《Protel99 SE电路设计》实践教学指导书
周小明编
班级：
学号：
姓名：
广东培正学院计算机科学与工程系
二O一四年三月
目录
实验1 Protel 99使用基础 (1)
实验 2 Protel 99原理图编辑 (4)
实验 3 Protel 99原理图设计 (7)
实验 4 Protel 99原理图电路测试与报表输出 (12)
实验5 印制电路板（PCB）设计 (15)
实验1 Protel 99使用基础
学号：姓名：分数：
实验目的
(1)掌握Protel 99的启动和退出方法；
(2)熟悉Protel 99的操作环境（菜单栏、工具栏、状态栏以及系统菜单等）；
(3)掌握创建和打开设计数据库文件的方法；
(4)掌握启动原理图编辑器、印制电路板编辑器以及其他编辑器的基本方法；
(5)掌握不同编辑器之间的切换方法；
上机准备
(1)了解Protel 99的组成、特点和运行环境；
(2)熟悉Protel 99的安装过程；
实验要求
在Protel 99默认的路径下创建一个名为“My.ddb”的设计数据库文件，然后打开该数据库的“Documents”文件夹，并在其中创建一个原理图文件（.sch）和一个印制电路板文件（.pcb），最后分别启动原理图编辑器和印制电路板编辑器。
上机步骤
1.启动Protel 99
在Windows桌面选择“开始”/“程序”/“Protel 99”文件夹/“Protel 99”选项，当Protel 99应用程序启动后会出现如图1所示的界面，然后进入如图2所示的Protel 99主窗口。
图1 Protel 99的启动界面图2 Protel 99的主窗口
2.创建设计数据库文件
(1)执行File/New菜单命令后，系统打开“New Design Database”对话框；
(2)单击[Browse]按钮，选择数据库文件（默认文件名为“MyDesign.ddb”）的存储位置；
(3)单击[OK]按钮后，Protel 99的主窗口变为如图3所示。
3.打开设计数据库文件
(1)单击设计管理器窗口中设计数据库文件“MyDesign.ddb”前的“+”图标或双击该文件来打开该数据库；
(2)单击“MyDesign.ddb”下的“Documents”文件夹即可打开数据库文件夹，此时工作窗口的上部多了一个Documents标签，如图4所示。
图3 设计数据库文件主窗口图4 打开文件夹后的工作窗口
4.启动原理图编辑器
(1)执行File/New菜单命令后，系统弹出选择文件类型对话框；
(2)单击选中原理图编辑器（Schematic Document）图标，并单击[OK]按钮或双击该图标，即可完成新的原理图文件的创建；
(3)单击设计管理器窗口中的原理图文件名（默认文件名为“Sheet1.Sch”），或双击工作窗口中的原理图文件图标，即可启动原理图编辑器，如图5所示。
5.启动印制电路板编辑器
(1)执行File/New菜单命令后，系统弹出选择文件类型对话框；
(2)单击选中印制电路板编辑器（PCB Document）图标，并单击[OK]按钮或双击该图标，即可完成新的印制电路板文件的创建；
(3)单击设计管理器窗口中的印制电路板文件名（默认文件名为“PCB1.PCB”），即可启动印制电路板编辑器，如图6所示。
图5 原理图编辑器界面图6 印制电路板编辑器界面
6.不同编辑器之间的切换
在创建不同类型的文件或相同类型的不同文件并进入相应的编辑器时，可发现在工作窗口上部会相应地增加不同的标签。用鼠标单击选中这些标签就可以在不同类型的编辑器或相同类型的不同文件之间自由切换，这也正是Protel 99的一大特点，如图7所示。
图7 编辑器之间的切换
思考题
(1)试用3种不同的方法启动Protel 99。
(2)如何在不同类型的编辑器或相同类型的不同文件之间进行切换？
实验2 Protel 99原理图编辑
学号：姓名：分数：
实验目的
(1)掌握原理图的基本编辑技巧（图件的拷贝、剪切、粘贴、删除、改变图层、排列和对齐）；
(2)熟悉原理图元件库绘图工具栏和IEEE符号工具栏中各按钮的功能；
(3)熟悉原理图元件库浏览器窗口的按钮功能及相应的菜单命令；
上机准备
(1)复习启动原理图元件库编辑器的基本方法；
(2)复习原理图元件库绘图工具栏的打开方法；
(3)预习教材的第3章前三节的内容；
实验要求
试用Protel 99 在“MySchLib.ddb”的设计数据库文件中，创建一个名为“mylib.lib”原理图元件库文件，然后在该文件中制作一个如图1所示的7段LED数码管原理图元件[参见“MySchLib.ddb”设计数据库中的“mylib.lib”文件]。
图1 7段LED数码管库元件
上机步骤
1.启动原理图元件库编辑器，并创建元件库文件
(1)新建一个名为“MySchLib.ddb”的设计数据库文件；
(2)进入“Documents”设计文件夹后，执行菜单命令File/New；
(3)在弹出的“New Document”对话框中，双击原理图元件库编辑器（Schematic Library Document）图标，创建一个名为“mylib.lib”原理图元件库文件；
(4)双击工作窗口中该元件库文件的图标，即可进入原理图元件库编辑器；
2.打开原理图元件库绘图工具栏
执行菜单命令View/Toolbars/Drawing Toolbar，即可打开原理图元件库绘图工具栏。3.更改元件名称
执行菜单命令Tools/Rename Component后，在弹出的更改元件名称对话框中，将新建元件的名称改为“LED”，并单击[OK]按钮确认。
4.重新设定锁定栅格和可视栅格
为了便于绘图，我们应重新设定锁定栅格和可视栅格，具体操作如下：
执行菜单命令Options/Document Options后，在弹出的对话框中选中复选框【Snap】和【Visible】，并将【Snap】栏设为“5”，【Visible】栏设为“10”，然后单击[OK]按钮确认。
5.绘制元件
(1)按【PageUp】键，将工作区放大至合适的比例；
(2)绘制LED元件外形
单击原理图元件库绘图工具栏中的画矩形工具按钮，在出现十字光标后，按下【Tab】键，将弹出的矩形属性对话框中的边界属性【Border】设置为“Medium”，并单击[OK]按钮确认；将十字光标移至适当的位置，拖拽出适当大小的矩形框，单击鼠标左键确认，这样即可绘制出所需的LED数码管的外形。
(3)绘制LED元件上的“日”字
单击原理图元件库绘图工具栏中的画直线工具按钮，在出现十字光标后，按下【Tab】键，将弹出的直线属性对话框中的【Line】选项设置为“Medium”，并单击[OK]按钮确认；设置完线型后，在工作平面上绘制出LED数码管上的“日”字。
(4)绘制LED元件上的小数点
执行菜单命令Place/Pie Charts，绘制小数点（其边界和内部填充色设定为黑色）。
6.放置元件引脚
(1)单击原理图元件库绘图工具栏中的画引脚工具按钮；
(2)在出现十字光标后，按下【Tab】键，将弹出的引脚属性对话框中的【Name】（名称）设置为“A”，【Number】（引脚号）设置为“1”，【Electrical】（电气属性）设置为“Passive”，并单击[OK]按钮确认；
(3)将十字光标移至适当的位置，并按空格键调整引脚方向，然后单击鼠标左键确认；
(4)重复步骤（3）的操作，放置好所有引脚后，分别双击各引脚，在弹出的引脚属性对话框中设置其名称、引脚号、电气属性等，并单击[OK]按钮确认；
7.修改元件属性
单击浏览器窗口中的[Description]按钮或执行菜单命令Tools/Description，在弹出的元件文字栏编辑对话框中将【Default】栏设置为“LED?”，【Description】栏设置为“LED”，然后单击[OK]按钮确认。
8.保存元件
执行菜单命令File/Save将新建的元件“LED”保存在当前的元件库文件“mylib.lib”中。9．作业：完成以下图纸（先做元件库图，然后再做原理图）
思考题
(1)简述剪切（Cut）命令和删除（Clear）命令的异同。
(2)原理图元件库浏览器中[Place]按钮和[Update Schematics]按钮的作用是什么？
实验3 Protel 99原理图设计
学号：姓名：分数：
实验目的
(1)掌握各类窗口的打开、关闭和切换方法；
(2)掌握各种工具栏的打开和关闭（或隐藏）方法；
(3)掌握绘图区域的放大与缩小方法；
(4)掌握文件管理的基本操作（创建、打开、保存、关闭和删除原理图文件等）；
(5)熟悉画原理图工具栏中各按钮的功能，并掌握绘制原理图的相关操作（设置图纸、放置
和调整元件、原理图的布线和调整）；
