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1、课 程 设 计课程名称 电子电路CAD课程设计 题目名称 多通道混频器电路Protel DXP设计学生学院 材料与能源 专业班级 09级微电子学(2)班 学 号 学生姓名 指导教师 2011年 12月 23日目录广东工业大学课程设计任务书2摘要4一目的与任务（任务书）5二课程设计内容基本要求52.1课程设计题目和方案52.2设计内容62.3设计要求6三多通道调音电路的工作原理6四、设计过程841系统各个子图的设计84.11原理图设计步骤8 4.12系统各模块原理图的设计过程104.2系统层次原理图总图13 4.3原理图报表16 4.3.1元器件报表16 4.3.2网络报表18五绘制印制电路板1
2、95.1 建立新的PCB19 5.2 PCB板的设计过程 21六.总结本次课程设计的经验和体会28七参考文献29广东工业大学课程设计任务书题目名称多通道混频器电路Protel DXP设计学生学院材料与能源学院专业班级微电子09(2)姓 名张德区学 号3109007514一、课程设计的内容1用Protel DXP建立一PCB工程项目。2层次原理图的总原理图设计。3各基本模块的原理图设计。4生成原理图报表（元器件清单、网络表）。5印刷电路板图绘制（设置PCB环境参数，元器件布局规则设置，元器件布局手工调整；按设计任务书要求完成指定网络的布线宽度设置、其它布线规则、布线参数设置，自动布线，手工调整布
3、线）。6按设计任务书要求对指定网络进行覆铜。7建立项目元件库。二、课程设计的要求与数据1按题目要求，每一位学生独立完成设计全过程。2采用自底向上的层次原理图设计方法。三、课程设计应完成的工作1层次原理图的总原理图设计。2各基本模块的原理图设计。3印刷电路板图绘制。4设计报告。四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1讲授设计要求、布置设计题目；电路整体规划教1-30912.122各基本模块原理图设计宿舍12.1312.143层次原理图的总原理图设计，生成原理图报表宿舍12.154完成元器件布置，印刷电路板绘制，项目元件库的建立宿舍12.16，12.195老师验收宿舍12.1912.2
4、16撰写设计报告宿舍12.2212.23五、应收集的资料及主要参考文献1 王浩全、傅英明、洪华、龙怀冰.Protel DXP电路设计与制版实用教程M.北京：人民邮电出版社，2005.2 赵建领.Protel电路设计与制版宝典M.北京：电子工业出版社，2007.3 唐俊翟、冯军勤、张曜.Protel DXP应用实例教程M.北京：冶金工业出版社，2004.4 任富民.电子CAD-Protel DXP电路设计M.北京：电子工业出版社，2007.发出任务书日期： 2011 年 12 月 12 日 指导教师签名：贺春华计划完成日期： 2011 年 12 月 23 日 基层教学单位责任人签章：主管院长签章
5、：摘要EDA(Electronic Design Automation，电子设计自动化)技术是现代电子工程领域的一门新技术，它提供了基于计算机和信息技术的电路系统设计方法。EDA技术的发展和推广极大地推动了电子工业的发展，而在教学和产业界的技术推广是当今业界的一个热点话题。Protel是Protel Technology公司开发的、功能强大的电子电路设计软件。它是目前国内最流行的通用EDA软件，它将电路原理图设计、PCB板图设计、电路仿真和PLD设计等多个实用工具组合起来构成EDA工作平台。Protel DXP主要应用于电子电路设计与仿真、印制电路版（PCB）设计及大规模可编程逻辑器件的设计，
6、它是第一个将所有设计工具集于一身，完成从电路原理图到最终印制电路板设计全过程的应用型软件。同时，Protel DXP 将项目管理方式、SCH图和PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓扑自动布线、电路仿真等技术进行了完美的结合，成为当今最为流行的电路设计制版软件。关键词：电子电路 原理图 仿真 印制电路板AbstractEDA (Electronic Design Automation, electronic design automation) is a new technology of modern electronic engineering, it provides a circuit
