第3章 原理图设计实例
- 格式：ppt
- 大小：1.71 MB
- 文档页数：52
下载文档原格式
合集下载
第三章-原理图的设计
1.新建原理图。 这是设计一幅原理图的第1个步骤。
2.图纸设置。 图纸设置就是要设置图纸的大小、方向等信息。图纸设置要根据电路图的内容和标 准化要求来进行。
3.装载元件库。 装载元件库就是将需要用到的元件库添加到系统中。
4.放置元件。 从装入的元件库中选择需要的元件放置到原理图中。
5.元件位置调整。 根据设计的需要，将已经放置的元件调整到合适的位置和方向，以便连线。
图3-5 新建工程
3.2 原理图的设计
2.保存工程，切换到Projects工作面板。 【方法一】单击菜单“文件→保存工程”命令，将工程命名为“集成功放电路 .PrjPCB”，保存到第三章中，如图3-6所示。 【方法二】单击“工程”按钮，选择“保存工程”命令。
图3-6 保存工程
3.2 原理图的设计
【方法三】用鼠标对准选定对象按下鼠标左键不放，将元件处于悬浮状态，然后利 用“Y”键进行上下镜像翻转。
3.2 原理图的设计
3.2.11元件排列（首先选定需要排列的多个元件） 【方法一】利用“实用”工具栏上的“排列”按钮，其各按钮功能如图3-25所示。 【方法二】利用菜单命令对齐（首先选定需要排列的多个元件）。 ➢ 单击菜单“编辑→对齐→……”命令。 ➢ 右击选中的对象，在快捷菜单中选取“对齐→……”命令。 ➢ 根据出现的下级子菜单进行操作，如图3-26所示。
图3-23 框选元件
3.2 原理图的设计
方法三：利用原理图编辑窗口中的“原理图标准”工具栏中的“选择区域内部的对 象”按钮，然后用鼠标左键拖动覆盖元件即可。 方法四：单击菜单“编辑→选中→……”，如图3-24所示
图3-24 利用菜单选定元件
3.2 原理图的设计
（2）选定元件的解除。 方法一：在原理图的空白处单击鼠标。 方法二：单击“标准原理图”工具栏上的“取消选择”按钮。 方法三：单击菜单“编辑→取消选中→所有打开的文件”命令。 方法四：按下“Shift”键，结合鼠标的单击，可有选择地解除元件选定状态。
2.图纸设置。 图纸设置就是要设置图纸的大小、方向等信息。图纸设置要根据电路图的内容和标 准化要求来进行。
3.装载元件库。 装载元件库就是将需要用到的元件库添加到系统中。
4.放置元件。 从装入的元件库中选择需要的元件放置到原理图中。
5.元件位置调整。 根据设计的需要，将已经放置的元件调整到合适的位置和方向，以便连线。
图3-5 新建工程
3.2 原理图的设计
2.保存工程，切换到Projects工作面板。 【方法一】单击菜单“文件→保存工程”命令，将工程命名为“集成功放电路 .PrjPCB”，保存到第三章中，如图3-6所示。 【方法二】单击“工程”按钮，选择“保存工程”命令。
图3-6 保存工程
3.2 原理图的设计
【方法三】用鼠标对准选定对象按下鼠标左键不放，将元件处于悬浮状态，然后利 用“Y”键进行上下镜像翻转。
3.2 原理图的设计
3.2.11元件排列（首先选定需要排列的多个元件） 【方法一】利用“实用”工具栏上的“排列”按钮，其各按钮功能如图3-25所示。 【方法二】利用菜单命令对齐（首先选定需要排列的多个元件）。 ➢ 单击菜单“编辑→对齐→……”命令。 ➢ 右击选中的对象，在快捷菜单中选取“对齐→……”命令。 ➢ 根据出现的下级子菜单进行操作，如图3-26所示。
图3-23 框选元件
3.2 原理图的设计
方法三：利用原理图编辑窗口中的“原理图标准”工具栏中的“选择区域内部的对 象”按钮，然后用鼠标左键拖动覆盖元件即可。 方法四：单击菜单“编辑→选中→……”，如图3-24所示
图3-24 利用菜单选定元件
3.2 原理图的设计
（2）选定元件的解除。 方法一：在原理图的空白处单击鼠标。 方法二：单击“标准原理图”工具栏上的“取消选择”按钮。 方法三：单击菜单“编辑→取消选中→所有打开的文件”命令。 方法四：按下“Shift”键，结合鼠标的单击，可有选择地解除元件选定状态。
第3章PLD原理
第3章PLD原理
输出缓冲器用来提高存储器的带负载能力,并使输 出电平与TTL电路的逻辑电平匹配。同时,利用缓冲器 的三态控制功能可以将存储器的输出端与系统的数据 总线直接相连。
存储单元矩阵中的每个存储单元可以用二极管、 晶体管、熔丝或其他存储元件构成。图6―14是具有两 位地址输入码和四位数据输出的ROM电路。它的存储 单元是二极管,字线和位线的每个交叉点处都是一个存 储单元。交叉点处接有二极管时相当于存1,没有接二极 管时相当于存0。交叉点的数目也就是存储单元数。通 常，直接用存储单元的数目表示存储器的存储量(或称 容量),并写成“字数×位数(位)”的形式。
第3章PLD原理
当I/O端作为输出端时,常常用到具有一定驱动能力 的三态控制输出电路。在PLD的逻辑电路中的三态控 制输出电路有如图6―4（d）表示的两种形式,一种是控 制信号为高电平且反相输出;另一种是控制信号为低电 平且反相输出。
如果当所有输入的原码和反码在乘积项处都打
“×”,即表示所有的连接点都是编程连接,如图6―5(a)
第3章PLD原理
GAL器件的基本结构如图6―10所示。它与PAL器 件相比,在结构上的显著特点是输出采用了宏单元 （OLMC）。也就是说，PAL器件的可编程“与”阵列 是送到一个固定的“或”阵列上输出的,而GAL器件的 可编程“与”阵列则是送到OLMC上输出的。通过对 OLMC单元的编程,器件能满足更多的逻辑电路要求,从 而使它比PAL器件具有更多的功能,设计也更为灵活。