(6)熟悉画图形工具栏中各按钮的功能，并掌握在原理图上添加注释文字和图线的方法；
上机准备
(1)了解电路原理图的设计过程；
(2)复习启动原理图编辑器的基本方法；
(3)预习教材的第2章内容；
实验要求
试用Protel 99绘制如图1所示的单片机最小系统原理图工程名称为：MySch.ddb ，文件名称为：Sheet1.sch，其中：
1.图纸要求：
●图纸的尺寸为A号
●图纸的方向为水平放置
●图纸标题栏采用标准型
2.各元件的属性（封装形式、序号、型号）要求：
●普通电容1：RAD0.2、C1、60pF
●普通电容2：RAD0.2、C2、60pF
●电解电容：RAD0.3、C3、22uF
●晶振：XTAL-1、CRY1、18.723MHz
●电阻1：AXIAL0.4、R1、200
●电阻2：AXIAL0.4、R2、1K
●复位键：RAD0.4、S1、SW-PB
●单片机DS80C320MCG（40）：DIP-40、U1、DS80C320
●地址锁存器74LS373：DIP-20、U2、74LS373
●程序存储器27C256：DIP-28、U3、27C256
3.各元件所属元件库：
●电阻（RES2）R1、R2、电容（CAP）C1、C2、电解电容（CAPACITOR）C3、晶振（CRYSTAL）CRY1、复位键（SW-PB）S1属于“Miscellaneous Devices.ddb”库文件中的“Miscellaneous Devices.lib”元件库
●单片机DS80C320MCG属于“Dallas Microprocessor.ddb”库文件中的“Dallas Microprocessor.lib”元件库
●EPROM 27C256属于“Intel Databooks.ddb”库文件中的“Intel Memory.lib”元件库
地址锁存器74LS373属于“Protel DOS Schematic Libraries.ddb”库文件中的“Protel DOS
Schematic TTL.lib”元件库
图1 单片机最小系统原理图
上机步骤
1.启动原理图编辑器，并创建原理图文件
2.设置电路图纸
(1)设置图纸参数
○1执行菜单命令Design/Options，系统弹出图纸属性设置对话框
○2设置图纸尺寸
将光标移至“Standard Style”选项，单击下拉箭头，在弹出的下拉列表中选择所需图纸的大小，单击即可。
○3设置图纸方向
将光标移至“Options”选项，单击“Orientation”选项的下拉箭头，在弹出的下拉列表中设定图纸的方向。
○4设置图纸标题栏
将光标移至“Options”选项，单击“Title Block”选项的下拉箭头，在弹出的下拉列表中设置图纸标题栏的类型。
(2)设置文件信息
单击图纸属性设置对话框顶部的Organization标签，设置相应的文件信息，其中：
【Organization】：设置公司或单位名称；
【Address】：设置公司或单位地址；
【Sheet】：设置该原理图的编号（No.）和其所在项目原理图的数量（Total）；
【Document】：设置原理图文件的标题（Title）、编号（No.）和版本号（Revision）；3.放置和调整元件
(1)装载元件库
○1打开原理图管理浏览器
在工作窗口为原理图编辑器窗口的状态下，单击设计管理器顶部的“Browse Sch”标签，即可打开原理图管理浏览器窗口。
○2装入原理图所需的元件库
单击原理图管理浏览器窗口中的[Add/Remove…]按钮，系统弹出原理图库列表，依次从中选择所需的库文件并单击[Add]按钮，使其出现在【Selected Files】列表框中，成为当前活动的库文件，然后单击[OK]按钮，即可将所有需要的库文件装入原理图管理浏览器中。(2)选取和放置元件
○1选定元件所在的元件库；
○2在该元件库中找到所需的元件；
○3将元件放置到工作平面上；
在元件列表框中选定元件后，单击[Place]按钮，可见所选元件在工作平面上随十字光标的移动而移动，选择适当位置单击鼠标左键即可将元件放置在当前位置。此时，系统仍处于放置元件状态，可继续放置另一个相同的元件，直到按ESC键或单击鼠标右键退出该命令状态为止。
(3)编辑元件属性
○1用鼠标左键双击元件，系统会弹出元件属性对话框；
○2根据要求，在对话框中设置元件的各种属性；
○3设置结束后，单击“OK”按钮确认；
(4)调整元件
○1元件的移动
?移动单个元件
将鼠标箭头移到元件上并按住鼠标左健不放，将元件随十字光标移到适当的位置，松开左键即可完成移动工作。
?同时移动多个元件
按住鼠标左键不放，移动鼠标在工作区内拖出一个适当的虚线框将所要选择的所有元件包含在内，再松开左键即可选中虚线框内的所有元件，然后单击被选中的元件组中的任意一个元件并按住鼠标左健不放，将选中的元件组随十字光标移到适当的位置后，松开左键，元件组便被放置到当前位置。
○2元件的旋转
单击元件并按住鼠标左键不放，选中该元件，同时按快捷键调整其方向，其中
【Space】键（空格键）：每按一次，被选中的元件逆时针旋转90°；
【X】键：使元件左右对调；
【Y】键：使元件上下对调；
最后，将元件方向调整到位后松开鼠标左键即可。
4.原理图的布线
(1)绘制导线
○1执行绘制导线菜单命令Place/Wire；
○2将十字光标移到元件的引脚上，单击左键确定导线的起点；
○3移动鼠标开始画导线，将线头随光标拖动到另一元件的引脚上，单击鼠标左键确定导线的终点；
○4单击鼠标右键或按ESC键，即可完成一条导线的绘制；
○5重复上述步骤，画完所有导线后，单击鼠标右键或按ESC键，退出画导线命令状态；
○6双击某段导线，在弹出的导线属性设置对话框中设定该导线的参数，如线宽、颜色等，并单击[OK]按钮确认；
(2)设置网络标号
○1在欲放置网络标号的元件引脚处画一段导线；
○2执行放置网络标号的菜单命令Place/Net Label；
○3移动十字光标到要放置网络标号的引脚上方，单击鼠标左键确认，此时系统显示默认的网络标号“NetLabel1”；
○4单击右键或按ESC键退出放置网络标号的命令状态；
○5双击该网络标号，在弹出的网络标号属性对话框中设置属性，如网络名称、颜色、字体等，并单击[OK]按钮确认；
(3)放置线路节点
○1执行放置电路节点的菜单命令Place/Junction；
○2移动十字光标到两条导线的交叉点处，单击鼠标左键，将节点放置在交叉点处；
○3单击右键或按ESC键退出放置电路节点的命令状态；
○4双击该节点，在弹出的线路节点属性对话框中设置属性，如节点的位置、大小、颜色、锁定属性等，并单击[OK]按钮确认；
(4)放置电源及接地符号
○1执行放置电源及接地符号的菜单命令Place/Power Port；
○2移动十字光标到适当位置，单击鼠标左键确认，将电源或接地符号放置在当前位置；
○3单击右键或按ESC键退出放置电源及接地符号的命令状态；
○4双击该符号，在弹出的电源及接地符号属性对话框中设置属性，如网络名称、形状、位置、方向等，并单击[OK]按钮确认；
(5)绘制总线
○1执行画总线的菜单命令Place/Bus；
○2移动十字光标到适当位置，单击鼠标左键以确定总线起点，然后移动光标开始画总线，并在每一个转折点单击左键，在末尾处单击鼠标左键确认总线终点，最后单击右键结束一条总线的绘制工作；
○3画完所有总线后，单击右键或按ESC键退出绘制总线的命令状态；
○4双击该总线，在弹出的总线属性对话框中对总线的宽度、颜色、选中状态进行设置，并单击[OK]按钮确认；
(6)绘制总线分支
○1执行画总线分支线的菜单命令Place/Bus Entry；
○2对带着总线分支线“/”或“\”的十字光标，用Space键改变总线分支的方向；
○3移动十字光标到适当的位置，单击鼠标左键，即可将分支线放置在当前位置；
○4放置完所有的总线分支后，单击右键或按ESC键退出命令状态；
○5双击总线分支线，在弹出的图示总线分支属性对话框中对总线分支线的位置、宽度、颜色、选中状态等进行设置，并单击[OK]按钮确认；
(7)制作电路的输入/输出端口
○1执行制作电路的I/O端口的菜单命令Place/Port；
○2移动十字光标到选定位置，单击鼠标左键确定I/O端口的起点，然后拖动鼠标到合适位置，再单击左键确定I/O端口的终点；
○3单击右键或按ESC键退出放置I/O端口的命令状态；
○4双击I/O端口，在弹出的端口属性对话框中对端口的名称、外形、电气特性等进行设置，并单击[OK]按钮确认
5.调整、检查和修改
利用Protel 99的画图工具绘制自定义标题栏，并在标题栏中添加必要的文字标注、波形曲线和图片等，以增加原理图的可读性和可视性。
思考题
(1)分别用菜单命令和快捷键打开或关闭各种工具栏。