7、 system design method based on computer and information technology. Development of EDA technologies and promoting greatly promoted the development of the electronics industry, and technology in education and industry is a hot topic in the industry today.Protel is Protel Technology company developed,
8、 powerful electronic circuit design software. It is currently the most popular General EDA software, circuit schematic diagram designing, PCB Board design, simulation and circuit design of PLD number of utilities combine EDA platforms. Protel DXP is mainly used in electronic circuit design and simul
9、ation, printed circuit board (PCB) design and design of large-scale programmable logic devices, it is the first design tools all rolled into one, complete circuit schematics to the final application of the printed circuit board design software. At the same time, Protel DXP project management, SCH an
10、d PCB diagram design of multi-channel bi-directional synchronization technologies, and topological autorouting and circuit simulation and other technologies for the perfect combination of graphic software for todays most popular circuit design.Key words: electronic circuit schematic diagram simulati
11、on for printed circuit boards一、 目的与任务（任务书）本课程设计是电子线路CAD的实践课程，其主要目的是是学生从整体对Protel DXP有更深入、全面的了解，并对印刷电路板的整个设计过程有一个更为清晰的认识。通过本课程设计，进一步熟悉运用Protel DXP设计印刷电路板的全过程。二、 课程设计内容基本要求2.1课程设计题目和方案题目名称：多通道调音器电路的Protel DXP设计设计方案简介：本系统采用自下而上的层次原理图设计方法，首先绘制构成各个子原理图，通过输入输出端口或网络标号建立起电气连接，然后再绘制与之关系的总原理图，形成设计系统的层次原理图。采用这
12、样的设计方法，具有原理图层次清晰，功能结构分明，便于布局和绘制，也便于检测、修改等特点。整个系统应由电源电路系统、多路拾音器信号输入处理系统、主信号输入通道处理系统、主信号输出通道处理与LED电平指示系统、监听输出通道处理系统、辅助设备信号出处理系统及效果通道信号输出系统等部分组成。2.2设计内容1.用protel dxp建立一PCB工程项目；2.层次原理图的总原理图设计；3.各基本模块的原理图设计；4.生成原理图报表（元器件清单、网络表）；5印刷电路板图绘制6电路检测；7.对电路板进行覆铜；8建立项目元件库；2.3设计要求2.3.1按题目要求，每一位学生独立完成设计全过程；2.3.2学号为奇
13、数的学生采用自上向下的层次原理图设计方法，学号为偶数的学生采用自下向上的层次原理图设计方法。三、多通道调音电路的工作原理调音台有8路、10路、12路、16路等多种规格。按电路组成有常规型和内置功放型两大类。常规型又分内置电源和外配电源两种，各机型主要电路和结构大同小异。图1是结杜图，每个通道单独做在一块印刷板上，各通道电路通过多条母线与各输出电路和供电电路连成一体，完成信号输人、放大、调音、混音、效果、监听、输出等功能。从框图中可以全面了解音频信号是如何从各通道输人放大后分配到各个母线，各母线又是如何把信号送到各输出电路。在电源电路系统中，采用双电源的运算放大器，增强电路的可靠性。三相电源输入