第3章PLD原理
6.2.2 可编程逻辑器件(PLD)的基本结构 1.可编程只读存储器 可编程只读存储器（Programmable Read Only
Memory，简称PROM）是最早的PLD器件,它出现在20 世纪70年代初。它包含一个固定的“与”阵列和一个 可编程的“或”阵列,其基本结构图如图6―7所示。 PROM一般用来存储计算机程序和数据,它的输入是计 算机存储器地址,输出是存储单元的内容。由图可见,它 的“与”阵列是一个“全译码阵列”,即对某一组特定 的输入Ii(i=0,1,2)只能产生一个惟一的乘积项。因为是 全译码,当输入变量为n个时,阵列的规模为2n,所以 PROM的规模一般很大。
输出缓冲器用来提高存储器的带负载能力,并使输 出电平与TTL电路的逻辑电平匹配。同时,利用缓冲器 的三态控制功能可以将存储器的输出端与系统的数据 总线直接相连。
存储单元矩阵中的每个存储单元可以用二极管、 晶体管、熔丝或其他存储元件构成。图6―14是具有两 位地址输入码和四位数据输出的ROM电路。它的存储 单元是二极管,字线和位线的每个交叉点处都是一个存 储单元。交叉点处接有二极管时相当于存1,没有接二极 管时相当于存0。交叉点的数目也就是存储单元数。通 常，直接用存储单元的数目表示存储器的存储量(或称 容量),并写成“字数×位数(位)”的形式。
第3章PLD原理
当I/O端作为输出端时,常常用到具有一定驱动能力 的三态控制输出电路。在PLD的逻辑电路中的三态控 制输出电路有如图6―4（d）表示的两种形式,一种是控 制信号为高电平且反相输出;另一种是控制信号为低电 平且反相输出。
如果当所有输入的原码和反码在乘积项处都打
“×”,即表示所有的连接点都是编程连接,如图6―5(a)
第3章PLD原理
GAL器件的基本结构如图6―10所示。它与PAL器 件相比,在结构上的显著特点是输出采用了宏单元 （OLMC）。也就是说，PAL器件的可编程“与”阵列 是送到一个固定的“或”阵列上输出的,而GAL器件的 可编程“与”阵列则是送到OLMC上输出的。通过对 OLMC单元的编程,器件能满足更多的逻辑电路要求,从 而使它比PAL器件具有更多的功能,设计也更为灵活。
第3章PLD原理
6.2.2 可编程逻辑器件(PLD)的基本结构 1.可编程只读存储器 可编程只读存储器（Programmable Read Only
Memory，简称PROM）是最早的PLD器件,它出现在20 世纪70年代初。它包含一个固定的“与”阵列和一个 可编程的“或”阵列,其基本结构图如图6―7所示。 PROM一般用来存储计算机程序和数据,它的输入是计 算机存储器地址,输出是存储单元的内容。由图可见,它 的“与”阵列是一个“全译码阵列”,即对某一组特定 的输入Ii(i=0,1,2)只能产生一个惟一的乘积项。因为是 全译码,当输入变量为n个时,阵列的规模为2n,所以 PROM的规模一般很大。
计算机网络技术基础教程(第3章)
图3-11 多点连接
3.2.5 基带传输与频带传输 数据信号的传输方法有基带传输和频带传输两种。 1、基带传输 人们把矩形脉冲信号的固有频带称作基本频带（简称基带）。 基带传输是一种最基本的数据传输方式，它在发送端把信源 数据经过编码器变换，变为直接传输的基带信号，在接受端由解 码器恢复成与发送端相同的数据。 2、频带传输 应用模拟信道传输数据信号的方法称为频带传输。最常用的 方式是使用电话交换网，通过通信设备调制/解调器对传输信号 进行转换的通信。优点：价格便宜，易于实现；确定：速率低、 误码率高。
图3-14 PCM工作原理示意图
3.4 多路复用技术 多路复用技术就是把多个信号组合在一条物理信道上进行传 输，使多个计算机或终端设备共享信道资源，提供信道的利用率。 如图3-15所示：
图3-15 多路复用示意图
1、频分多路复用 频分多路复用(FDM)就是将一定带宽的信道分割为若干个有 较小频带的子信道，每个子信道供一个用户使用。 2、时分多路复用 时分多路复用(TDM)是将一条物理信道的传输时间分成若干 个时间片轮流地给多个信号源使用，每个时间片被复用的一路信 号占用。如图3-17所示。 3、波分多路复用 波分多路复用(WDM)是指在一根光纤上同时传输多个不同波 长的光载波的复用技术。通过WDM，可使原来在一根光纤上只能 传输光载波的单一光信道，变为可传输多个不同波长光载波的光 信道，使得光纤的传输能力成倍增加。有点见书64-65页。
图3-12 模拟数据信号的编码方法
3.3.2数字数据编码方法 数字数据编码方法，即数字数据转换为数字信号编码 的方法。 在基带传输中数字数据信号的编码方法有以下几种： 1、非归零编码 非归零编码是用低电平表示逻辑“0”，用高电平表示逻 辑“1”的编码方式，如图3-13(a)所示。 2、曼彻斯特编码 如图3-13(b)所示，每比特的中间有一次跳变，有两个 作用：一是作为位同步方式的内带时钟；二是用于表示二进 制数据信号，可以把“0”定义为由低电平跳到高电平，“1”定 义为由高电平跳到低电平，位于位之间有或没有跳变都不代 表实际的意义。
电子系统设计自动化EDA第3章 Altium Designer原理图设计实例
利用快捷键Shift + 空格键可以在90°、45°、任意 角度和点对点自动布线的4种导线放置模式间切换
