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运用CAD进行电子线路设计的实用方法在现代电子工程中，计算机辅助设计（CAD）是不可或缺的工具之一。
CAD软件可以帮助工程师们以更高效和准确的方式进行电子线路设计。
在本篇文章中，我将介绍一些运用CAD进行电子线路设计的实用方法，助你提升工作效率。
第一步：准备工作在开始设计电子线路之前，我们需要先准备一些基础工作。
首先，你需要获得一套可靠而易用的CAD软件。
市面上有许多流行的CAD软件，如Altium Designer、Eagle和KiCad等。
选择适合你的工作需求和预算的软件，并熟悉其界面和功能。
同时，你还需要了解你将要设计的电路的要求和规格。
这包括电路的输入输出特性、功耗、尺寸要求等等。
对电路的需求有清晰的了解，有助于你在创建电路图时更加准确。
第二步：创建原理图在CAD软件中，第一步是创建电路的原理图。
原理图是电路设计的逻辑表示，是了解电路功能和连接关系的重要工具。
选择适当的文件格式，开始绘制原理图。
你可以使用CAD软件中提供的元件库，选择所需的电子元器件，如电阻、电容和集成电路等。
将它们放置在原理图中，并按照电路的连接方式进行连接。
在设计原理图时，可以使用一些技巧来提高效率。
例如，使用快捷键来复制和粘贴元件，或者使用网格和对齐工具来确保元件的放置位置准确。
第三步：布局设计完成原理图的设计后，下一步是进行布局设计。
布局设计是将原理图中的元件放置在实际PCB（Printed Circuit Board）板上的过程。
在布局设计中，你需要考虑空间利用率、信号完整性和电路性能等因素。
在CAD软件中，可以使用布局编辑器来创建PCB板。
将电子元器件从原理图拖拽到合适的位置，并连接它们的引脚。
同时，你还需要考虑元器件之间的距离、丝印、焊盘和引脚的安排等细节。
布局设计时，可以使用CAD软件提供的自动布线工具来优化线路连接。
自动布线可以根据电路的要求和规则，优化线路的走向和长度，提高电路性能。
第四步：进行仿真分析在布局设计完成后，下一步是进行仿真分析。
第1章-Altium-Designer-操作⼊门第1章 Altium Designer 操作⼊门o Altium Designer 简介Altium Designer 发展历史Altium Designer 新特性o Altium Designer 的组成原理图设计系统电路原理图仿真系统印制电路板设计系统可编程逻辑器件设计系统o Altium Designer 的安装和启动Altium Designer 运⾏的系统需求安装过程与启动o Altium Designer 操作环境⼯作环境⼯作⾯板管理窗⼝管理基本参数设置o Altium Designer电路设计的基本流程⽂件系统绘制原理图绘制PCB图第1章 Altium Designer 操作⼊门随着电⼦技术的迅速发展和芯⽚⽣产⼯艺的不断提⾼，电路板的结构变得越来越复杂，从最早的单层板到常⽤的双层板再到复杂的多层电路板设计，电路板上的布线密度越来越⾼，随着DSP，ARM、FPGA等⾼速逻辑器件的应⽤，电路板的信号完整性与抗⼲扰性能显得尤为重要。
这就使得电路板设计⼯程师们仅靠原始的⼿⼯设计⽅式来设计复杂的电路板变得不现实。
随着计算机辅助与仿真技术的发展，各种电路板设计与仿真软件迅速发展起来，使得复杂的电路板设计变得尤为简单，⼤⼤提⾼了设计者的设计效率，缩短了产品开发周期。
现在市场上常见的电路板板级设计软件有Protel、PowerPCB、Cadence、 AutoCAD等，其中Protel在国内应⽤最为⼴泛，从最早的Protel 99SE到后续的Protel DXP，再到最新版本的Altium Designer，Protel已变得越来越强⼤，功能越来越完善，使得设计者们完全从枯燥⽆味的点与线的体⼒劳动中解放出来。
从现在开始，我们逐步深⼊这个强⼤的电路板设计⼯具，看看它是如何简化我们的⼯作的。
——附带光盘“视频”⽂件。