14、，增强电源电路的安全性。另外再采用桥式整流电路提高变压器的利用效率。采用电容滤波，增强电源的可靠性，采用集成稳压块进行稳压。四、设计过程41系统各个子图的设计4.11原理图设计步骤点击桌面图标启动DXP2004软件，进入主界面。在绘制系统各个子图前，先根据绘图时需要的元器件，除了两个基本的元器件库，还需要装载他的元器件库，如Motorola Power Mgt Voltage Regulator.IntLib，NSC Interface Display Driver.IntLib等。 （1）加载元器件库时，先点击“Library”，弹出如图4.1-1所示的添加或删除元器件库对话框，图4.1-1
15、添加或删除元器件对话框（2）点击“install”进行元器件查找，找到需要的元器件，点击“打开”，元器件即加载到库中。如图4.1-2所示；图4.1-2查找元器件对话框（3）将需要的元器件添加到工程中，如图4.1-3所示；图4.1-3工程元器件库图说明：添加库文件到工程，关闭保存后，会自动建立项目元器件库，但是一旦工程文件的位置发生改变，下次打开时，库项目就会丢失，只有再次添加，可能是文件的路径发生改变，软件不能识别，导致项目元件库丢失，不在工程中显示。4.12系统各模块原理图的设计过程4.1.1电源电路系统点击根据指导书，从元器件库中调出所需要的元器件（如图4.1-2所示），然后修改属性，使其
16、符合设计的要求，在原理图上按顺序排列好，然后进行布线。电路板工作电压为直流+15伏和-15伏得到电源电路系统的原理图如图4.1-4所示；图4.1-4电源电路系统原理图4.1.2多路拾音器信号输入处理系统根据课程设计指导书，得到多路拾音器信号输入处理系统的原理图如图4.1-5所示；多路拾音器信号输入处理系统由一级集成运算放大电路和一级功率放大电路组成。可根据模拟电子技术进行设计和分析。图4.1-5多路拾音器信号输入处理系统4.1.3主信号输入通道处理系统 工作原理：电路主要由多级集成运算放大电路组成。 子系统原理图：图4.1-6主信号输入通道处理系统4.1.4主信号输出通道处理与LED电平指示系
17、统工作原理：电路由三级集成运放放大电路和显示电路组成。图4.1-7主信号输出通道处理与LED电平指示系统4.1.8监听输出通道处理系统 工作原理：电路由一级电压跟随器和一级集成运算放大电路组成。子系统原理图：图4.1-8监听输出通道处理系统4.1.9辅助设备信号处理系统工作原理：电路由两级集成运算放大电路组成。子系统原理图： 图4.1-9辅助设备信号处理系统4.1.10效果通道信号输出系统工作原理：电路由两级集成运算放大电路组成。子系统原理图：图4.1-10效果通道信号输出系统4.2系统层次原理图总图 .执行“Design-Creat Symbol From-Sheet”命令，弹出图4.2-1
18、的对话框。图4.2-1选择产生方块电路的原理图文件 .选择各子系统原理图文件，点击“OK”，弹出图4.2-2的对话框，点击“NO”按钮。然后在新建的原理图编辑器放置各电路方块图，如图4.2-3。图4.2-2 转换I/O端口方向的对话框图4.2-3放置完电路端口后的后效果图.由于存在重复的电路，因而需要采用多通道设计。在顶层原理图里修改需要重复子图的属性，标志位为Repeat(原理图元件标志符，第一个通道，最后一个通道)，修改后的Symbol的属性如图4.2-5，设置多通道后的效果图入图4.2-6。图4.2-4 多通道属性设置图4.2-5 多通道属性设置后的对话框图4.2-6 多通道效果图.按照
19、指导书用导线连接电路端口在一起，图4.2-7。图4.2-7多通道调音器电路原理总图4.3原理图报表 4.3.1元器件报表 使用“Reports”下的“Bill of materials”，点击即可显示元器件清单，图4.3-1。图4.3-1 原理图报表点击“report”即可生成元器件清单。图4.3-2。图4.3-2 元器件清单 点击“Export”可以在文件夹中生成Excel文件，图4.3-3。图4.3-3 元器件清单4.3.2网络报表 打开原理图文件，执行“Design”下的“Nenlist For Project”-“Protel”即可生成网络报表，图4.3-4。图4.3-4 网络报表五.