(2)在命令状态下，放大、缩小和刷新画面的快捷键分别是什么？
实验4 的电路测试与报表输出
学号：姓名：分数：
实验目的
(1)掌握电气法则测试的方法；
(2)了解层次原理图的绘制方法；
(3)掌握原理图编辑器提供的各类报表（网络表、材料清单、元件参考信息表、引脚列表等）的功能以及由原理图生成各类报表的具体操作；
上机准备
(1)复习打开原理图文件的基本方法；
(2)预习教材的第3章后四节的内容；
实验要求
试对实验3中绘制的单片机最小系统原理图进行电气法则测试，生成相应的测试报告（.ERC），同时由该原理图生成相应的网络表（.NET）、材料清单（.Bom）和引脚列表，并说明其作用。
上机步骤
1.电气法则测试
(1)打开所需的原理图文件；
(2)执行菜单命令Tools/ERC后，在弹出的电气法则测试对话框中设置相关的规则；
(3)单击“OK”按钮确认后，程序按设置的规则开始对原理图进行电气法则测试，完毕后自动生成图1所示的测试报告[参见“MySch.ddb”设计数据库中的“Sheet1.erc”文件]；
图1 电气法则测试结果
2.由原理图生成网络表
(1)执行菜单命令Design/Create Netlist；
(2)在弹出的网络表生成对话框中，进行参数设置（Preferences）和操作设置（Trace Options）；
(3)设置完毕后，单击[OK]按钮即可生成与原理图文件同名的网络表文件（.net），如图2所示[参见“MySch.ddb”设计数据库中的“https://www.doczj.com/doc/0219395189.html,”文件]；
图2 由原理图生成网络表文件
3.由原理图生成元件列表（又称材料清单）
(1)执行菜单命令Reports/Bill of Material；
(2)在弹出的材料清单生成向导中，选择生成清单的范围后，单击“Next”按钮；
(3)在弹出的设置清单内容对话框中，选择清单内容后，单击“Next”按钮；
(4)在弹出的名称设置对话框中，定义材料清单中各列的名称后，单击“Next”按钮；
(5)在弹出的文件格式对话框中，选择所需的文件格式后，单击“Next”按钮；
(6)在弹出的确认对话框中，单击“Finish”按钮确认，系统产生相应的元件列表文件（.bom），
如图3所示[参见“MySch.ddb”设计数据库中的“Sheet1.bom”文件]；
图3 Protel格式的元件列表文件
4.由原理图生成引脚列表
(1)执行菜单Edit/Select中的命令，选择需要生成报表的元件引脚；
(2)执行菜单命令Reports/Selected Pins后，系统弹出元件引脚列表框；
(3)单击[OK]按钮退出该列表框，如图4所示；
图4 元件引脚列表框
思考题
(1)ERC的含义及作用是什么？如何执行ERC命令？
(2)什么是No ERC符号，它的作用是什么？怎样在原理图上放置No ERC符号？
(3)简述材料清单、网络元件引脚列表的作用。
实验5 印制电路板（PCB）设计
学号：姓名：分数：
实验目的
(1)熟悉PCB放置工具栏中各按钮的功能，并掌握绘制PCB图件（元件、焊盘、过孔、导线、注释文字、填充、圆弧、位置坐标、尺寸标注、坐标原点以及内部电源/接地层）的基本操作；
(2)掌握PCB编辑器浏览器的使用方法；
(3)掌握印制电路板制作的相关操作（准备电路图和网络表、设置参数、规划电路板、装载网络表和元件、元件布局、自动布线、手工调整、由PCB图生成网络表）；
(4)掌握PCB报表（引脚信息报表、电路板信息报表、零件清单报表等）的功能以及由PCB 图生成各类报表的具体操作；
(5)了解创建PCB元件的基本方法；
上机准备
(1)了解印制电路板的设计过程；
(2)复习启动印制电路板编辑器的基本方法；
(3)复习原理图的绘制以及相应网络表文件的生成方法；
(4)预习教材的第4章内容；
实验要求
试用Protel 99将图1所示的电平转换电路原理图制作成一块单面印制电路板（.pcb），并生成相应的网络表文件（.NET）和电路板信息报表文件（.REP）。
图1 电平转换电路原理图
其中，所需的PCB库元件分别属于Protel 99安装目录下的“Library\Pcb\Generic Footprints”文件夹中的“Advpcb.ddb”、“General IC.ddb”和“Miscellaneous.ddb”库文件。
上机步骤
1.准备工作
(1)准备原理图和网络表
○1按实验1所述的方法在设计数据库“MyPcb1.ddb”的“Documents”文件夹中创建原理图文件“sheet1.sch”，同时启动原理图编辑器；
○2按实验2所述的方法绘制图1所示的电平转换电路原理图；
○3按实验4所述的方法由该原理图生成相应的网络表文件“https://www.doczj.com/doc/0219395189.html,”；
(2)启动印制电路板编辑器，并创建PCB文件
按实验1所述的方法在设计数据库“MyPcb1.ddb”的“Documents”文件夹中创建PCB 文件“PCB1.pcb”，同时启动印制电路板编辑器。
2.设置参数
(1)设置电路板工作层面
○1执行菜单命令Design/Options，系统弹出工作层面设置对话框“Document Options”；
○2在层面设置标签页“Layers”中，选择需要打开的层面；
○3打开参数设置标签页“Options”，对格点间距（Grids）、电气栅格（Electrical Grid）、计量单位（Measurement）等选项进行设定；
○4设置完毕后，单击[OK]按钮确认；
(2)设置系统环境参数
○1执行菜单命令Tools/Preferences；
○2在系统弹出的参数设置对话框中设置颜色、信号完整性等环境参数；
○3设置完毕后，单击[OK]按钮确认；
3.规划电路板
(1)规划电路板的物理边界
○1设置当前的工作层面为【Mech1】
单击工作窗口下方的“Mech1”标签即可将当前工作层面切换到【Mech1】层面，并开始在该层面上确定电路板的物理边界。
○2确定电路板的下边界
执行菜单命令Place/Track后，将十字光标移到坐标（0, 0）处，单击确定下边界的起点，然后拖动光标到坐标（2000, 0）处，再单击确定下边界的终点。双击绘制好的下边界，在弹出的“Track”属性对话框中设定线宽为10mil。
○3确定电路板的其他边界
重复上述步骤，依次确定电路板的右边界、上边界和左边界，且电路板物理边界4个顶点的坐标分别为（0, 0）、（2000, 0）、（2000, 1500）、（0, 1500）。不同的是，在确定其他3条边界线的终点时，需要单击两次。
○4绘制完毕后，单击鼠标右键退出Place/Track命令状态
(2)规划电路板的电气边界
电路板电气边界的规划方法与物理边界的规划方法完全相同，只是应将当前工作层面设置为禁止布线层（Keep Out Layer），并将电气边界和物理边界规划成相同大小。
4.装载网络表和元件
(1)装入PCB元件库
○1在PCB浏览器窗口中“Browse”选项的下拉列表框中，选择Libraries选项；
○2单击PCB浏览器中的[Add/Remove…]按钮，系统弹出添加/删除元件库对话框；
○3选中Protel 99安装目录下的“Library\Pcb\Generic Footprints”文件夹中的3个库文件“Advpcb.ddb”、“General IC.ddb”和“Miscellaneous.ddb”后，单击[Add]按钮，则选中的库文件就会被添加到“Selected Files”选框中；
○4添加完所需的元件库文件后，单击对话框中的[OK]按钮加以确认，这样即可将所选中的元件装入到PCB编辑器中；
(2)装入网络表和元件
○1在PCB编辑器中执行菜单命令Design/Netlist后，系统弹出装载网络表对话框；
○2在“Netlist File”选项框中输入网络表文件名后，单击[Execute]按钮，系统即可开始装入网络表和元件，并将所有相关的元件放置在工作区内；
5.元件的布局
(1)元件的自动布局
○1在PCB编辑器中执行菜单命令Tools/Auto Place，系统弹出元件自动布局对话框；
○2在对话框中将元件自动布局的方式设置为统计布局方式（Statistical Placer）；
○3将统计布局参数中的电源网络名称和接地网络名称分别设定为“VCC”和“GND”，其余参数按系统默认值设置；
○4设置好参数后，单击[OK]按钮即可开始元件的自动布局；
○5自动布局结束后，系统弹出提示用户自动布局结束的对话框，单击[OK]按钮确认；
○6关闭元件自动布局窗口，此时系统会弹出提示用户是否更新PCB设计数据的对话框；