3.2.5 放置导线
（4）将光标移到要连接的元件引脚上单击，这两 个引脚的电气点就用导线连接起来了
（5）系统默认放置导线时，用鼠标单击的两个电 气点为导线的起点和终点，即第一个电气点为导线 的起点，第二个电气点为终点
1. 原理图上元件参数的直接标识
双击所要 编辑的元 件即可弹 出元件属 性对话框
3.3.3 元件参数的直接标识和编辑
元件属性对话框上“Properties”栏中 “Comment”项的“Visible” “Parameters for...”栏中“Value”
3.3.3 元件参数的直接标识和编辑
第3章 原理图设计实例
本章通过实例，学习Altium Designer电 路原理图的绘制方法。
第3章 原理图设计实例
3.1 原理图设计流程 3.2 原理图的设计 3.3 原理图的编辑与调整 3.4 原理图的检查 3.5 原理图的报表 3.6 原理图的打印输出
3.1 原理图设计流程
3.2 原理图的设计
（2）把元件移动到合适的位置放开左键，元件就 被移动到该位置
3.2.5 放置导线
（1）执行菜单命令【Place】/【Wire】或单击 布线工具栏的 按钮
（2）光标移动到元件的引脚端 （电气点）时，光标中心的“×” 号变为一个红连接 （3）单击，导线的起点就与元件 的引脚连接在一起了
本节通过一个一个接触式防盗报警电路实 例来讲解电路原理图设计的基本过程。
3.2.1 创建一个项目
（1）启动Atium Designer系统。 （2）执行菜单命令【File】/【New】/【PCB Project】，弹出项目面板 （3）执行菜单命令【File】/ 【Save Project】， 在弹出的保存文件的对话框中输入文件名
3.2.5 放置导线
（4）将光标移到要连接的元件引脚上单击，这两 个引脚的电气点就用导线连接起来了
（5）系统默认放置导线时，用鼠标单击的两个电 气点为导线的起点和终点，即第一个电气点为导线 的起点，第二个电气点为终点
1. 原理图上元件参数的直接标识
双击所要 编辑的元 件即可弹 出元件属 性对话框
3.3.3 元件参数的直接标识和编辑
元件属性对话框上“Properties”栏中 “Comment”项的“Visible” “Parameters for...”栏中“Value”
3.3.3 元件参数的直接标识和编辑
第3章 原理图设计实例
本章通过实例，学习Altium Designer电 路原理图的绘制方法。
第3章 原理图设计实例
3.1 原理图设计流程 3.2 原理图的设计 3.3 原理图的编辑与调整 3.4 原理图的检查 3.5 原理图的报表 3.6 原理图的打印输出
3.1 原理图设计流程
3.2 原理图的设计
（2）把元件移动到合适的位置放开左键，元件就 被移动到该位置
3.2.5 放置导线
（1）执行菜单命令【Place】/【Wire】或单击 布线工具栏的 按钮
（2）光标移动到元件的引脚端 （电气点）时，光标中心的“×” 号变为一个红连接 （3）单击，导线的起点就与元件 的引脚连接在一起了
本节通过一个一个接触式防盗报警电路实 例来讲解电路原理图设计的基本过程。
3.2.1 创建一个项目
（1）启动Atium Designer系统。 （2）执行菜单命令【File】/【New】/【PCB Project】，弹出项目面板 （3）执行菜单命令【File】/ 【Save Project】， 在弹出的保存文件的对话框中输入文件名
伺服系统课第三章
晶闸管触发输入是由 → ，整个就是非线性环节（图3-7）我们一般将其近似为线性，如
图3-7晶闸管装置
④计算转速反馈环节的放大系统和参数
a）转速反馈系数
其中 ——电动势转速比
——电位器 的分压系数
测速发电机与主电机直接连接，采用±15V电源，相应地最大给定电压约12V，反馈电压为
∴
反馈系数
b）电位器 的选择
——包括空载转矩（主要是摩擦）在内的负载转矩
——电力拖动后接的一系列机械部件，折算到电机轴上（也包括电机轴本身）的总飞轮力矩。 实际上就是机械系统的惯性矩，不过单位量纲不同，它是工程上习惯用量。
在负载方面
∴
取 （单位秒）
则
进行拉氏变换
和 分别称为电动机的机电时间常数和积分时间常数。
（3-2）
而 则
（3-3）
2）静差率
即负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降 与理想空载转速 之比。
静差率s反映了系统对负载变化的稳定度，也就是特性曲线“软硬度”定量指标。
3） 之间的关系。
推导略，得
指额定负载时电机转速降，称为额定速降。由式可见，它和 是矛盾的；曲线要硬，范围就小，反之，要求比较宽的 ，就必须限制 。
例如，某车床主轴要求额定转速 ，最低转速 ，也就是 ，静差率 ，按下式，速降应为
一）开环（不带负反馈）系统如图3-3
图3-3开环系统
式中：
——电机的反电动势
——主电路总的等效电阻。主要是电机电枢内阻，其次是整流装置和平波电抗器的内阻。
——电机电枢外施直流电压。耒自三相整流装置；其输出是波动的（每工频周期有6个波头），经绕阻电感滤波平滑后的直流值等于交流波动的平均值。
—— ，其中， 为电动机电势常数。 是额定磁通。所以， 即额定磁通下电动势与转速的比值。
图3-7晶闸管装置
④计算转速反馈环节的放大系统和参数
a）转速反馈系数
其中 ——电动势转速比
