Protel99se电路仿真

主题：用Protel 99 SE实现电子电路仿真时的参数设置用EDA软件实现电子电路的设计与仿真，极大地提高了电子电路设计的效率和效益，已成为电路设计的重要手段。

学习和掌握这一技术十分重要。

在各种仿真软件中，Protel 99 SE独领风骚，它丰富的仿真器件库和齐全的仿真功能，使它能胜任大多数电路的仿真工作，再加上前端的原理图输人和后端的仿真结果输出都具有易学易用的风格，从而倍受广大电路设计人员的青睐。

使用Protel 99 SE进行电路仿真时，不需要编写网表文件(尽管它使用与PSPICE相同的仿真内核)，系统将根据所画电路图自动生成网表文件并进行仿真，仿真类型的选择通过对话框完成，十分方便。

然而，仿真时有关参数的设置仍然具有较高的技术含量，它既需要对电路原理的深刻把握，又需要注意软件的特点。

能否正确设置好仿真参数，是仿真能否顺利进行的关键。

本文将通过几个实例讨论这一问题。

1 元件参数的设置与调整用Protel 99 SE进行仿真时，可按仿真流程图进行操作。

元件参数的设置是一项基本工作。

阻容元件的参数直接在元件属性对话框中完成设置，而有些元件的参数隐含在器件名称中，设置和修改其参数需要对元件库进行操作，这里有一些需要研究的问题，举例说明如下。

射极偏置电路是最常用的放大电路之一(如图1所示)，对其进行仿真(选择交流分析ACAnalysis功能)，得到电路的幅频响应曲线如图2所示。

由图2可得，电路的上下截频分别为80Hz和10MHz(启动测量光标测量)。

理论分析表明，这一电路的下截频由耦合电容和射极旁路电容决定，而上截频主要由三极管的集一基电容决定，要设计上截频更高的电路，可选用集一基电容更小的三极管，但在浩如烟海的三极管库中去寻找符合要求的三极管是一件很烦琐的事情，重新建模也很复杂。

而直接在三极管库中修改其频率参数却十分方便。

具体操作程序是：打开某一元件的库文件(如2N2222A.mdl)，路径为……\Design Explorer 99 SE\Library\Sim\Simulation Models\ddb\BJT \，在文件中将CJC更改为合适的值，将文件另存为自己命名的文件(如2N00. mdl)，最后在原理图中将三极管更换为新器件即可(系统常常需要启动一次，修改后的参数才能生效)。

[原创]protel99se仿真教程之入门篇如何建立protel仿真文件Protel99se仿真教程之入门篇如何建立protel仿真文件首先，打开protel99se后新建一个DDB文件，名字随意，保存在哪也随意然后，新建一个SCH文件打开之后，按ADD/REMOVE添加仿真库文件，在你的protel安装目录之下选择SIM.DDB，再按ADDOK，仿真库已经全部加载到程序之中下边以一个最简单的例子，直流12V电源与一个10欧的电阻的放电回路的仿真为例。

找到simulation symbols.lib文件下的res，这个就是表示电阻，按PLACE在元件放置区随便放下去之后双击它，修改它的名字与阻值，例子为R1和10欧接着，放置12V的电源，点菜单栏的simulate，下的sources，点+12Volts DC放下后，修改V？为V1，接着连线与放置地网络按键盘V然后B然后W调出画图工具栏按第一个按键为连线工具，把电源和电阻联上再按地线工具给电路加上地线，没有地的话仿真是无法正常仿真的OK，到此，一个仿真文件已经建好了手有点冷，休息一下喝杯水再来哈。

接下来，教你如何仿真及查看仿真波形按下Simulate下的Run好戏开始啰.........waveforms下为可以查看的波形参数，右边的窗口为某个点的波形下边把负载的情况波形调出来，按R1(P)后点show带*号的则会在右边窗口放大出来。

然后比如想看电阻所消耗的功率是多少，则先按ri(P)后按view下的single由波形可得出电阻上的消耗功率为14.4WOK，第一讲到这里。

继续开讲，下边以一个三极管的共发射极放大电路为例，仿真一下三极管的放大先调出两个常用工具栏，V->B->P回车，调出电源工具栏V->B->W调出画线工具栏。

以2N5551三极管为例子，先找到它再按PLACE放电阻和联线，修改标号和阻值等，用到的工具在图中有用红框框圈出放置网络标号IN和OUT方便仿真时查看波形，放置1KHZ的正弦波信号发源之后就可以开始仿真啦....饿了，开饭，饭后继续。