○7单击[是（Y）]按钮确认后，系统回到原来的PCB工作窗口此时元件已自动分布在电路板的电气边界内，如图2所示[参见“MyPcb1.ddb”设计数据库中的“auto-placing.pcb”文件]；
图2 元件自动布局后的PCB图
(2)元件布局的手工调整
1)调整元件
○1设定栅格的间距和光标移动的单位距离
执行菜单命令Design/Options，在弹出的“Document Options”对话框中选择“Options”选项卡后，设定其中的各项参数如图3所示，再单击[OK]按钮确认即可。
图3 “Options”选项卡
○2将元件E4移动到一个新的位置
○3旋转元件E4，调整其放置方向
○4重复步骤2和步骤3，对其他元件的位置和方向进行必要的调整
对元件的手工调整（元件的排列、移动和旋转等），其操作方式与原理图编辑器中的元件操作完全相同。
○5调整好元件布局后，将各元件的管脚移动到栅格上
执行菜单命令Tools/Align Components/Move To Grid，在随后出现的对话框中输入格点间距为20mil，然后单击[OK]按钮确认即可。
2)调整元件标注
○1双击要编辑的元件标注，如电容E4的序号“E4”；
○2在随后出现的设置文字标注对话框中编辑元件的文字标注的各属性，如图4所示；
图4 设置文字标注属性对话框
○3对元件标注的位置、放置方向和属性进行相应的调整和编辑后，其结果如图5所示[参见“MyPcb1.ddb”设计数据库中的“placement.pcb”文件]；
图5 手工调整元件布局后的PCB图
6.印制电路板的布线
(1)自动布线
1)布线规则的设置
○1在PCB编辑器中执行菜单命令Design/Rules；
○2在系统弹出的设计规则对话框中，对布线层面、走线宽度、过孔孔径类型、尺寸等各项参数和规则进行设置；
低通滤波器的设计与仿真报告 一、实验目的 （1）熟悉ADS2009的使用及操作； （2）运用此软件设计一低通录波器，通过改变C2.L1的值，使低通录波器达到预定的要求（dB值以大于—3.0以上为宜）； （3）画出输出仿真曲线并标明截止频率的位置与大小。 二、低通滤波器简介 （1）定义：让某一频率以下的信号分量通过，而对该频率以上的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。低通滤波器是容许低于截止频率的信号通过，但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。 （2）特点与用途 特点：低损耗高抑制；分割点准确；双铜管保护；频蔽好，防水功能强。 用途：产品用途广泛，使用于很多通讯系统，如 CATV EOC 等系统。并能有效的除掉通频带以外的信号和多余的频段、频率的干扰。 低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数所起的作用；低通滤波器有很多种，其中，最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。 三、设计步骤 1，建立新项目 （1）在界面主窗口执行菜单命令【File】/【New Project...】，创建
新项目。在选择保存路径时，在“Name”栏中输入项目的名称“lab1”； （2）单击按钮“确认”，出现电路原理图设计及仿真向导对话框，按照要求进行选择选项。 2，建立一个低通录波器设计 （1）在主界面窗口，单击“New Schematic Window”图标，弹出原理图设计窗口； （2）单击“保存”图标，保存原理图，命名为“lpf1”； （3）在元件模型列表窗口中选择“Lumped-Components”集总参数元件类； （4）在左侧面板中选择电容图标，将其放置到电路图设计窗口中，并进行旋转； （5）用类似的方法将电感放置到电路图设计窗口中，并利用接地图标，把电容器的一端接地，将各个器件连接起来； （6）在元件库列表窗口选择“Simulation-S-Param”项，在该面板中选择S-parameter模拟控制器和端口Term，将其放到原理图中。双击电容“C2”并修改其参数。 低通滤波器原理图如下图1所示： 3，电路仿真 1）设置S参数控件参数 （1）双击S参数控件，打开参数设置窗口，将“Step-size”设置为0.5GHz； （2）选中【Display】选项卡，在此列出了所有可以显示在原理
集成电路设计 实验报告 时间：2011年12月
实验一原理图设计 一、实验目的 1.学会使用Unix操作系统 2.学会使用CADENCE的SCHEMA TIC COMPOSOR软件 二：实验内容 使用schematic软件，设计出D触发器，设置好参数。 二、实验步骤 1、在桌面上点击Xstart图标 2、在User name：一栏中填入用户名，在Host：中填入IP地址，在Password：一栏中填入 用户密码，在protocol：中选择telnet类型 3、点击菜单上的Run！，即可进入该用户unix界面 4、系统中用户名为“test9”，密码为test123456 5、在命令行中（提示符后，如：test22>）键入以下命令 icfb&↙(回车键)，其中& 表示后台工作，调出Cadence软件。 出现的主窗口所示： 6、建立库(library)：窗口分Library和Technology File两部分。Library部分有Name和Directory 两项，分别输入要建立的Library的名称和路径。如果只建立进行SPICE模拟的线路图，Technology部分选择Don’t need a techfile选项。如果在库中要创立掩模版或其它的物理数据（即要建立除了schematic外的一些view），则须选择Compile a new techfile(建立新的techfile)或Attach to an existing techfile(使用原有的techfile)。 7、建立单元文件(cell)：在Library Name中选择存放新文件的库，在Cell Name中输 入名称，然后在Tool选项中选择Composer-Schematic工具(进行SPICE模拟)，在View Name中就会自动填上相应的View Name—schematic。当然在Tool工具中还有很多别的
电子科技大学通信射频电路实验报告 学生姓名： 学号： 指导教师：
实验一选频回路 一、实验内容： 1.测试发放的滤波器实验板的通带。记录在不同频率的输入下输出信号的 幅度，并绘出幅频响应曲线。 2.设计带宽为5MHz，中心频率为39MHz，特征阻抗为50欧姆的5阶带 通滤波器。 3.在ADS软件上对设计出的带通滤波器进行仿真。 二、实验结果： (一)低通滤波器数据记录及幅频响应曲线 频率 1.0k 500k 1M 1.5M 2.0M 2.5M 3.0M 3.5M 4..0M 4.5M 5.0M /Hz Vpp/mv 1000 1010 1020 1020 1020 1050 952 890 832 776 736 频率/Hz 5.5M 6.0M 6.2M 6.4M 6.6M 6.8M 7.0M 7.2M 7.4M 7.6M 7.8M Vpp/mv 704 672 656 640 624 592 568 544 512 480 448 频率/Hz 8.0M 8.2M 8.4M 8.6M 8.8M 9.0M 9.2M 9.4M 9.6M 9.8M 10.0M Vpp/mv 416 400 368 376 320 288 272 256 224 208 192
(二)带通滤波器数据记录及幅频响应曲线 频率 /MHz 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 Vpp/mv 0.4 0.8 0.4 0.6 0.8 0.6 0.8 0.8 1.4 1.1 6.0 4.0 23. 8 频率 /MHz 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4 Vpp/mv 79. 2 72. 8 66. 4 69. 6 77. 6 90. 4 108. 8 137. 6 183. 2 260 364 442 440 频率/MHz 9.6 9.8 10. 10. 2 10. 4 10. 6 10.8 11.0 11.2 11. 4 11. 6 11. 8 12. Vpp/mv 440 403 378 378 406 468 468 548 548 484 412 356 324 频率/MHz 12. 2 12. 4 12. 6 12. 8 13. 13. 2 13.4 13.6 13.8 14.