Altium Designer的发展历史Altium 的新特性Altium 的组成Altium 的安装与运⾏Altium 基本参数设置Altium 的⾯板操作整流滤波电路的设计本章要点本章案例Altium Designer 简介经过多年的发展，以功能强⼤⽽在国内享有良好声誉的Protel，正式更名为“Altium Designer”，Altium Designer不仅强化了以前的原理图设计、PCB设计、电路仿真等功能更加⼊了FPGA设计等众多功能，从此摆脱了Protel只是⼆线品牌的电路板设计⼯具的地位，成为全⽅位的新⼀代的电路设计软件。
高等学校电子信息类教材电子线路CAD实用教程潘永雄西安电子科技大学出版社第3章层次电路原理图编辑第4章电路仿真测试第5章印制电路板设计初步第6章双面印制电路板设计举例第7章PCB元件库的修改与创建98/99概述1.1 电子线路CAD的概念1.2 Protel98/99概述1.3 Protel99的安装及启动1.4 Protel98 的安装与启动1.1 电子线路CAD的概念CAD是Computer Aided Design（即计算机辅助设计）的简称。
早在20世纪70年代，军工部门就利用计算机来完成飞机、火箭等航空、航天器的设计工作。
CAD的特点是速度快、准确性高，能极大地减轻工程技术人员的劳动强度，但当时普及率低，主要原因是计算机价格昂贵，CAD软件种类也很少。
购及工程预决算等提供了方便。
(1) 编辑原理图。
原理图编辑是电路CAD设计的前提，因此原理图编辑(Schematic Edit)是电路CAD软件必备的功能。
(2) 必要时利用CAD软件的电路仿真功能，对电路功能、性能指标进行仿真测试（如使用Protel98/99的SIM仿真器）。
电路功能、性能主要由原理图决定。
(3) 如果电路中使用了PLD器件，则必须进行PLD设计，以便获得PLD烧结数据文件。
(4) 生成网络表文件（或直接执行Protel99原理图编辑器中“Design”菜单下的“Update PCB…”命令，创建PCB文件并将原理图中元件序号、封装形式以及连接关系装入PCB文件内）。
(5) 不正确返回（1），修改原理图。
(6) 设计、编辑印制板(PCB)（执行“Update PCB…”命令，或启动Protel99 PCB编辑器，并装入从原理图文件中提取的网络表文件）。
(7) 在PCB中生成网络表文件，并与SCH编辑器中生成的网络表文件进行比较，以便确认PCB设计过程中是否改变了原理图内元件的连接关系。
1.2 Protel98/99概述美国ACCEL Technologies公司于1988年推出了在当时非常受欢迎的电子线路CAD软件包——TANGO，它具有操作方便、易学、实用、高效的特点。
习题参考答案说明：给出了简答、叙述类习题的参考答案，为避免误导或限制读者解决问题的思路，未给出操作与演示类习题的参考答案，不过其中的大部分演示类习题操作过程书中均详细介绍过。
习题11-1电子线路CAD的基本含义是什么？CAD软件包必须具备哪些功能？答：电子线路CAD的基本含义是使用计算机来完成电子线路设计的过程，包括了元件电气图形符号创建、电原理图(逻辑电路图)的编辑、电路功能仿真、工作环境模拟、PLC以及PFAG器件仿真与编程、印制板设计（自动布局、自动布线）与检测（布局、布线规则的检测和信号完整性分析）等。
至少具备：原理图编辑及元件电气图形符号创建与修改、PCB图编辑及元件封装图创建与修改、电性能仿真分析、信号完整性分析、能生成各类报表文件。
1-2指出Altium Designer Winter 09的运行环境。
答：硬件配置：Pentium-2以上微处理器，内存不少1GB(当内存不足时，运行速度可能很慢)；Windows XP或Windows 7以上操作系统；显示器分辨率不能小于1024*768。
1-3演示Altium Designer界面汉化与恢复操作。
1-4在Altium Designer Winter 09状态下，打开Altium Designer Winter 09\Examples\Reference Designs\4 Port Serial Interface\4 Port Serial Interface.PRJPCB项目文件，并浏览该项目文件的结构。
1-5将Altium Designer Winter 09\Examples \Reference Designs\4 Port Serial Interface文件夹下的所有文件复制到硬盘上某一目录下，然后在Altium Designer Winter 09状态下，打开其中的4 Port Serial Interface.PRJPCB项目文件，进行项目文件管理操作(关闭、创建、移出、添加等)。