——电位器 的分压系数
测速发电机与主电机直接连接，采用±15V电源，相应地最大给定电压约12V，反馈电压为
∴
反馈系数
b）电位器 的选择
——包括空载转矩（主要是摩擦）在内的负载转矩
——电力拖动后接的一系列机械部件，折算到电机轴上（也包括电机轴本身）的总飞轮力矩。 实际上就是机械系统的惯性矩，不过单位量纲不同，它是工程上习惯用量。
在负载方面
∴
取 （单位秒）
则
进行拉氏变换
和 分别称为电动机的机电时间常数和积分时间常数。
（3-2）
而 则
（3-3）
2）静差率
即负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降 与理想空载转速 之比。
静差率s反映了系统对负载变化的稳定度，也就是特性曲线“软硬度”定量指标。
3） 之间的关系。
推导略，得
指额定负载时电机转速降，称为额定速降。由式可见，它和 是矛盾的；曲线要硬，范围就小，反之，要求比较宽的 ，就必须限制 。
例如，某车床主轴要求额定转速 ，最低转速 ，也就是 ，静差率 ，按下式，速降应为
一）开环（不带负反馈）系统如图3-3
图3-3开环系统
式中：
——电机的反电动势
——主电路总的等效电阻。主要是电机电枢内阻，其次是整流装置和平波电抗器的内阻。
——电机电枢外施直流电压。耒自三相整流装置；其输出是波动的（每工频周期有6个波头），经绕阻电感滤波平滑后的直流值等于交流波动的平均值。
—— ，其中， 为电动机电势常数。 是额定磁通。所以， 即额定磁通下电动势与转速的比值。
第3章 (34)教材配套课件
第3章 层次电路原理图的设计
所谓自下而上的设计，就是用户先绘制电路原理图子图， 根据原理图子图生成方块电路图，进而生成上层原理图，最 后生成整个设计。这种方法比较适用于对整体设计不是非常 熟悉的用户，这也是初学者一个不错的选择。
第3章 层次电路原理图的设计
3.2.1 自上而下方式设计层次电路 下面以单片机系统电路设计为例，体会自上而下的层次
第3章 层次电路原理图的设计
3.2 层次原理图的设计方法
Altium Designer为设计者提供了两种层次电路原理图设 计方法，分别为自上而下和自下而上。
所谓自上而下的设计，是将整个的电路设计分成多个功 能模块，确定各个模块要完成的功能，然后对每一个模块进 行详细的设计。按照这种设计方法，用户首先应该绘制出层 次原理图母图，然后按照单张原理图的绘制方法完成各个层 次原理图子图的设计。这种方法要求用户对设计有一个整体 的把握，能够合理正确地将一个大的电路分成多个小的功能 模块。
单片机最小系统 单片机最小系统.SchDOC
LCD1602显示电路 LCD1602显示电路.SchDOC
电源电路 电源电路.SchDOC
图3-2 设置好的方框图
第3章 层次电路原理图的设计
3．放置方块电路端口 方块电路端口也是层次原理图设计中必不可少的组件之 一，它位于方块电路符号的内部，主要负责完成层次原理图 母图与子图之间的信号传递。有了方块电路端口的存在，才 能完成层次原理图之间的电气特性的连接。
第3章 层次电路原理图的设计
设置完成后单击
按钮，将光标移至合适位置后，
单击左键，确定左上角位置；拖动鼠标到合适的位置，再次
单击左键，确定其右下角位置。完成一个方块电路的绘制后，
系统仍然处于放置方块电路状态，可重复操作或按右键或按
第3章Altium Designer绘制电路原理图
第3章绘制电路原理图o 3.1 元件库操作▪ 3.1.1 元件库的加载与卸载▪ 3.1.2 查找元器件o 3.2 元器件操作▪ 3.2.1 放置元器件▪ 3.2.2 编辑元件属性▪ 3.2.3 元件的选取▪ 3.2.4 元件剪切板操作▪ 3.2.5 撤销与重做▪ 3.2.6 元件的移动与旋转▪ 3.2.7 元件的排列o 3.3 电气连接▪ 3.3.1 绘制导线▪ 3.3.2 导线的属性与编辑▪ 3.3.3 放置节点▪ 3.3.4 绘制总线▪ 3.3.5 放置网络标号▪ 3.3.6 放置电源和地o 3.4 放置非电气对象▪ 3.4.1 绘制图形▪ 3.4.2 放置字符串▪ 3.4.3 放置文本框▪ 3.4.4 放置注释o 3.5 放置指示符▪ 3.5.1 放置忽略错误规则检查▪ 3.5.2 放置编译屏蔽▪ 3.5.3 放置PCB布局第3章绘制电路原理图通过上一章的学习，相信读者对Altium Designer 7.0的原理图编辑环境有了深刻的了解，本章将以一个51单片机工作系统为总体脉络详细介绍Altium Designer 7.0原理图的编辑操作和技巧，该单片机系统以Philips公司的P89C51RC2HBP单片机为核心实现一个实时时钟数码管显示的功能，并能够通过RS232串口与上位机通信。
请读者打开附带光盘中的“源文件 MCU51.PrjPCB”工程或者自己建立一个“MCU51.PrjPCB”来跟随本书循序渐进的学习Altium Designer 7.0的原理图编辑。
——附带光盘“视频3.avi”文件。
元件库的操作查找与放置元器件元件的属性编辑元件的选取、剪切与移动导线的绘制与编辑总线的绘制与编辑网络标号的应用几何图形的绘制字符串、文本框和注释的操作常见指示符的应用单片机控制的实时时钟数码管显示系统本章要点本章案例3.1 元件库操作在第一章的实例中，我们已经简单的介绍过Altium Designer的元器件调用操作，在用Altium Designer绘制原理图时，首先要装载相应的元件库，只有这样设计者才能从元件库中选择自己需要的器件放置到原理图中。