《集成电路设计》课程设计实验报告 （前端设计部分） 课程设计题目：数字频率计 所在专业班级：电子科 作者姓名： 作者学号： 指导老师：
目录 （一）概述 2 2 一、设计要求2 二、设计原理 3 三、参量说明3 四、设计思路3 五、主要模块的功能如下4 六、4 七、程序运行及仿真结果4 八、有关用GW48－PK2中的数码管显示数据的几点说明5（三）方案分析 7 10 11
（一）概述 在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得十分重要。测量频率的方法有多种，数字频率计是其中一种。数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器，是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。数字频率计基本功能是测量诸如方波等其它各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精确度高，显示直观，经常要用到频率计。 频率计的基本原理是应用一个频率稳定度高的时基脉冲，对比测量其它信号的频率。时基脉冲的周期越长，得到的频率值就越准确。通常情况下是计算每秒内待测信号的脉冲个数，此时我们称闸门时间是1秒。闸门时间也可以大于或小于1秒，闸门的时间越长，得到的频率值就越准确，但闸门的时间越长则每测一次频率的间隔就越长，闸门时间越短，测的频率值刷新就越快，但测得的频率精度就受影响。 本文内容粗略讲述了我们小组的整个设计过程及我在这个过程中的收获。讲述了数字频率计的工作原理以及各个组成部分，记述了在整个设计过程中对各个部分的设计思路、程序编写、以及对它们的调试、对调试结果的分析。 （二）设计方案 一、设计要求： ⑴设计一个数字频率计，对方波进行频率测量。 ⑵频率测量可以采用计算每秒内待测信号的脉冲个数的方法实现。
西安科技大学高新学院 毕业设计（论文） 题目彩灯控制器电路设计 院（系、部) 机电信息学院 专业及班级电专1202班 姓名张森 指导教师田晓萍 日期 2015年5月28日
摘要 随着微电子技术的发展，人民的生活水平不断提高，人们对周围环境的美化和照明已不仅限于单调的白炽灯，彩灯已成为时尚的潮流。彩灯控制器的实用价值在日常生产实践，日常生活中的作用也日益突出。基于各种器件的彩灯也都出现，单片机因其价格低廉、使用方便、控制简单而成为控制彩灯的主要器件。 目前市场上更多用全硬件电路实现，电路结构复杂，结构单一，一旦制成成品就只能按固定模式，不能根据不同场合，不同时段调节亮度时间，模式和闪烁频率等动态参数，而且一些电路存在芯片过多，电路复杂，功率损耗大，亮灯样式单调缺乏可操作性等缺点，设计一种新型彩灯已迫不及待。 近年来，彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大，对于彩灯的技术和花样也越来越高。目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现，存在电路结构复杂、功能单一等局限性，因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。 关键词：LED彩灯；STC-89C52单片机；彩灯控制器。
目录 1前言 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3总体方案设计与选择的论证 (2) 2节日彩灯控制器的设计 (4) 2.1核心芯片及主要元件功能介绍 (4) 2.1.1 AT89S52芯片 (4) 表1 (5) 2.1.2 74HC377芯片 (5) 2.1.3 74HC138芯片 (6) 2.2硬件设计 (7) 2.2.1直流电源电路 (7) 2.2.2按键电路 (8) 2.2.3时钟复位电路 (8) 2.2.4 LED显示电路 (9) 2.2.5硬件调试 (9) 2.3软件设计 (10) 3 总结 (15) 3.1实验方案设计的可行性、有效性 (15) 3.2设计内容的实用性 (15) 3.3心得 (16) 附录 (16) 参考文献 (18) 致谢 (19)
错误 ！未定义书签。 图2 L293D 的电机驱动电路 图3 电源稳压电路 图4 降压电路
图3 降压斩波电路原理图 图4 电流检测模块
OS CI ICE_SDA ICE_SCK ICE_EN AV SS1OP I AGC M ICOUT DA C2DA C IOB12IOB11IOB15IOB13SLE EP IOB14VS S IOA12IOA14IOA11IOA10IOA15IOA13I O B 9I O B 10IOA9 I O B 5I O B 8I O B 7V C P I O A 8 V D D H I O A 6I O A 7V S S VS S V D D H VS S V R T A V S S 1 V D D _P I O B 2V C M I O A 3I O B 6I O B 1I O A 1V M I C I O B 0I O A 2M I C P R E S _B I O B 4 I O A 4 I O B 3I O A 0I O A 5VREF2V S S V D D H SPCE061A DA C1M ICN AV SS1VDD VS S VS S VS S OS CO +C29100u C31104 U1 OS C32O 12OS C32I 13XT EST 14VDD 15XICE 16XICECLK 17XICES DA 18VS S 19PV IN 20DA C121DA C222VREF223VS S 24AGC 25OP I 26M ICOUT 27M ICN 28PFUSE 29M I C P 33V C M 34V R T P A D 35V D D 36V M I C 37V S S 38I O A 041I O A 142I O A 243I O A 344I O A 445I O A 546I O A 647I O A 748V S S 49V S S 50V D D H 51V D D H 52I O A 8 53 N C 39N C 40NC 30NC 31NC 32 IOA9 54 IOA1055IOA1156IOA1257IOA1358IOA1459IOA1560XROM T 61VS S 62XS LEEP 63IOB1564IOB1465IOB1366IOB1267IOB1168PV PP 69V D D H 75 I O B 1076I O B 977NC 70NC 71NC 72NC 73NC 74I O B 878I O B 779I O B 680I O B 581I O B 41I O B 32I O B 23N C 82N C 83N C 84I O B 14I O B 05X R E S B 6V D D 7V C P 8V S S 9N C 10N C 11C8104C7104C18104 +C5 100u C28104 + C27100u +C17100u + C4100u V D D _A SPCE061A 芯片引脚电路图 电机驱动电路 图5 电源变换电路图
北京邮电大学 实验报告 实验题目：cmos模拟集成电路实验 姓名：何明枢 班级：2013211207 班内序号：19 学号：2013211007 指导老师：韩可 日期：2016 年 1 月16 日星期六
目录 实验一:共源级放大器性能分析 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验内容 (1) 三、实验结果 (1) 四、实验结果分析 (3) 实验二:差分放大器设计 (4) 一、实验目的 (4) 二、实验要求 (4) 三、实验原理 (4) 四、实验结果 (5) 五、思考题 (6) 实验三：电流源负载差分放大器设计 (7) 一、实验目的 (7) 二、实验内容 (7) 三、差分放大器的设计方法 (7) 四、实验原理 (7) 五、实验结果 (9) 六、实验分析 (10) 实验五：共源共栅电流镜设计 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验题目及要求 (11) 三、实验内容 (11) 四、实验原理 (11) 五、实验结果 (14) 六、电路工作状态分析 (15) 实验六：两级运算放大器设计 (17) 一、实验目的 (17) 二、实验要求 (17) 三、实验内容 (17) 四、实验原理 (21) 五、实验结果 (23) 六、思考题 (24) 七、实验结果分析 (24) 实验总结与体会 (26) 一、实验中遇到的的问题 (26) 二、实验体会 (26) 三、对课程的一些建议 (27)
实验一:共源级放大器性能分析 一、实验目的 1、掌握synopsys软件启动和电路原理图（schematic）设计输入方法； 2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真； 3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析，绘制曲线； 4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响 二、实验内容 1、启动synopsys，建立库及Cellview文件。 2、输入共源级放大器电路图。 3、设置仿真环境。 4、仿真并查看仿真结果，绘制曲线。 三、实验结果 1、实验电路图