Protel99se电路仿真一般说来，在电路设计的开始与结束时，设计者总要对所设计的电路的性能进行推算、判断和验证，Protel99 SE可以对模拟和数字信号混合电路仿真。

其仿真引擎使用的是伯克利分校的SPICE /XSPICE。

它可以让我们精确地仿真由各种器件，比如TTL、CMOS、BJT等构成的电路。

Protel中支持的电路分析类型有：静态工作点分析，交流小信号分析，瞬态分析，付立叶分析，噪声分析，直流分析，参数扫描分析，温度扫描分析和蒙特卡罗分析。

可用于仿真的电路，必须满足以下条件：1、必须用仿真库中的器件（或用户自己建的器件仿真模型和器件符号）搭成电路，仿真库在\\Design Explorer 99 SE\Library\Sch\Sim.ddb文件中；2、必须有激励源；3、对所关心的节点建立网络标号；4、设定初始条件。

SIM 99仿真库中的主要元件电路仿真操作步骤在 SIM 99的仿真元件库中，包含了如下一些主要的仿真元器件。

一、电阻在库 Simulation Symbols.lib中，包含了如下的电阻器：RES 固定电阻;RESSEMI 半导体电阻；RPOT 电位器；RVAR 变电阻。

上述符号代表了一般的电阻类型，如图l所示。

图l 仿真库中的电阻类型这些元器件有一些特殊的仿真属性域，在放置过程中按键或放置完成后双击该器件得到属性对话框，可如下设置：Designator 电阻器名称（如 R1）；PartType 以欧姆为单位的电阻值（如100kΩ）；L可选项，电阻的长度（仅对半导体电阻有效）；W可选项，电阻的宽度（仅对半导体电阻有效）；Temp 可选项，元件工作温度，以摄氏度为单位，缺省时为27℃（仅对半导体电阻有效）；Set 仅对电位器和可变电阻有效（在“Part Fields l～8”选项卡中设置取值0～l）。

二、电容在库 Simulation Symbols.Lib中，包含了如下的电容：CAP 定值无极性电容；CAPZ 定值有极性电容；CAPSEMI 半导体电容。

用Protel99SE来实现电路的仿真：摘要：针对Protel99SE的数字电路模型不适用于脉冲电路仿真的缺陷，通过实例论述了用创建子电路模型和创建层次式模块电路来实现脉冲电路的仿真测试。

关键词：电子设计自动化Protel99SE 仿真子电路层次式电路Protel设计系统作为电子设计自动化(EDA)软件中的佼佼者，一直受到广泛的欢迎。

Protel99SE是Protel 公司2000年推出的最新版本，内部集成了功能强大的模数混合仿真器，采用Spice仿真内核，含有丰富的器件模型库，能快速简便地实现大部分模块电路和数字电路的仿真[1～2]。

且仿真结构十分精确，提高了电路设计的效率和效益。

由于Protel99SE的数字电路（门电路）模型没有采用Spice模型，而是采用类C 语言（Digital Sim code）编写，它只注意到电路的输入与输出逻辑电平值，而对门电路的输入输出阻抗考虑不够，从而导致这些模型不适用于输入、输出电流较大的数字电路的仿真。

在脉冲电路中，由门电路构成的对称式多谐振荡器和微分型单稳态触发器等电路的输入、输出电流都较大，如果直接调用仿真库内的器件设计这些电路并进行仿真，结果将的失败的。

然而，Protel99SE提供了开放的仿真器件库维护护环境，用户可创新器件模型，它还支持层次式电路的设计与仿真。

基于这两点，笔者探索出两种适合于脉冲电路的仿真方法，其结果是令人满意的。

1 创建门电路的子电路模型直接调用仿真库内的器件导致仿真失败的原因是Protel99SE仿真库内的模型不能完整和全面地描述电路的性能。

为此，有必要为门电路建立符合要求的子电路模型。

下面以TTL电路中的四二输入与非门T1000为例，介绍子电路模型的建立步骤和方法。

第一步，按图1画出门电路的内部结构。

根据所选器件的有关参数(如门电路的延迟时间、功耗等)选取三极管及电阻等元件，画面子电路图。

其中多发射极三极管用两个三极管Q1和Q2并联代替，Rx是为了避免电气规则检查（ERC）出错而设置的，若短路Rx，则在进行电气规则检查时会报告出错信息，但并不影响仿真。

电子线路实验设计与仿真华东师范大学电子系劳五一第一章基本使用方法及数字电路仿真实验实验一基本门电路在脉冲电路中的应用实验二555时基集成电路实验三用Protel99SE对单稳态电路进行信号分析实验四中规模集成组合电路实验五典型触发器的功能和应用实验六移位寄存器及应用实验七计数译码及显示实验八时序电路逻辑设计应用举例实验九实用电路应用举例实验一基本门电路在脉冲电路中的应用•学习Protel99SE的基本操作，如：•新建原理图文件•器件库的调用•元器件的摆放，属性的设定•布线•结合基本门电路在脉冲电路中的应用，绘制出简单的原理图。