Altium_Designer标准教程_第3章_电路设计原理
第3章电路原理图设计原理图设计是电路设计的基础，只有在设计好原理图的基础上才可以进行印刷电路板的设计和电路仿真等。
本章详细介绍了如何设计电路原理图、编辑修改原理图。
通过本章的学习，掌握原理图设计的过程和技巧。
3.1 电路原理图设计流程图 3-1 原理图设计流程原理图的设计流程如图 3-1 所示。
原理图具体设计步骤：（ 1 ）新建原理图文件。
在进人 SCH 设计系统之前，首先要构思好原理图，即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成，然后用 Altium Designer 6.0 来画出电路原理图。
（ 2 ）设置工作环境。
根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小。
在电路设计的整个过程中，图纸的大小都可以不断地调整，设置合适的图纸大小是完成原理图设计的第一步。
（ 3 ）放置组件。
从组件库中选取组件，布置到图纸的合适位置，并对组件的名称、封装进行定义和设定，根据组件之间的走线等联系对组件在工作平面上的位置进行调整和修改使得原理图美观而且易懂。
（ 4 ）原理图的布线。
根据实际电路的需要，利用 SCH 提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一幅完整的电路原理图。
（ 5 ）建立网络表。
完成上面的步骤以后，可以看到一张完整的电路原理图了，但是要完成电路板的设计，就需要生成一个网络表文件。
网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。
（ 6 ）原理图的电气检查。
当完成原理图布线后，需要设置项目选项来编译当前项目，利用 Altium Designer 6.0 提供的错误检查报告修改原理图。
（ 7 ）编译和调整。
如果原理图已通过电气检查，那么原理图的设计就完成了。
这是对于一般电路设计而言，尤其是较大的项目，通常需要对电路的多次修改才能够通过电气检查。
（ 8 ）存盘和报表输出： Altium Designer 6.0 提供了利用各种报表工具生成的报表（如网络表、组件清单等），同时可以对设计好的原理图和各种报表进行存盘和输出打印，为印刷板电路的设计做好准备。
第3章 匹配理论
第3章 匹配理论
2. 输入阻抗和输出阻抗不为纯电阻
如果输入阻抗和输出阻抗不是纯电阻,而是复数阻抗,处理 的方法是只考虑电阻部分,按照上述方法计算L型匹配电路中 的电容和电感值,再扣除两端的虚数部分,就可得到实际的匹 配电路参数。
例2： 已知信号源内阻Rs=12，并串有寄生电感Ls=1.2nH。 负载电阻为RL =58，并带有并联的寄生电容CL=1.8pF，
为了使一根外径一定的空气介质的传输线具有最大的功 率传输能力，我们希望选择使 Z 0 等于30 Ω的尺寸。
第3章 匹配理论
现在考虑损耗
由于电介质损耗引起的每单位长度的衰减实际上与导体
尺寸无关。所以只考虑电阻损耗引起的衰减：
R 2Z 0
R是每单位长度的串联电阻，在足够高的频率时，R主 要是由于趋肤效应引起的。为了减小R，要加大内部导体的
当RL=Rs 时可获得最大输出功率,此时为阻抗匹配状态。
第3章 匹配理论 如下图的交流电路中： 当负载阻抗ZL=RL+jXL与信号源阻抗ZS=RS+jXS共轭时，当 RS=RL 且jXS= - jXL时，即ZL=Z*s，负载能够获得最大的功率， 称作共轭匹配或广义阻抗匹配。
Zs
＋
Po N ZL
1 Cp 2f c X s XL Ls 2f c
Cs Lp
Ls
Cp
(a)
(b)
图3-7 Rs＞RL的L型匹配电路 (a) Cp-Ls低通式L型; (b) Lp-Cs高通式L型
第3章 匹配理论 (2) Lp-Cs高通式:
1 Cs 2f c X L Xs Lp 2f c
L G
（3-8）
2 2
实验3 原理图绘制实例—简单原理图(一)
实验三原理图绘制实例一
一、原理图分类与绘制原则
结构：普通结构（用于简单电路）、总线结构、层次结构原理图（用于复杂电路或系统）用途：电路仿真分析、FPGA设计与仿真、印制电路板设计、信号整性分析
绘图原则：图面整洁、清晰，并符合相关标准；按信号流向自左向右或自上而下顺序排列；元件均匀分布，并在合适位置注明其标号和主要参数；连线应尽量水平或垂直，减少交叉。
☆二、设计原理图的一般步骤
准备：进入Protel DXP初始界面——创建设计项目——创建原理图文件并进入编辑状态——设置图纸参数——设置其他参数——安装设计所需的元件库
绘制：放置元器件（移动旋转、属性设置、位置调整）——连接（连线、节点、总线、网络标号）；
后处理：放置其他标注（自动编号、文字说明、图形等）——项目编译、生成并输出报表——存盘与打印输出。
◇三、实例绘图过程
简单原理图绘制过程
1. 完成设计准备工作
⑴创建设计项目和原理图文件；
⑵设置原理图参数（不显示标题栏，采用用户规格，宽400，高300，分栏数设为4）
⑶安装所需元件库
2. 放置元件，调整位置，设置属性
3. 放置连接关系，调整位置，设置属性
4. 放置非电气对象，调整位置，设置属性
5. 保存文件
过程：
1.
