Protel 2004电路原理图及PCB设计

　　2004年初，Altium公司推出了最新版本的Protel软件：Protel2004。与以前的版本相比较，Protel2004的功能得到进一步增强：Protel2004的改进型Situs自动布线规则大大提高了布线的成功率和准确率；此外，Protel2004全面支持FPGA设计技术。本书从实用角度出发，全面介绍了使用Protel2004进行电路设计和PCB制作的基本方法，详细讲解了电路原理图和印制电路板的设计方法、电路仿真和PCB信号完整性分析。本书以讲解实例为主，将Protel2004的各项功能结合起来，以便使读者能尽快掌握电路设计的方法。本书内容详实、条理清晰、实例丰富，可以作为广大电路设计工作者以及大中专院校师生CSTProtel2004的参考书。Altium公司的Protel最新版本是Protel2004，该产品是DXP2004的一个重要模块。Protel2004是第一套完整的板卡级设计系统，可以真正实现在单个应用程序中的集成，Protel2004可以选择最适当的设计途径，并按用户指定的方式工作。Protel2004构建于一整套板级设计及实现特性上，其中包括原理图设计、印制电路板设计、混合信号电路仿真、布局前／后信号完整性分析、规则驱动PCB布局与编辑、改进型拓扑自动布线及计算机辅助制造（CAM）输出等。Protel2004的功能在ProtelDXP版本的基础上得到进一步增强，以支持FPGA及其他可编程器件设计及其在PCB上的集成。Protel2004的PCB电路图设计系统利用了WindowsXP和Windows2000平台的优势，具有改进的稳定性、增强的图形功能和超强的用户界面等特点。Protel2004将设计从概念到完成所需的全部功能（包括那些合并在FPGA器件中的功能）合并在一个应用产品中。利用Protel2004，可以完成从原理图设计到PCB板级设计的整个过程，并且可以实现VHDL和FPGA设计。Protel2004还提供了良好的与FPGA芯片制造商无缝连接的FPGA设计库。另外，Protel2004中PCB信号完整性分析为电路设计工程师提供了设计正确的保证。目前，Protel是电子工程师进行电子设计的最常用的软件之一。Protel2004凭借其强大的功能大大提高了电子线路的设计效率，必然成为广大电子线路设计工作者首选的计算机辅助电子线路设计软件。本书从实用角度出发，详细介绍了Protel2004最主要的两个部分，即电路原理图设计、印制电路板设计，并介绍了电路仿真和信号完整性分析方面的设计技巧。在讲解过程中，以实例贯通全书，在每个知识点的讲解中，均结合相应的实例，而且在每讲完一个相关的章节后，还以一个典型的实例进行深化。全书以多个典型的工程设计实例讲述在Protel2004环境下，如何完成电路原理图设计和PCB的制作，以及电路仿真和信号完整性分析。全书共10章，第1-5章为Protel2004的电路原理图设计部分；第6-9章是PCB电路板设计知识与实例讲解：第10章讲述了电路仿真和PCB信号完整性分析。每章均结合了典型设计实例进行讲解，使读者可以轻松掌握Protel2004各功能模块的使用。本书可作为广大电路设计工作者以及大中专院校师生学习Protel2004的参考书；同时本书又具有一定的深入性，也可以作为有一定经验的Protel使用人员的参考手册。本书由胡荣、姚鹏翼、姜培刚、郑巍和江思敏编写。由于作者水平有限，时间仓促，书中缺点和不足在所难免，敬请广大读者批评指正。

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出版说明
前言
第1章 Protel基础
1.1 Protel 2004的特性
1.2 Protel 2004的新功能介绍
1.2.1 原理图设计功能
1.2.2 设计同步
1.2.3 PCB设计
1.2.4 Situs自动布线器
1.2.5 PCB板层
1.2.6 FPGA设计
1.3 Protel 2004设计环境
1.3.1 DXP主界面
1.3.2 新建文件菜单介绍
1.3.3 文件工作区面板介绍
1.4 设置Protel 2004环境参数