实验1 简单电路原理图的绘制一、实验目的1、熟悉Altium Designer原理图编辑器2、掌握原理图的实体放置与编辑3、熟练完成三极管放大电路原理图设计二、实验内容绘制三极管放大电路原理图如图1所示。
图1 三极管放大电路原理图三、实验步骤1、在D盘或E盘下以“学号+名字”建立一个专门用于存放所有相关文件的文件夹，便于对以后进行文件管理。
2、启动Altium Designer09软件，在该开发环境中创建一个PCB工程文件，执行file/new/project/ PCB project命令，将会创建一个新的工程文件，再执行file/save project as 命令，以Test1.PrjPCB名保存。
3、执行file/new/schematic命令，系统将启动原理图编辑器，再执行file/save as 命令，使用三极管放大电路.SCHDoc为文件名保存。
4、设置图纸。
将图纸号设置为A4即可。
执行design/document options 命令.5、添加常用的元件库，如Miscellaneous Devices.IntLib、Miscellaneous Connectors.IntLib等。
执行design/ add/remove library命令.6、放置元件。
根据图1放置相关的元件。
表1给出了该电路主要元件名称、元件标号、所在元件库数据。
7、设置元件属性。
在元件放置后，用鼠标双击相应元件出现元件属性菜单更改元件标号及名称（型号规格）。
8、调整元件位置,注意布局合理。
9、连线。
根据电路原理，在元件引脚之间连线，注意连线平直。
10、放置节点。
一般情况下，“T”字连接处的节点是在我们连线时由系统自动放置的（相关设置应有效），而所有“十”字连接处的节点必须手动放置。
11、电路的修饰及整理。
在电路绘制基本完成以后，还需进行相关整理，使其更加规范整洁。
12、保存文件。
四、注意事项对于较复杂的电路而言，放置元件、调整位置及连线等步骤经常是反复交叉进行的，不一定有上述非常明确的步骤。
习题参考答案说明：给出了简答、叙述类习题的参考答案，为避免误导或限制读者解决问题的思路，未给出操作与演示类习题的参考答案，不过其中的大部分演示类习题操作过程书中均详细介绍过。
习题11-1电子线路CAD的基本含义是什么？CAD软件包必须具备哪些功能？答：电子线路CAD的基本含义是使用计算机来完成电子线路设计的过程，包括了元件电气图形符号创建、电原理图(逻辑电路图)的编辑、电路功能仿真、工作环境模拟、PLC以及PFAG器件仿真与编程、印制板设计（自动布局、自动布线）与检测（布局、布线规则的检测和信号完整性分析）等。
至少具备：原理图编辑及元件电气图形符号创建与修改、PCB图编辑及元件封装图创建与修改、电性能仿真分析、信号完整性分析、能生成各类报表文件。
1-2指出Altium Designer Winter 09的运行环境。
答：硬件配置：Pentium-2以上微处理器，内存不少1GB(当内存不足时，运行速度可能很慢)；Windows XP或Windows 7以上操作系统；显示器分辨率不能小于1024*768。
1-3演示Altium Designer界面汉化与恢复操作。
1-4在Altium Designer Winter 09状态下，打开Altium Designer Winter 09\Examples\Reference Designs\4 Port Serial Interface\4 Port Serial Interface.PRJPCB项目文件，并浏览该项目文件的结构。
1-5将Altium Designer Winter 09\Examples \Reference Designs\4 Port Serial Interface文件夹下的所有文件复制到硬盘上某一目录下，然后在Altium Designer Winter 09状态下，打开其中的4 Port Serial Interface.PRJPCB项目文件，进行项目文件管理操作(关闭、创建、移出、添加等)。