2.
3.
4.
四、实用功能学习
1.放置元器件时的快捷方式：空格X Y键
2.放置导线时的模式转换：Shift+空格
3.快速转换格点：Shift+G
★教学重点问题解决情况落实
1.知识点复习：图纸信息设置、库的添加、元件查找、属性编辑
2.存在问题
3.解决方式。
第三章压缩空气系统
4、供气管道选择
通常按经验选取： 干管Ø 20~Ø 100； 环管Ø 15~Ø 32； 支管Ø 15。
第四节 机组调相压水供气
一、调相压水概述
1、调相 为了提高电力系统的功率因素和保持电压水平，需向系统输 送无功功率,以补偿输电线路和异步电动机的感性容性电流。 目前最广泛采用的作调相运行的方式是利用压缩空气强 制压低转轮室水位，使转轮在空气中旋转。 压缩空气通常是从专用的贮器罐中引来，强制压低尾水 管中的水位。
2、影响给气压水效果的因素
（1）给气管径和给气压力 给气管径和给气压力直接 影响起始给气流量，供气 支管直径不得小于Ø 80。
回流 造成 大量 逸气
水轮机调相运行时（压水前） 尾水管中的回流状态
（2）给气位置
最好的给气位置是顶盖边缘，空气从导叶与转轮叶片之间 进入转轮室，但此处开孔难； 通常在顶盖上设置几个进气孔，空气从转轮上冠的减压孔 进入转轮室。
估算公式
KN Q0 1000
m
3
式中： N：发电机额定出力，kW;
K:经验系数，K=0.03~0.05，小机组取小值。
2、贮气罐容积计算
Q0 ZP0 Vg P
m
3
式中： Q0—一台机组制动一次耗气量m3; Z—同时制动机组台数，取决于电气主接线，一般只考虑一 台； △P制动前后允许贮气罐压力降0.1~0.2MPa P0大气压力，0.1MPa。
二、制动装置系统
制动压力为0.5~0.7MPa 制动装置中的压力信号 器YX： 监视制动闸的状态的， 当制动闸内处于无压状 态即制动闸活塞落下， 其常闭接点闭合时，才 具备开机条件
Altium Designer 16电路设计 第三章 原理图设计基础
Cap
Cap Pol2 Res2 Led0
教学目标：
1、了解原理图编辑器界面 2、掌握新建和保存原理图文件方法 3、熟悉元件库的加载方法 4、掌握元件放置、位置调整、参数设置。 5、掌握原理图元件导线连接方法、节点放置方法。
2
3.1
LM317可调稳压电源的原理图简介
LM317可调稳压电源，核心是LM317集成稳压管，具有 电压输出1.2-35V连续可调输出，外围电路比较简单，只需 要加接可调电阻即可组成基本电路，是常用的三端电压可 调集成稳压电源，电路应用广泛。
放 器 件 图 标 元件名称 单击【选 择】按键
图3-18 放置元件菜单命令和对话框
26
当前元件库名称
元件清单
图3-19“选择”元件对话框
27
方式二：点击右边的标签“库”，打开库元件面板，在库中找到需要的 元件，拖到编辑区或者按元件放置按钮“Place”放置到原理图编辑区。
③
放置元件 Place键 点击库标签
24
3.8.1 加载元件库
在调出放置元件前要先加载元件所在的库，常用的元件和插 件加载方法见图3.6 加载元件库。
25
3.8.2 放置元件 放置元件有多种方式： 方式一：单击工具栏的图 标，或者执行菜单命令【放置】→【器件】，在弹出的对话框，输 入元件在元件库中的名称，按“确定”按钮，即在原理图编辑器就出现（ 放置）了该元件。对不知道元件在库名称的元件，点击【选择】按钮在弹 出的对话框中浏览选择所需要的元件。
4
3.2 原理图设计的步骤
5
3.3.1 创建新原理图文件的方法 启动软件：通过电脑桌面快捷方式或“开始”菜单运 行Altium. Designer软件，可以进入原理图设计界面。
原理图设计ppt课件
第3章 原理图设计
图3.16 元件编辑对话框
第3章 原理图设计
3． 调整元件位置 （1） 单个元件的移动
3.2.1 切换元件管理器
操作步骤： （1） 执行菜单命令“View\Design Manager”或点击主工具
栏里的设计管理器图标 。
（2） 点击“Browse Scb”标签，切换元件管理器，如图 3.4所示。
第3章 原理图设计
图3.4 切换元件管理器
第3章 原理图设计
3.2.2 元件管理器界面
❖ Search 区域用于指定搜索元件的范围，其中包括 “Scope”选择项、“Sub directorie”选择项、“Find All Instances” 选择项、“Path”设置项和“File ”设置项。 “Scope”选择项用于指定搜索的范围，点击选项右 边的下拉式按钮， 如图3.12 所示。
第3章 原理图设计
第3章 原理图设计
图3.1中各个图标对应的工具如图3.2所示。
图3.2 各个图标对应的工具
第3章 原理图设计
画电路图工具栏上的工具大多可以在Place下拉 式菜单中找到相应的命令，见图3.3。
图3.3 Place菜单中的画电路图工具
第3章 原理图设计
3.2 原理图元件、元件库及元件库的使用
（4） 屏幕上再次出现要求输入元件序号的对话框，其 中默认的元件序号将自动加1，例如上次取用的元件 序号若为R5，这次自动变为R6。
（5） 点击鼠标右键，系统退出放置元件状态。
第3章 原理图设计
2． 设置元件编辑对话框
在已放置的元件上双击鼠标即可打开如图3.16所 示的元件编辑对话框。元件编辑对话框中有4个标签 页，所显示的元件属性标签页（Attributes）的功能 是设置元件的电气属性。
Altium Designer教程 第3章 原理图设计实例
Altium Designer 教程
3.3.1 自ห้องสมุดไป่ตู้标识元件
2. 自动标识的操作 （1）执行菜单命令【Tools】/【Annotate Schematics...】，弹出自动标识元件（Annotate） 对话框 （2）选择标识顺序。表示顺序的方式有4种