与门(AND)、或门(OR)和非门(NOR)是三种最基本的门电路，它们是构成其他组合电路的基本单元。

其电路逻辑符号如下：Y=A . B Y=A+B Y=Ā下面列举它们几个基本应用：1．多谐振荡器：a．环形振荡器最简单的多谐振荡器是由奇数个反相器组成的环形振荡器。

见图1-1。

图1-1b．电容反馈多谐振荡器见图1-2。

图1-22．单稳态触发器a．积分型单稳态触发器见图1-3。

图1-3b．微分型单稳态触发器见图1-4。

图1-4三．实验步骤及方法1.新建一个设计（实验1.SCH），进入设计原理图的SCH设计系统。

图1-5进入Docum目录，用File/New命令，（或者直接点右键），系统弹出打开文件类型的对话框。

我们选择SCH图标,即进入设计原理图的SCH 设计系统,同时系统界面变为SCH的设计界面。

（图1-6）图1-62．元件库的调入我们发现，左边多了一个Browse SCH的选项卡。

单击则进入了原理图管理器。

Libraries即所使用的元件库一般来说，默认元件库Miscellaneous Devices.lib即可满足需要。

如需使用其他元件库，则可按照以下步骤选择新的库文件。

a.点击钮，弹出以下对话框：b.选择路径，指定所要加入的元件库，再按Add钮，即可将它复制到下面的区域，如下图所示。

基于Protel 99 SE的电路仿真研究赵培栋袁承宗杨辉03124310 03124308 03124337 摘要：本文通过电路辅助设计工具Protel 99 SE主要实现对运算放大器模拟电路以及数字计数器电路和PLD的仿真。

在仿真过程中，我们将通过和专门的模拟仿真软件CircuitMaker对相同电路的仿真结果进行比较和分析，来更好地了解Protel 99 SE仿真功能，并研究及探讨其自身的相关特点，更多地挖掘Protel 99 SE 的“潜力”，使Protel 99 SE得到更为广泛的应用。

关键词：Protel 99 SE，模拟仿真，CircuitMaker，仿真模型库，可编程逻辑电路Abstract:The following article mainly explains how to implement the simulation on amplifier circuit , digital arithmometer circuit and PLD by Protel 99 SE, which is a kind of accessorial circuit designing tool under our research. In the process of this simulation, we will compare the Protel 99 SE with CircuitMaker, another expert simulation soft to the effect on the simulation of the same circuit, and analyze the results so that we can learn its simulation function better and find more advantages of Protel 99 SE through the study of its correlative character. Our aim is to make Protel 99 SE be widely applied.KEY WORDS: Protel 99 SE, Simulation, CircuitMaker, Simulation Module Library, Programmable Logic Device .一、简介1．强大的分析工具Protel 99 SE是Protel公司开发的功能强大的电路辅助设计工具，是EDA行业的主流产品。

Protel 99 SE 制板Multisim 8 仿真电路1 引言利用电子设计自动化EDA(Electronic Design Automa-tion)软件设计电子电路是当今电子设计的主流方法。

目前国内应用较为广泛的EDA 工具有Multisim，Protel．Matlab，Spice，MaxplusⅡ等。

其中，Protel 99 SE 是运行于Windows 环境的一款电路设计软件，主要南原理图设计、PCB 设计、PLD(Programmable Logic Device)设计、电路仿真等多个组件组成。

而Multisim 8 是一款专门用于电路仿真和设计的软件，具有易学易用、界面友好、仿真功能强大等优点。

在分析使用Multisim 8 仿真功能和Protel 99 SE 印制板设计功能的基础上，提出一种采用Multisim 8 和Protel 99 SE 相结合的电子产品设计方法，该方法先采用Multisim 8 设计电路原理图、仿真调试并生成网络表文件，再采用Protel 99 SE 调用网络表文件并进行相应修改，最后进行PCB 设计。

2 Multisim 8 和Protel 99 SE Multisim 8 仿真分析包含19 种仿真分析方法、功能强大的虚拟仪器和规模庞大的仿真器件库，可以设计仿真模拟电路、数字电路、继电器和PLC(Programmable Logic Controller)控制电路等多种电子电路。