1、解释基本概念：集成电路，集成度，特征尺寸 参考答案： A、集成电路（IC：integrated circuit）是指通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能的集成块。 B、集成度是指在每个芯片中包含的元器件的数目。 C、特征尺寸是代表工艺光刻条件所能达到的最小栅长（L）尺寸。 2、写出下列英文缩写的全称：IC，MOS，VLSI，SOC，DRC，ERC，LVS，LPE 参考答案： IC：integrated circuit；MOS：metal oxide semiconductor；VLSI：very large scale integration；SOC：system on chip；DRC：design rule check；ERC：electrical rule check；LVS：layout versus schematic；LPE：layout parameter extraction 3、试述集成电路的几种主要分类方法 参考答案： 集成电路的分类方法大致有五种：器件结构类型、集成规模、使用的基片材料、电路功能以及应用领域。根据器件的结构类型，通常将其分为双极集成电路、MOS集成电路和Bi-MOS 集成电路。按集成规模可分为：小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路。按基片结构形式，可分为单片集成电路和混合集成电路两大类。按电路的功能将其分为数字集成电路、模拟集成电路和数模混合集成电路。按应用领域划分，集成电路又可分为标准通用集成电路和专用集成电路。 4、试述“自顶向下”集成电路设计步骤。 参考答案： “自顶向下”的设计步骤中，设计者首先需要进行行为设计以确定芯片的功能；其次进行结构设计；接着是把各子单元转换成逻辑图或电路图；最后将电路图转换成版图，并经各种验证后以标准版图数据格式输出。 5、比较标准单元法和门阵列法的差异。 参考答案：
新疆大学 实习（实训）报告 实习（实训）名称: __________ 电工电子实习（EDA __________ 学院: __________________ 专业班级_________________________________ 指导教师______________________ 报告人____________________________ 学号 ______ 时间： 实习主要内容： 1. 运用Multisim仿真软件自行设计一个RLC串联电路，并自选合适的参数。 2. 用调节频率法测量RLC串联谐振电路的谐振频率f 0 ，观测谐振现象。 3. 用波特图示仪观察幅频特性。 4?得出结论并思考本次实验的收获与体会。 主要收获体会与存在的问题: 本次实验用Multisim 仿真软件对RLC串联谐振电路进行分析，设计出了准确的电路模型，也仿真出了正确的结果。通过本次实验加深了自己对RLC振荡电路的理解与应用，更学习熟悉了Multisim 仿真软件，达到了实验的目
的。存在的问题主要表现在一些测量仪器不熟悉，连接时会出现一些错误，但最终都实验成功了。 指导教师意见: 指导教师签字： 年月日 备注: 绪论 Multisim仿真软件的简要介绍 Multisim是In terctive Image Tech no logies公司推出的一个专门用于电子电 路仿真和设计的软件，目前在电路分析、仿真与设计等应用中较为广泛。该软件以图形界面为主，采用菜单栏、工具栏和热键相结合的方式，具有一般Windows 应用软件的界面风格，用户可以根据自己的习惯和熟练程度自如使用。尤其是多种可放置到设计电路中的虚拟仪表，使电路的仿真分析操作更符合工程技术人员的工作习惯。下面主要针对Multisim11.0软件中基本的仿真与分析方法做简单介绍。 EDA就是“ Electronic Design Automation ”的缩写技术已经在电子设计领 域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程，从概念的确立，到包括电路原理、PCB版图、单片 机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清 单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。EDA已经成为集成 电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。 功能： 1. 直观的图形界面 整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的；
电子电路设计的一般方法与步骤 一、总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案 一个复杂的系统需要进行原理方案的构思，也就是用什么原理来实现系统要求。因此，应对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究，找出其关键问题是什么，然后根据此关键问题提出实现的原理与方法，并画出其原理框图（即提出原理方案）。提出原理方案关系到设计全局，应广泛收集与查阅有关资料，广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识，提出尽可能多的方案，以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论，一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择 原理方案提出后，必须对所提出的几种方案进行分析比较。在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复杂，方案实现的难易程度进行分析比较，并作出初步的选择。如果有两种方案难以敲定，那么可对两种方案都进行后续阶段设计，直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、体积等方面进行分析比较，才能最后确定下来。 2.总体方案的确定 原理方案选定以后，便可着手进行总体方案的确定，原理方案只着眼于方案的原理，不涉及方案的许多细节，因此，原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的，它可能由一个单元电路构成，亦可能由许多单元电路构成。为了把总体方案确定下来，必须把每一个框图进一步分解成若干个小框，每个小框为一个较简单的单元电路。当然，每个框图不宜分得太细，亦不能分得太粗，太细对选择不同的单元电路或器件带来不利，并使单元电路之间的相互连接复杂化；但太粗将使单元电路本身功能过于复杂，不好进行设计或选择。总之,
应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发，恰当地分解框图。 二、单元电路的设计与选择 1.单元电路结构形式的选择与设计 按已确定的总体方案框图，对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此，必须根据系统要求，明确功能框对单元电路的技术要求，必要时应详细拟定出单元电路的性能指标，然后进行单元电路结构形式的选择或设计。 满足功能框要求的单元电路可能不止一个，因此必须进行分析比较，择优选择。 2.元器件的选择 (1)元器件选择的一般原则 元器件的品种规格十分繁多，性能、价格和体积各异，而且新品种不断涌现，这就需要我们经常关心元器件信息和新动向，多查阅器件手册和有关的科技资料，尤其要熟悉一些常用的元器件型号、性能和价格，这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适，需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求，其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 (2)集成电路与分立元件电路的选择问题 随着微电子技术的飞速发展，各种集成电路大量涌现，集成电路的应用越来越广泛。今天，一块集成电路常常就是具有一定功能的单元电路，它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路。 优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况，如：在高频、宽频带、高电压、大电流等场合，集成电路往往还不能适应，有时仍需采用分立元件。另外，对一些功能十分简单的电路，往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题，就不必选用集成电路。
《高频电子线路》课程设计报告 题目SD-105 七管半导体收音机 学院（部）信息学院 专业通信工程 班级2011240401 学生姓名张静 学号33 指导教师宋蓓蓓，利骏