Altium Designer 教程
3.3.1 自动标识元件
3.2.5 放置导线
（1）执行菜单命令【Place】/【Wire】或单击 布线工具栏的 按钮 （2）光标移动到元件的引脚端 （电气点）时，光标中心的“×” 号变为一个红“米”字形符号， 表示导线的端点与元件引脚的电 气点可以正确连接 （3）单击，导线的起点就与元件 的引脚连接在一起了 利用快捷键Shift + 空格键可以在90°、45°、任意 角度和点对点自动布线的4种导线放置模式间切换
3.2.4 放置元件
Altium Designer 教程
3.2.4 放置元件
3．移动元件及布局
（1）将鼠标光标指向要移动的目标元件，按住鼠 标左键不放，出现大十字光标，元件的电气连接点 显示有虚“×”号，移动鼠标，元件即被移走
（2）把元件移动到合适的位置放开左键，元件就 被移动到该位置
Altium Designer 教程
Altium Designer 教程
Altium Designer 教程
——原理图、PCB设计
第3章 原理图设计实例
Altium Designer 教程
第3章
原理图设计实例
• 本章通过实例，学习Altium Designer 电路原理图的绘制方法。
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 原理图设计流程 原理图的设计 原理图的编辑与调整 原理图的检查 原理图的报表 原理图的打印输出
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.3.1 自动标识元件
2. 自动标识的操作 （1）执行菜单命令【Tools】/【Annotate Schematics...】，弹出自动标识元件（Annotate） 对话框 （2）选择标识顺序。表示顺序的方式有4种
3.3.1 自动标识元件
2. 自动标识的操作 （3）勾选操作匹配为元件“Comment”。 （4）勾选当前图纸名称（系统默认为选中） （5）使用索引控制，勾选起始索引，系统默认的起 始号为1，习惯上不必改动，如需改动可以单击右侧 的增减按钮 ，或直接在其文本框内输入起始号码。 对于单张图纸来说，此项可以不选。
利用快捷键Shift + 空格键可以在90°、45°、任意 角度和点对点自动布线的4种导线放置模式间切换
3.2.5 放置导线
（4）将光标移到要连接的元件引脚上单击，这两 个引脚的电气点就用导线连接起来了 （5）系统默认放置导线时，用鼠标单击的两个电 气点为导线的起点和终点，即第一个电气点为导线 的起点，第二个电气点为终点
（3）命令【Tools】/【Reset Schematics Designators...】的功能是将当前原理图中所有元件 复位到未标识的初始状态。
（4）命令【Tools】/【Back Annotate Schematics...】的功能是将改动标识后的原理图 恢复到原来的标识状态。
3.3.3 元件参数的直接标识和编辑
3.4.1 编译参数设置
4．类型设置
用于项目编译后产生网络类型的选择，包括 总线网络类、元件网络类和特殊网络类。 5．比较器设置
比较器用于两个文档进行比较，当进行文件 编译时，系统将根据此设置进行检查。 6．设置输出路径和网络设置
可以在输出路径栏中设定报表的保存路径
3.4.2 项目编译与定位错误元件
（2）把元件移动到合适的位置放开左键，元件就 被移动到该位置
3.2.5 放置导线
（1）执行菜单命令【Place】/【Wire】或单击 布线工具栏的 按钮 （2）光标移动到元件的引脚端 （电气点）时，光标中心的“×” 号变为一个红“米”字形符号， 表示导线的端点与元件引脚的电 气点可以正确连接 （3）单击，导线的起点就与元件 的引脚连接在一起了
8、Compiler Extra Pin U31-33 (Inferred) in Normal of part U31B
出现此类警告的原因：在 AUDIO.SCH文件中的所有电阻封装不可用。 解决的办法：对 AUDIO.SCH文件中的所有电阻从新调换
9、Compiler Unique Identifiers Errors: 1WR#R420071155725018684486W4BKBM found at 939,315 and718,316
3.4.1 编译参数设置
1．错误报告类型设置 执行菜单命令【Project】/【Project Options】 2．电气连接矩阵设置 在设置项目选项对话框中，单击电气连接矩阵标签
3.4.1 编译参数设置
3．两点注意
（1）电气规则检查中还对原理图中所用元件 里，若有元件输入端有定义，则对该元件的该 输入端进行是否有输入信号源的检查；若没有 直接信号源，系统会提出警告。 （2）在进行电路原理图的检查时，如果用户 想忽略某点的电气检查，可以在该点放置忽略 检查（No ERC）。
3.2.4 放置元件
2．利用库文件面板放 置元件 （2）将元件移动到图纸的适 当位置，单击将元件放置到 该位置
（3）此时系统仍处于元件放 置状态，再次单击又会放置 一个相同的元件
（4）单击鼠标右键，或按 Esc键即可退出元件放置状态
3.2.4 放置元件
3.2.4 放置元件
3．移动元件及布局
（1）将鼠标光标指向要移动的目标元件，按住鼠 标左键不放，出现大十字光标，元件的电气连接点 显示有虚“×”号，移动鼠标，元件即被移走
3.2.6 放置电源端子
（1）在布线工具栏中单击 按钮，光标上出现一 个网络标号“VCC”的“T”形电源符号 （2）在布线工具栏中单击 按钮，光标上出现一 个网络标号“GND”的电源地符号