1.5 Protel 2004的原理图编辑模块
1.6 Protel 2004的PCB模块
1.7 Protel 2004文件管理
1.8 设置和编译项目
1.8.1 检查原理图的电气参数
1.8.2 设置比较器
1.8.3 ECO设置
1.8.4 输出路径和网络表设置
1.8.5 多通道设置
1.8.6 搜索路径设置
1.8.7 设置项目打印输出
1.8.8 编译项目
第2章 Protel原理图设计基础
2.1 原理图的设计步骤
2.1.1 电路设计的一般步骤
2.1.2 原理图设计的一般步骤
2.2 建立新原理图文件
2.3 Protel 2004原理图设计工具
2.3.1 原理图设计工具栏
2.3.2 图纸的放大与缩小
2.4 设置图纸
2.4.1 设置图纸大小
2.4.2 设置图纸方向
2.4.3 设置图纸颜色
2.4.4 设置系统字体
2.5 网格和光标设置
2.5.1 设置网格的可见性
2.5.2 设置网格的形状
2.5.3 电气节点
2.5.4 设置光标
2.6 文档参数设置
2.7 设置原理图的环境参数
2.7.1 设置原理图环境
2.7.2 设置图形编辑环境
2.7.3 设置默认的基本单元
2.7.4 OrCAD选项
第3章 原理图设计提高
3.1 Protel元件库管理
3.1.1 浏览元件库
3.1.2 装载元件库
3.2 放置元件
3.2.1 放置元件的方法
3.2.2 使用工具栏放置元件
3.3 编辑元件
3.3.1 编辑元件属性
3.3.2 设置元件的封装
3.3.3 设置仿真属性
3.3.4 编辑元件参数的属性
3.4 元件位置的调整
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 元件的排列和对齐
3.6 放置电源与接地元件
3.7 放置节点和连接线路
3.7.1 放置节点
3.7.2 连接线路
3.8 更新元件流水号
3.9 绘制原理图的基本图元
3.9.1 画导线
3.9.2 画总线
3.9.3 画总线出入端口
3.9.4 设置网络名称
3.9.5 放置输入输出端口
3.9.6 放置电路方块图
3.9.7 放置电路方块图的端口
3.10 绘制图形
3.10.1 绘图工具栏
3.10.2 绘制直线
3.10.3 绘制多边形
3.10.4 绘制圆弧与椭圆弧
3.10.5 放置注释文字
3.10.6 放置文本框
3.10.7 绘制矩形
3.10.8 绘制圆与椭圆
3.10.9 绘制饼图
3.10.10 绘制Bezier曲线
3.11 FPGA应用板原理图设计实例
3.11.1 FPGA应用板的介绍
3.11.2 原理图的设计基本步骤
3.11.3 FPGA应用板原理图的绘制过程
3.11.4 建立层次原理图
3.12 译码电路的设计
3.13 检查原理图的电气连接
3.13.1 设置电气连接检查规则
3.13.2 检查结果报告
3.14 生成原理图的报表
3.14.1 网络表
3.14.2 产生元件列表
3.14.3 元件交叉参考表
3.14.4 项目层次表
3.14.5 原理图的打印输出
第4章 层次原理图设计
4.1 层次原理图的设计方法
4.2 建立层次原理图
4.3 由方块电路符号产生新原理图中的I/O端口符号
4.4 由原理图文件产生方块电路符号
4.5 生成层次表
4.6 建立多通道原理图
第5章 制作元件与建立元件库
5.1 元件库编辑器
5.2 元件库的管理
5.2.1 元件库编辑管理器
5.2.2 利用Tools菜单管理元件
5.3 元件绘图工具
5.3.1 一般绘图工具
5.3.2 绘制引脚
5.3.3 IEEE符号
5.4 创建一个新元件
5.5 生成项目的元件库
5.6 产生元件报表
5.6.1 元件报表
5.6.2 元件库报表
5.6.3 元件规则检查表
第6章 印制电路板设计基础
6.1 印制电路板概述
6.1.1 印制电路板结构
6.1.2 元件封装
6.1.3 铜膜导线
6.1.4 助焊膜和阻焊膜
6.1.5 层
6.1.6 焊盘和过孔
6.1.7 丝印层
6.1.8 敷铜
6.2 印制电路板布线流程
6.3 印制电路板设计的基本原则
6.3.1 布局
6.3.2 布线
6.3.3 焊盘大小
