件布局。6 ）设置布线规则。7 ）自动布线、人工修改。8 ）打印、输出制板文件。

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

7.2.2 7.2.2 三极管放大电路项目及原理图三极管放大电路项目及原理图

7.2.3 7.2.3 在原理图中添加元件封装在原理图中添加元件封装

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

7.3 PCB7.3 PCB板层分析及板层控制器板层分析及板层控制器7.3.1 创建 PCB 文件7.3.2 PCB 板层分析7.3.3 板层管理器

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7.4 7.4 原理图内容更新到原理图内容更新到 PCBPCB

7.4.1 7.4.1 不能执行更新不能执行更新 PCBPCB的原因的原因

7.4.2 7.4.2 更新更新 PCBPCB出现的错误出现的错误

7.4.3 7.4.3 更新到更新到 PCBPCB的内容的内容

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

7.5 PCB7.5 PCB元件布局元件布局

7.5 PCB7.5 PCB 元件布局元件布局所谓所谓 PCBPCB 元件布局就是把元件合理地安排到有限面积的元件布局就是把元件合理地安排到有限面积的 PCPCBB 板上。布局的基本原则是：板上。布局的基本原则是：11 ）考虑印刷电路板的尺寸）考虑印刷电路板的尺寸22 ）划分电路单元）划分电路单元33 ）按照信号流程布局）按照信号流程布局44 ）高频元件之间的距离尽可能短；集成块的去耦电容应放）高频元件之间的距离尽可能短；集成块的去耦电容应放置在集成块的电源管脚附近。置在集成块的电源管脚附近。55 ）对于电位器、可变电容器等可调元件应放在电路板上便）对于电位器、可变电容器等可调元件应放在电路板上便于调节的位置。于调节的位置。

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

7.5.1 PCB7.5.1 PCB 元件手动布局元件手动布局

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

7.5.2 7.5.2 设置禁止布线层设置禁止布线层

7.5.3 7.5.3 设置设置 PCBPCB板大小板大小

7.5.4 PCB7.5.4 PCB元件自动布局元件自动布局

7.6.5 7.6.5 集群方法自动布局集群方法自动布局

7.5.6 7.5.6 统计方法自动布局统计方法自动布局

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

所谓布线就是将所谓布线就是将 PCBPCB 图中的表示元件管脚之间连接关系而预图中的表示元件管脚之间连接关系而预拉的飞线，以铜膜导线的形式布置在信号层上。拉的飞线，以铜膜导线的形式布置在信号层上。

7.6 PCB7.6 PCB自动布线自动布线

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

ProtelProtel 软件通过调用内部元件三维模型，可以显示印刷电路软件通过调用内部元件三维模型，可以显示印刷电路板的三维图像，从而更清楚生动地显示印刷电路板上元器件板的三维图像，从而更清楚生动地显示印刷电路板上元器件布局及布线的情况。布局及布线的情况。

7.7 PCB7.7 PCB的的 3D3D展示展示

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

77..8 8 巩固练习 巩固练习7.8.1 设计稳压电源的 PCB

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7.8.2 设计电源单元的 PCB

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任务 7 设计三极管放大电路 PCB——PCB 设计基础

7.9 7.9 小 结 小 结完成三极管放大电路完成三极管放大电路 PCBPCB设计的任务后，掌握了设计的任务后，掌握了 PCBPCB基础知基础知识及设计识及设计 PCBPCB的基本流程。包括：在原理图里添加元件封装、的基本流程。包括：在原理图里添加元件封装、创建创建 PCBPCB文件、文件、 PCBPCB板层分析、将原理图中的内容更新到板层分析、将原理图中的内容更新到 PPCBCB、、 PCBPCB元件手动布局、元件手动布局、 PCBPCB元件自动布局、元件自动布局、 PCBPCB自动布自动布线、设置禁止布线区和线、设置禁止布线区和 PCBPCB板大小、板大小、 PCBPCB的的 3D3D展示等。展示等。

7.10 7.10 思 考 题 思 考 题11．印刷电路板按布线板层是如何分类的？．印刷电路板按布线板层是如何分类的？22．简述．简述 ProtelProtel 设计设计 PCBPCB的基本流程。的基本流程。33．简述．简述 PCBPCB元件布局的几种方法。元件布局的几种方法。44．为什么要设置．为什么要设置 PCBPCB工作区禁止布线区？工作区禁止布线区？55．如何进行．如何进行 PCBPCB自动布线？自动布线？66．如何进行．如何进行 PCBPCB的的 3D3D展示？展示？