3.3 原理图的编辑与调整
3.3.1 自动标识元件 3.3.2 快速自动标识元件和恢复标识 3.3.3 元件参数的直接标识和编辑 3.3.4 标识的移动
（9）单击执行修改 按钮，“Check”和 “Done”栏同时显示“√”标记，说明修改成功
3.3.1 自动标识元件
2. 自动标识的操作 （10）在项目修改命令对话框中，单击 按钮，生成自动标识元件报告，弹出报告预览对 话框
3.3.1 自动标识元件
2. 自动标识的操作
（11）在自动标识元件报告预览对话框中，单击 按钮，退回到项目修改命令对话框。 （12）在项目修改命令对话框中，单击 按钮，完成 自动标识元件，退回到自动标识元件对话框； 单 击 按钮，元件按要求进行了自动排序
2. 原理图上元件参数的直接编辑
元件参数的直接编辑和直接标识的操作类似。
3.3.4 标识的移动
标识的移动与移动元件的方法基本相同。
3.4 原理图的检查
原理图的电气规则检查是发现一些不应该出 现的短路、开路、多个输出端子短路和未连接的 输入端子等。 进行电气规则检查并不是编译的唯一目的， 还要创建一些与被编译项目相关的数据库，用 于同一项目内文件交叉引用。
第3章 原理图设计实例
本章通过实例，学习Altium Designer电 路原理图的绘制方法。
第3章 原理图设计实例
3.1 原理图设计流程 3.2 原理图的设计 3.3 原理图的编辑与调整 3.4 原理图的检查 3.5 原理图的报表 3.6 原理图的打印输出
3.1 原理图设计流程
3.2 原理图的设计
5、Compiler 6、Compiler
Off sheet Pin -3 at 1594,608 Extra Pin U31-1 in Normal of part U31A
原理图图纸小了，换大一点的错误就会消失
封装不可用，重新加载、一下PCB封装
7、Compiler Extra Pin U31-8 (Inferred) in Normal of part U31A 原因可能是封装没做好，重新做封装也可解决
1．项目编译
两种编译：一种是对原理图进行编译，另一种是 对工程项目进行编译。
对原理图进行编译：执行命令 【Project】/【Compile Document】
对整个工程项目进行编译：执行命令 【Project】/【Compile PCB Project】
3.4.2 项目编译与定位错误元件
2. 定位错误元件
1．打开库文件面板 （Libraries）
在面板中选择 ST Operational Amplifier.Intlib 库，将其设置为当前元件库
3.2.4 放置元件
2．利用库文件面板放 置元件 （1）在库文件面板的元件列 表框中双击元件名或在选中 元件时单击“Place”按钮， 库文件面板变为透明状态， 同时元件的符号附着在鼠标 光标上，跟随光标移动
3.2.3 加载元件库
（2）在元件库加载/卸载对话框中，单击 “Install”按钮，弹出打开库文件对话框
3.2.3 加载元件库
（3）选择ST Microelectronics文件夹中元件库 ST Operational Amplifier.Intlib，单击“打开”按 钮，完成元件库的加载。
3.2.4 放置元件
3.2.2 创建原理图文件
（1）执行菜单命令【File】/【New】/ 【Schematic】，在项目中创建一个新原理图文件 （2）执行菜单命令【File】/【Save】，在弹出 的保存文件对话框中输入文件名，对原理图文件进 行命名
3.2.3 加载元件库
Altium Designer系统默认打开的元件库有两个：
元器件标号重复，这里给出了元器件标号和坐标
2、悬浮的网络标号
某个网络标签没有放置好还在漂浮(应该连接在导线或者引脚上面). 在放置网络 标签时,当光标捕捉到导线时,光标上显示红色星行标签,此时单击鼠标放置. 在引脚放置忽略标记
3、Compiler
Floating Power Object GND
悬浮的电源接地元件 出现此类警告的原因：在POWER.SCH文件中电源标号Global Power-Object 3.3V和 端口port重复定义. 解决的办法：对 POWER.SCH文件中去掉多余的电源标号Global Power-Object 3.3V。
4、Compiler Net AA10 has no driving source (Pin U11-A20,Pin U14-26) 输入型引脚未连接或没有信号出入
解法一：你使用的元件对应的引脚是输入的，可以改变原理图中对应元器件的引 脚属性解决。 解答二：在protel中,软件会检查你的输入管脚有没有连,这样的好处是提醒画图的 人还有输入管脚悬空的,我们知道,在电路系统中,大部分输入管脚是不允许悬空的. 所以建议画图的人在做原理图库的时候尽量把元件管脚的属性加上,这样可以不 让自己出错.如果有输入哪个管脚必须悬空的话,可以在上面添加忽略ERC检查.这 样编译的时候就没有警告了! 解答三：在做元件封装的时候，管脚的electrical type有很多选择，一般情况下， 选择passive就没事了
1. 原理图上元件参数的直接标识
双击所要 编辑的元 件即可弹 出元件属 性对话框
3.3.3 元件参数的直接标识和编辑
元件属性对话框上“Properties”栏中 “Comment”项的“Visible” “Parameters for...”栏中“Value”
3.3.3 元件参数的直接标识和编辑
3.3.1 自动标识元件
给原理图中的元件添加标识符是绘制原理图一个 重要步骤。元件标识也称为元件序号，自动标识 通称为自动排序或自动编号。 添加标识符有两种方法：手工添加和自动添加。