6.3.4 印制电路板电路的抗干扰措施
6.3.5 去耦电容配置
6.3.6 各元件之间的接线
6.4 在项目中建立PCB文件
6.5 印制电路板设计编辑器
6.5.1 印制电路板编辑器界面缩放
6.5.2 工具栏的使用
6.6 设置电路板工作层
6.6.1 层的管理
6.6.2 设置内部电源层的属性
6.6.3 定义层和设置层的颜色
6.6.4 印制电路板选项设置
6.7 印制电路板电路参数设置
第7章 制作印制电路板
7.1 印制电路板布线工具
7.1.1 交互布线
7.1.2 放置焊盘
7.1.3 放置过孔
7.1.4 补泪滴设置
7.1.5 放置填充
7.1.6 放置多边形平面 敷铜
7.1.7 分割多边形
7.1.8 放置字符串
7.1.9 放置坐标
7.1.10 绘制圆弧或圆
7.1.11 放置尺寸标注
7.1.12 设置初始原点
7.1.13 放置元件封装
7.2 单面板与多层板制作简介
7.3 规划电路板和电气定义
7.3.1 手动规划电路板
7.3.2 使用向导生成电路板
7.4 准备原理图和印制电路板
7.5 元件封装库的操作
7.5.1 装入元件库
7.5.2 浏览元件库
7.5.3 搜索元件库
7.6 网络与元件的装入
7.7 元件的自动布局
7.8 手工编辑调整元件的布局
7.8.1 选取元件
7.8.2 旋转元件
7.8.3 移动元件
7.8.4 排列元件
7.8.5 调整元件标注
7.8.6 剪贴复制元件
7.8.7 元件的删除
7.9 添加网络连接
7.10 设计规则的设置
7.10.1 布线基本知识
7.10.2 布线设计规则的设置
7.11 交互手动和自动布线
7.11.1 交互手动布线
7.11.2 自动布线
7.12 手工调整印制电路板
7.12.1 调整布线
7.12.2 对印制电路板敷铜
7.12.3 电源／接地线的加宽
7.12.4 文字标注的调整
7.12.5 印制电路板补泪滴处理
7.13 设计规则检查
7.14 完成FPGA应用板的印制电路板
7.14.1 印制电路板布线设计
7.14.2 印制电路板的3D显示
第8章 制作元件封装
8.1 元件封装编辑器
8.1.1 启动元件封装编辑器
8.1.2 元件封装编辑器介绍
8.2 创建新的元件封装
8.2.1 元件封装参数设置
8.2.2 层的管理
8.2.3 放置元件
8.2.4 设置元件封装的参考点
8.3 使用向导创建元件封装
8.4 元件封装管理
8.4.1 浏览元件封装
8.4.2 添加元件封装
8.4.3 元件封装重命名
8.4.4 删除元件封装
8.4.5 放置元件封装
8.4.6 编辑元件封装引脚焊盘
8.5 创建项目元件封装库
第9章 印制电路板报表
9.1 生成电路板信息报表
9.2 生成网络状态报表
9.3 生成元件报表
9.3.1 生成元件报表的一般方法
9.3.2 生成元件报表的简单方法
9.4 生成NC钻孔报表
第10章 电路仿真及信号完整性分析
10.1 Protel的仿真元件库描述
10.1.1 仿真信号源的元件库
10.1.2 仿真专用函数元件库
10.1.3 仿真数学函数元件库
10.1.4 信号仿真传输线元件库
10.1.5 常用元件库
10.1.6 元件仿真属性编辑
10.1.7 仿真源工具栏
10.2 初始状态的设置
10.2.1 节点电压 NS 设置
10.2.2 初始条件 IC 设置
10.3 仿真器的设置
10.3.1 进入分析 Analysis 主菜单
10.3.2 一般设置
10.3.3 瞬态特性分析
10.3.4 傅里叶分析
10.3.5 交流小信号分析
10.3.6 直流分析
10.3.7 蒙特卡罗分析
10.3.8 参数扫描分析
10.3.9 温度扫描分析
10.3.10 传递函数分析
10.3.11 噪声分析
10.3.12 极点—零点分析
10.4 设计仿真原理图
10.5 电路仿真实例
10.5.1 模拟电路仿真实例
10.5.2 数字电路仿真实例
10.6 PCB信号完整性分析概述
10.7 设置信号完整性分析规则
10.8 PCB信号完整性分析器
10.8.1 启动信号分析器
10.8.2 信号完整性分析器设置
10.9 PCB信号波形分析