目录 一、概括……………………………………页码 二、收音机工作原理……………………………………页码 三、各部分设计及原理分析……………………页码 四、实验仿真及结果……………………………页码 五、结论…………………………………………页码 六、心得体会……………………………………页码 七、参考文献……………………………………页码
调幅半导体收音机原理及其调试 一概述：收音机的发明人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。接收信息所用的接收机，俗称为收音机。目前的无线电接收机不单只能收音，且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。 随着广播技术的发展，收音机也在不断更新换代。自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中，收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化，功能日趋增多，质量日益提高。20世纪80年代开始，收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。 1947年、美国贝尔实验室发明了世界上第一个晶体管，从此以后．开始了收音机的晶体管时代．并且逐步结束了以矿石收音机、电子管收音机为代表的收音机的初级阶段。 调幅收音机：由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路（AGC）及音频功率放大电路组成输入回路由天线线圈和可变电容构成，本振回路由本振线圈和可变电容构成，本振信号经内部混频器，与输入信号相混合。混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。至此，电台的信号就变成了以
哈尔滨理工大学数字集成电路设计实验报告 学院：应用科学学院 专业班级：电科12 - 1班 学号：32 姓名：周龙 指导教师：刘倩 2015年5月20日
实验一、反相器版图设计 1.实验目的 1）、熟悉mos晶体管版图结构及绘制步骤； 2）、熟悉反相器版图结构及版图仿真； 2. 实验内容 1）绘制PMOS布局图； 2）绘制NMOS布局图； 3）绘制反相器布局图并仿真； 3. 实验步骤 1、绘制PMOS布局图： (1) 绘制N Well图层；(2) 绘制Active图层； (3) 绘制P Select图层； (4) 绘制Poly图层； (5) 绘制Active Contact图层；(6) 绘制Metal1图层； (7) 设计规则检查；(8) 检查错误； (9) 修改错误； (10)截面观察； 2、绘制NMOS布局图： (1) 新增NMOS组件；(2) 编辑NMOS组件；(3) 设计导览； 3、绘制反相器布局图： (1) 取代设定；(2) 编辑组件；(3) 坐标设定；(4) 复制组件；(5) 引用nmos组件；(6) 引用pmos组件；(7) 设计规则检查；(8) 新增PMOS基板节点组件；(9) 编辑PMOS基板节点组件；(10) 新增NMOS基板接触点； (11) 编辑NMOS基板节点组件；(12) 引用Basecontactp组件；(13) 引用Basecontactn 组件；(14) 连接闸极Poly；(15) 连接汲极；(16) 绘制电源线；(17) 标出Vdd 与GND节点；(18) 连接电源与接触点；(19) 加入输入端口；(20) 加入输出端口；(21) 更改组件名称；(22) 将布局图转化成T-Spice文件；(23) T-Spice 模拟； 4. 实验结果 nmos版图
从EMC角度考虑常用电路设计及PCB设计 A.电源电路 电源电路设计中，功能性设计主要考虑温升和纹波大小。温升大小由结构 很关键：大电容一般采用低ESR电容，小电容采用0.1UF和1000pF共用。电源电路设计中，电磁兼容设计是关键设计。主要涉及的电磁兼容设计有：传导发射和浪涌。 传导发射设计一般采用输入滤波器方式。外部采购的滤波器内部电路一般采用下列电路： Cx1和Cx2为X电容，防止差模干扰。差模干扰大时，可增加其值进行抑制；Cy1和Cy2为Y电容，防止共模干扰。共模干扰大时，可增加其值进行抑制。需要注意的是，如自行设计滤波电路，Y电容不可设计在输入端，也不可双端都加Y电容。 浪涌设计一般采用压敏电阻。差模可根据电源输入耐压选取；共模需要电源输入耐压和产品耐压测试综合考虑。 当浪涌能量大时，也可考虑压敏电阻（或TVS）与放电管组合设计。
1 电源输入部分的EMC设计 应遵循①先防护后滤波；②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路，且尽量靠近输入端；③在电源输入端滤波电路前和滤波电路中无采样电路和其它分叉电路；如果一定有采样电路，采样电路应额外增加了足够的滤波电路。 原因说明： ①先防护后滤波： 第一级防护器件应在滤波器件之前，防止滤波器件在浪涌、防雷测试中损坏，或导致滤波参数偏离，第二级保护器件可以放在滤波器件的后面；选择防护器件时，还应考虑个头不要太大，防止滤波器件在PCB布局时距离接口太远，起不到滤波效果。 ②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路，且尽量靠近输入端：CLASSB要求比CLASS A要求小10dB，即小3倍，所以应有两级滤波电路； CLASSA规格要求至少一级滤波电路；所谓一级滤波电路指包含一级共模电感的滤波电路。
实验一 典型环节的模拟研究及阶跃响应分析 1、比例环节 可知比例环节的传递函数为一个常数： 当Kp 分别为0.5，1，2时，输入幅值为1.84的 正向阶跃信号，理论上依次输出幅值为0.92，1.84，3.68的反向阶跃信号。实验中，输出信号依次为幅值为0.94，1.88，3.70的反向阶跃信号， 相对误差分别为1.8%,2.2%,0.2%. 在误差允许范围内可认为实际输出满足理论值。 2、 积分环节 积分环节传递函数为： （1）T=0.1(0.033)时，C=1μf(0.33μf)，利用MATLAB ，模拟阶跃信号输入下的输出信号如图： T=0.1 T=0.033 与实验测得波形比较可知，实际与理论值较为吻合，理论上T=0.033时的波形斜率近似为T=0.1时的三倍，实际上为8/2.6=3.08，在误差允许范围内可认为满足理论条件。 3、 惯性环节 i f i o R R U U -=TS 1 CS R 1Z Z U U i i f i 0-=-=-=
惯性环节传递函数为： K = R f /R 1,T = R f C, （1） 保持K = R f /R 1 = 1不变，观测T = 0.1秒，0.01秒（既R 1 = 100K,C = 1μf ， 0.1μf ）时的输出波形。利用matlab 仿真得到理论波形如下： T=0.1时 t s （5%）理论值为300ms,实际测得t s =400ms 相对误差为：（400-300）/300=33.3%,读数误差较大。 K 理论值为1，实验值2.12/2.28， 相对误差为（2.28-2.12）/2.28=7%与理论值较 为接近。 T=0.01时 t s （5%）理论值为30ms,实际测得t s =40ms 相对误差为：（40-30）/30=33.3% 由于ts 较小，所以读数时误差较大。 K 理论值为1，实验值2.12/2.28， 相对误差为（2.28-2.12）/2.28=7%与理论值 较为接近 （2） 保持T = R f C = 0.1s 不变，分别观测K = 1，2时的输出波形。 K=1时波形即为（1）中T0.1时波形 K=2时，利用matlab 仿真得到如下结果： 1 TS K )s (R )s (C +-=
CMOS数字集成电路设计课程设计报告 学院：****** 专业：****** 班级：****** 姓名：Wang Ke qin 指导老师：****** 学号：****** 日期：2012-5-30
目录 一、设计要求 (1) 二、设计思路 (1) 三、电路设计与验证 (2) (一)1位全加器的电路设计与验证 (2) 1)原理图设计 (2) 2)生成符号图 (2) 3)建立测试激励源 (2) 4)测试电路 (3) 5)波形仿真 (4) (二)4位全加器的电路设计与验证 (4) 1)原理图设计 (4) 2)生成符号图 (5) 3)建立测试激励源 (5) 4)测试电路 (6) 5)波形仿真 (6) (三)8位全加器的电路设计与验证 (7) 1)原理图设计 (7) 2)生成符号图 (7) 3)测试激励源 (8) 4)测试电路 (8) 5)波形仿真 (9) 6)电路参数 (11) 四、版图设计与验证 (13) (一)1位全加器的版图设计与验证 (13) 1)1位全加器的版图设计 (13) 2)1位全加器的DRC规则验证 (14) 3)1位全加器的LVS验证 (14) 4)错误及解决办法 (14) (二)4位全加器的版图设计与验证 (15) 1)4位全加器的版图设计 (15) 2)4位全加器的DRC规则验证 (16) 3)4位全加器的LVS验证 (16) 4)错误及解决办法 (16) (三)8位全加器的版图设计与验证 (17) 1)8位全加器的版图设计 (17) 2)8位全加器的DRC规则验证 (17) 3)8位全加器的LVS验证 (18) 4)错误及解决办法 (18) 五、设计总结 (18)