Multisim 8 提供多种电路仿真引擎，包括Xspice、VHDL、Verilog 以及这3 种方式相结合的仿真引擎。

制作PCB 板的电路较适合采用Xspice 仿真引擎；而复杂的数字电路一般则使用VHDL 和Verilog 仿真引擎。

Multisim 8 提包括直流工作点分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、灵敏度分析、温度扫描分析、蒙特卡罗分析和传递函数分析等电路分析方法，可帮助设计人员分析电路性能。

Protel‎基本原理图仿‎真设计Protel‎仿真技术在电路设计过‎程中，为了检验所设‎计的电路性能‎，必须搭建实际‎电路，以实验检验和‎联调电路，因此给设计工‎作带来难度。

传统设计不仅‎研制时间长、而且人为因素‎较大，设计质量取决‎于设计者的经‎验。

EDA技术最‎大的优点之一‎是可以实现基‎于程序模型的‎电路仿真，在设计的过程‎中，随时随地都可‎以进行实验仿‎真和功能验证‎。

Protel‎99SE在早‎期版本的基础‎上加强了软件‎的仿真功能，其仿真模块P‎r otel9‎9SE Advanc‎e d SIM99是‎一个功能强大‎的混合信号仿‎真器，可提供连续的‎模拟信号和离‎散的数字信号‎仿真。

本节说明电路‎仿真环境下如‎何设计原理图‎和运行仿真。

电路原理图的‎设计质量将直‎接影响后面的‎工作，要求首先是正‎确性，因为在一个错‎误基础上所做‎的工作没意义‎；其次布局合理‎；最后是美观。

电路的仿真设‎计流程。

如下图所示：设计电路原理‎图的步骤如下‎：1、设置电路图纸‎参数和相关信‎息；2、装入所需要的‎元件库；3、放置元件；4、电路图布线；5、调整检查和修‎改；6、补充和完善；7、保存和打印输‎出。

*暂态分析暂态分析在指‎定的时间中输‎出的是关于时‎间的电压或电‎流变量，在其之前必须‎执行静态工作‎点（在没有指定初‎始条件的情况‎下）。

设置暂态分析‎在T rans‎ient/Fourie‎r选项卡中完‎成。

暂态分析从时‎间零点开始，不能保存时间‎零点与起始时‎间（Start Time）之间的分析数‎据，保存并显示的‎是从起始时间‎到停止时间（Stop Time）之间的数据。

步长（Step Time）是在分析中使‎用的时间增量‎，实际步长值自‎动变化并收敛‎。

最大步长通常‎取步长值或等‎于：（Stop Time－Start Time）/50。

一般情况下，典型步长值与‎最大步长值相‎同。

最小步长值不‎得小于：（Stop Time－Start Time）/1000。

Protel基本原理图仿真设计Protel仿真技术在电路设计过程中，为了检验所设计的电路性能，必须搭建实际电路，以实验检验和联调电路，因此给设计工作带来难度。

传统设计不仅研制时间长、而且人为因素较大，设计质量取决于设计者的经验。

EDA技术最大的优点之一是可以实现基于程序模型的电路仿真，在设计的过程中，随时随地都可以进行实验仿真和功能验证。

Protel99SE在早期版本的基础上加强了软件的仿真功能，其仿真模块Protel99SE Adva need SIM99是一个功能强大的混合信号仿真器，可提供连续的模拟信号和离散的数字信号仿真。

本节说明电路仿真环境下如何设计原理图和运行仿真。

电路原理图的设计质量将直接影响后面的工作，要求首先是正确性，因为在一个错误基础上所做的工作没意义；其次布局合理；最后是美观。

电路的仿真设计流程。

如下图所示：设计电路原理图的步骤如下：1、设置电路图纸参数和相关信息；2、装入所需要的元件库；3、放置元件；4、电路图布线；5、调整检查和修改；6补充和完善；7、保存和打印输出。

*暂态分析暂态分析在指定的时间中输出的是关于时间的电压或电流变量，在其之前必须执行静态工作点（在没有指定初始条件的情况下）。

设置暂态分析在Transient/Fourier选项卡中完成。

暂态分析从时间零点开始，不能保存时间零点与起始时间(Start Time)之间的分析数据，保存并显示的是从起始时间到停止时间(Stop Time)之间的数据。

步长(Step Time)是在分析中使用的时间增量，实际步长值自动变化并收敛。

最大步长通常取步长值或等于：(Stop Time— Start Time)/50。

一般情况下，典型步长值与最大步长值相同。

最小步长值不得小于：(Stop Time— Start Time) /1000。

可单击Set Defaults按钮采用默认值，即起始时间为0。

停止时间、步长和最大步长按照要显示的周期显示的点数以及电路中信号的最低频率执行设定。