20、绘制印制电路板 5.1 建立新的PCB .利用PCB向导建立新的PCB，在“File”面板底部的“new from template”的板块内，单击“PCB board wizard”选项来建立新的PCB 文档，如图5.1-1图5.1-1 PCB欢迎界面 .设置电路板的大小，选择“Width”为“14000 mil”，“Height”为“11000 mil”如图5.1-2。图5.1-2设置PCB板的大小.选择PCB敷铜层数，选择两个“signal layer”(信号层)，不选“power planes”(电源层)。图5.1-3图5.1-3选择PCB板敷铜层数 .最后完成PCB向导，生成PCB板
21、，图5.1-4。图5.1-4 PCB绘画板5.2 PCB板的设计过程.加载SPICE netlist 与元器件封装 先保存好已建立的PCB板，在PCB编辑窗口内，单击“Libraries”面板，弹出图4.2-1的对话框。在面板上点击左上方的“Libraries”按钮，弹出如图5.2-2的对话框。 图5.2-1 元器件库面板 图5.2-2 添加元器件库对话框 .在该对话框点击“Add Libraries”，选择Pcb- Miscellaneous Devices PCB元器件库，然后单击“Open”，图5.2-3，即完成了PCB库的加载。 图5.2-3 元器件库对话框.在PCB编辑器中执行“De
22、sign-Import Changes From【Z80(board)。prjPCB”命令,弹出图5.2-4对话框。图5.2-4 工程网络变化对话 .单击“validate changes”按钮后，弹出图5.2-5的对话框。 . 图5.2-5说明由错误元器件，必须回到原理图中修改。找出错误元器件所在的原理图，双击元器件，弹出图5.2-6的对话框。图5.2-6 元器件属性对话框.点击对话框右下方的“Add”按钮，弹出图5.2-7 的对话框。图5.2-7 元器件模型对话框 .在该对话框点击“ok”，弹出图5.2-8 的对话框，在点击“Browse”按，钮弹出图5.2-9的对话框，在选项中贡献值与元
23、器件相符的元器件封装。 图5.2-8 PCB模型 图5.2-9 元器件封装.再重复上面的步骤直到没再出现错误，即可进行下一步，图5.2-10。 图5.2-10 元器件完全正确的工程网络对话框 .点击“report changes”可得图5.2-11的对话框，可查看完整的资料。 图5.2-11 报告预览对话框.手工布局后，执行“Auto Route-All”命令，弹出图5.2-13的对话框。 图5.2-13 自动布线规则对话框点击“Route All”按钮。完成自动布线。图5.2-14。图5.2-14印制电路板版图（未敷铜）图5.2-15印制电路板版图（已敷铜）图5.2-16印制电路板版图（3D
24、图）六.总结本次课程设计的经验和体会正所谓“纸上得来终觉浅，觉知此事要躬行。”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的。因此在本学期末来临之际，我们迎来了电子线路CAD课程设计。在学习protel2004的过程中，我们在贺老师指导和帮助下，从一开始什么都不懂到现在的基本掌握，从理论学习到自己动手操作实践，一步一步，我们朝着更高的方向迈进。下面，就我在学习过程中的一些问题和想法，谈谈我的学习的心得体会：第一，电子线路CAD是一门考验动手能力的课程。正像大家所说，电子线路CAD是我们从事电子信息工程类专业人员必须掌握一门重要的基本工具，其重要性不言而喻。既然如此的重要，对我们来说，
25、其要求肯定也不是掌握一点理论知识、书本经验，而是掌握其实际应用的货真价实的动手能力。只有真正的动手操作，才可以将理论联系实际，将课本上的理论知识转化为一种实际动手操作能力，从而彻底地掌握它。第二，电子线路CAD是一门考验大家耐心和细致的课程。众所周知，电子信息行业涉及面极广，所应用的知识更是种类繁多，如果从事这方面的工作，对从业者的细致耐心的考验是必不可少的。然而，在学习的过程中，我们被要求要认真细致的完成作业和实践课程，这为我们以后从事这一方面的工作打下良好的基础，养成严谨审慎的科学态度。例如最简单的电气连接的检验，虽然是基础的问题，却是我们必须注意的问题。通过这次课程设计使自己明白了原来的那点知识是非常欠缺的，要学习的东西还很多，通过这次课程设计，明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作和生活中都应该不断的学习，努力提高自己的知识和综合素质。希望以后像这样的课程设计在多一点。七参考文献1赵景波.Protel2004电路设计.北京：电子工业出版社，20072张义和.例说Protel2004.西安：人民邮电出版社，2006.123李小坚.ProteDXP电路设计与制版实用教程（第2版）.北京：人民邮电出版社，2009