电气原理图及接线图识读方法VS画图技巧2016-11-11 07:30 识图方法 电气图纸一般可分为两大类，一类为电力电气图，它主要是表 述电能的传输、分配和转换，如电网电气图、电厂电气控制图等。 另一类为电子电气图，它主要表述电子信息的传递、处理；如 电视机电气原理图。本文主要谈电力电气图的识读。 电力电气图分一次回路图、二次回路图。一次回路图表示一次电气 设备(主设备)连接顺序。一次电气设备主要包括发电机、变压器、 断路器、电动机、电抗器、电力电缆、电力母线、输电线等。 为对一次设备及其电路进行控制、测量、保护而设计安装的各类 电气设备，如测量仪表、控制开关、继电器、信号装置、自动装置 等称二次设备。表示二次设备之间连接顺序的电气图称二次回路 图。 一、电气图的种类 电气图主要有系统原理图、电路原理图、安装接线图。 1．系统原理图(方框图) 用较简单的符号或带有文字的方框，简单明了地表示电路系统的最 基本结构和组成，直观表述电路中最基本的构成单元和主要特征 及相互间关系。 2．电路原理图 电路原理图又分为集中式、展开式两种。集中式电路图中各元器件 等均以整体形式集中画出，说明元件的结构原理和工作原理。识读 时需清楚了解图中继电器相关线圈、触点属于什么回路，在什么情 况下动作，动作后各相关部分触点发生什么样变化。 展开式电路图在表明各元件、继电器动作原理、动作顺序方面， 较集中式电路图有其独特的优点。展开式电路图按元件的线圈、触 点划分为各自独立的交流电流、交流电压、直流信号等回路．凡属 于同一元件或继电器的电流、电压线圈及触点采用相同的文字。展
开式电路图中对每个独立回路，交流按U、V、W相序；直流按继电器动作顺序依次排列。识读展开式电路图时，对照每一回路右侧的文字说明，先交流后直流，由上而下，由左至右逐行识读。集中式、展开式电路图互相补充、互相对照来识读更易理解。 3．安装接线图 安装接线图是以电路原理为依据绘制而成，是现场维修中不可缺少的重要资料。安装图中各元件图形、位置及相互间连接关系与元件的实际形状、实际安装位置及实际连接关系相一致。图中连接关系采用相对标号法来表示。 二、识读电气图须知 1．学习掌握一定的电子、电工技术基本知识，了解各类电气设备的性能、工作原理，并清楚有关触点动作前后状态的变化关系。 2．对常用常见的典型电路，如过流、欠压、过负荷、控制、信号电路的工作原理和动作顺序有一定的了解。 3．熟悉国家统一规定的电力设备的图形符号、文字符号、数字符号、回路编号规定通则及相关的国标。了解常见常用的外围电气图形符号、文字符号、数字符号、回路编号及国际电工委员会(IEC)规定的通用符号和物理量符号(相关资料附后)。 4．了解绘制二次回路图的基本方法。电气图中一次回路用粗实线，二次回路用细实线画出。一次回路画在图纸左侧，二次回路画在图纸右侧。由上而下先画交流回路，再画直流回路。同一电器中不同部分(如线圈、触点)不画在一起时用同一文字符号标注。对接在不同回路中的相同电器，在相同文字符号后面标注数字来区别。 5．电路中开关、触点位置均在"平常状态"绘制。所谓"平常状态"是指开关、继电器线圈在没有电流通过及无任何外力作用时触点的状态。通常说的动合、动断触点都指开关电器在线圈无电、无外力作用时它们是断开或闭合的，一旦通电或有外力作用时触点状态随之改变。 三、识读电气图方法 1．仔细阅读设备说明书、操作手册，了解设备动作方式、顺序，有关设备元件在电路中的作用。
福州大学物信学院 《集成电路版图设计》 实验报告 姓名：席高照 学号：111000833 系别：物理与信息工程 专业：微电子学 年级：2010 指导老师：江浩
一、实验目的 1.掌握版图设计的基本理论。 2.掌握版图设计的常用技巧。 3.掌握定制集成电路的设计方法和流程。 4.熟悉Cadence Virtuoso Layout Edit软件的应用 5.学会用Cadence软件设计版图、版图的验证以及后仿真 6.熟悉Cadence软件和版图设计流程，减少版图设计过程中出现的错误。 二、实验要求 1.根据所提供的反相器电路和CMOS放大器的电路依据版图设计的规则绘制电路的版图，同时注意CMOS查分放大器电路的对称性以及电流密度（通过该电路的电流可能会达到5mA） 2.所设计的版图要通过DRC、LVS检测 三、有关于版图设计的基础知识 首先，设计版图的基础便是电路的基本原理，以及电路的工作特性，硅加工工艺的基础、以及通用版图的设计流程，之后要根据不同的工艺对应不同的设计规则，一般来说通用的版图设计流程为①制定版图规划记住要制定可能会被遗忘的特殊要求清单②设计实现考虑特殊要求及如何布线创建组元并对其进行布局③版图验证执行基于计算机的检查和目视检查，进行校正工作④最终步骤工程核查以及版图核查版图参数提取与后仿真 完成这些之后需要特别注意的是寄生参数噪声以及布局等的影响，具体是电路而定，在下面的实验步骤中会体现到这一点。 四、实验步骤 I.反相器部分： 反相器原理图：
反相器的基本原理：CMOS反相器由PMOS和NMOS构成，当输入高电平时，NMOS导通，输出低电平，当输入低电平时，PMOS导通，输出高电平。 注意事项： （1）画成插齿形状，增大了宽长比，可以提高电路速度 （2）尽可能使版图面积最小。面积越小，速度越高，功耗越小。 （3）尽可能减少寄生电容和寄生电阻。尽可能增加接触孔的数目可以减小接触电阻。（4）尽可能减少串扰，电荷分享。做好信号隔离。 反相器的版图： 原理图电路设计： 整体版图：
青海师范大学 课程设计报告课程设计名称：MF47型万用表 专业班级：电子信息工程 学生姓名：李玉斌 学号：20131711306 同组人员：郭延森安福成涂秋雨 指导教师：易晓斌 课程设计时间：2015年11月
目录 1 设计任务、要求以及文献综述 2 原理综述和设计方案 2.1 设计方案选择和认证 2.2电路的功能框图及其说明 2.3 功能块及单元电路的设计、计算 2.4 总体电路原理图 3 电路的仿真与调试 3.1 电路仿真 3.2 调试中出现的问题及解决方法 3.3测试数据的记录于分析 组装器材为：CF210SP调频、调幅收音机教学套件 1 设计任务、要求 万用表是最常用的实验工具之一，通过这次实验，我们应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用，并学会排除一些常见故障，并且能够简单分析基本功能； 焊接技术是电工的基本操作技能之一，通过实验要求在初步掌握 这一技术的同时，注意培养自己在工作中耐心细致，一丝不苟的工作作风。 2原理叙述和设计方案 2.1 调频（FM）部分 CD9008是一块专用单片调频收音机芯片，，其外围电路简单，电路内置中频频率为70khz的锁频相环节系统，选择性由有源RC滤波器实现，静音电路可抑制非中频信号和太弱的中频信号。其特点下：内含单声道收音机从射频输入到音频输入的所有功能，静音电路，内含自动频率控制系统，可由于机械调频，电源极性保护，工作电压可低至1 .8V。 调频信号由拉杆天线经C8、C10和L1的输入电路进入IC1的11、12脚混频电路，本振电路采用的是可变电容CA、L2等元器件，可实现手动调台。FM广播信号和本振电路信号在IC1内混频产生70khz的中频信号，经内部中频放大，中频限幅器，送到鉴频器检出音频信号，经内部环路滤波后由2脚输出音频信号。电路中的R2、C2为静噪电路，3脚接C4为音频环路滤波电容，6、8脚之间接的C13是中频反馈电容，7脚接的C14是低通电容器，8，9脚之间接的C17是中频耦合电容，10脚接的C12是限幅放大器的低通电容，13脚接的C6为限幅器失调电压电容。
数字集成电路设计 实验报告 实验名称二输入与非门的设计 一．实验目的 a)学习掌握版图设计过程中所需要的仿真软件
b)初步熟悉使用Linux系统 二．实验设备与软件 PC机，RedHat,Candence 三．实验过程 Ⅰ电路原理图设计 1.打开虚拟机VMware Workstation，进入Linux操作系统RedHat。 2.数据准备，将相应的数据文件拷贝至工作环境下，准备开始实验。 3.创建设计库，在设计库里建立一个schematic view，命名为，然后进入电路 图的编辑界面。 4.电路设计 设计一个二输入与非门，插入元器件，选择PDK库（xxxx35dg_XxXx）中的nmos_3p3、 pmos_3p3等器件。形成如下电路图，然后check and save，如下图。 图1.二输入与非门的电路图 5.制作二输入与非门的外观symbol Design->Create Cellview -> From Cellview，在弹出的界面，按ok后出现symbol Generation options，选择端口排放顺序和外观，然后按ok出现symbol编辑界面。按照需 要编辑成想要的符号外观，如下图。保存退出。
图2.与非门外观 6.建立仿真电路图 方法和前面的“建立schemtic view”的方法一样，但在调用单元时除了调用analogL 库中的电压源、（正弦）信号源等之外，将之前完成的二输入与非门调用到电路图中，如下图。 图3.仿真电路图 然后设置激励源电压输出信号为高电平为3.5v，低电平为0的方波信号。 7.启动仿真环境 在ADE中设置仿真器、仿真数据存放路径和工艺库，设置好后选择好要检测的信号在电路中的节点，添加到输出栏中，运行仿真得到仿真结果图。