第10章电子线路计算机辅助设计CAD
电子线路计算机辅助设计指导书
电子线路计算机辅助设计指导书重庆科技学院电子线路计算机辅助设计指导书电子信息工程学院自动化教研室目录电子线路计算机辅助设计简介...........................................2 设计任务设计任务一最小单片机系统电路图......................................4 设计任务二电气规则检查功能的应用....................................6 设计任务三模拟电路仿真. (7)设计任务四设计任务五设计任务六设计任务七设计任务八设计任务九绘制SCH元件............................................ 10 绘制单片机系统电路.......................................12 绘制PCB元件............................................ 14 绘制PCB板. (16)模拟电路仿真.......................................18 数模混合电路仿真........................................ 19 I 电子线路计算机辅助设计1、目的《电子线路计算机辅助设计》是自动化类本科专业的一门必修非实验课。
作为独立的教学环节，是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一。
在完成《电路分析》、《电子技术》、《机械制图》、《计算机应用基础》课程学习后，学生通过查阅资料、原理图设计、仿真、PCB设计等环节，使学生了解电子产品计算机辅助设计的基本知识，掌握运用计算机进行产品设计的方法、步骤，为日后工作中进一步应用计算机进行电子产品设计打下一定基础。
2、要求1. 掌握使用EDA软件绘制电子产品原理图的方法；2. 初步掌握运用计算机仿真技术解决原理图设计问题； 3. 掌握使用EDA软件绘制电子产品PCB图的方法。
电子线路第10章
10.2 谐振功率放大器的工作原理
10.2.1 丙类谐振功率放大器的工作原理
1. 调制特性
调制特性有集电极调制特性和基极调制特性两种。 调制特性有集电极调制特性和基极调制特性两种 （1）集电极调制特性： 是指在Ubm、VBB和R保 持不变时，谐振功放性 能随VCC变化的特性，如 图所示。由图可见，当 VCC由小增大时，放大器 将历经过压、临界、欠 压三种工作状态。工作 在过压区的谐振功放VCC 的变化可有效地控制集 电极回路电压振幅Ucm 的变化，这就是集电极 集电极调制特性 调幅原理。
丙类谐振功放的电压和电流波形
10.2.2 丙类谐振功率放大器的性能分析
在基极输入余弦电压ub的作用下，丙类功放中的放大管 将经历不同的工作区域，因此，放大器将工作在不同的 状态。 1.当基极输入电压的瞬时值ub不太大时，uBE≤Uth，管子 将截止； 2.当ub变大使uBE>Uth时，管子将导通。若ub的振幅Ubm不 太大，则管子导通时将一直处于放大区，这时称丙类功 放处于欠压状态；如果Ubm的大小恰好使管子导通时从 放大区进入临界饱和，则称丙类功放工作于临界状态。 3.如果Ubm很大，则管子导通时将从放大区进入饱和区， 于是称丙类放大器工作在过压状态。
图10.14高频谐振功率放大器电路
（2）双击图10.14中的信号源XFG2，对其进行参数设置： 频率设置为1.5MHz；幅值设置为1V；波形设置为正弦波。 （3）双击图10.14中的示波器XSC1，对其进行参数设置； 时标设置为500ns/DIV。A、B两个通道均设置为5V/DIV。 （4）打开仿真开关，就可以观察信号输入、输出波形了 （5）在图10.14中，双击三用表XMM1，对其进行设置， 便可以从中读出被测试点的直流电压值。 （6）双击图10.14中的XBP1为波特图仪，适当调整各处 的参数设置值，可以得到一个便于观察的高频谐振功率放 大器电路的幅频特性曲线图。
电子信息cad课程设计
电子信息cad课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电子信息CAD（计算机辅助设计）的基本概念、原理和应用领域；2. 使学生了解并熟练使用电子信息CAD软件进行电路图绘制、PCB布线等基本操作；3. 帮助学生理解电子元件的封装、电路板层叠结构及设计规范。
技能目标：1. 培养学生运用电子信息CAD软件进行电路设计与绘制的实际操作能力；2. 培养学生分析并解决电子设计过程中遇到的问题的能力；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力，能在项目中进行有效分工与协作。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子信息CAD课程的兴趣，培养其主动学习的积极性；2. 培养学生严谨细致的工作态度，养成良好的设计习惯；3. 引导学生认识到电子信息CAD技术在现代电子产业中的重要性，增强其职业责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生在掌握电子信息CAD技术的基础上，提高其创新能力和实践能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容分为五个部分，确保内容的科学性和系统性：第一部分：电子信息CAD基础1. CAD基本概念与原理2. 电子信息CAD软件介绍3. 电子元件及其封装第二部分：电路图绘制1. 电路图绘制基本操作2. 常用电子元件的绘制与编辑3. 电路图层次化设计方法第三部分：PCB布线设计1. PCB布线基本概念与流程2. PCB设计规则与规范3. PCB布线实战操作第四部分：电路仿真与调试1. 电路仿真基本原理与方法2. 仿真软件的使用与操作3. 电路仿真案例分析第五部分：项目实践与团队协作1. 项目实践：电子信息CAD综合设计2. 团队协作：分工、沟通与协作3. 成果展示与评价教学内容根据课程目标制定，与教材章节内容紧密结合。
教学大纲明确教学内容安排和进度，确保学生能够循序渐进地掌握电子信息CAD技术。
教学内容涵盖了理论与实践，注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
第10章 电子线路计算机辅助设计CAD
模拟电路仿真工具是以电路理论、数值计算方法和计算机 技术为基础实现的。它采用数学模型和仿真算法，利用计算机 的计算、 存储和图形处理的高速和高效率，以电路理论为依据， 无须任何元器件，用预先设计出的各种功能的应用程序， 取代 大量的仪器仪表。电路设计人员可以利用这些应用程序对电路 进行各种分析与验证。一个好的电路CAD工具就是一个现代化 的电子线路实验室，可以对整个电路系统设计进行全方位、 全 过程的逼真模拟，它为设计人员提供了一个创造性的开发环境， 不仅能使设计者的设计达到高质量、高可靠性，而且降低了成 本，缩短了开发周期，同时使设计者有更多的时间和精力去更 充分地发挥创造性，以求设计精益求精。
当然，用户也可以直接用文本输入的方式直接输入网表文件。 该输入方式要求设计者对输入语言比较熟悉，但文本输入方式通用 性、可读性强，不受软件界面变化和软件升级的影响，为早期也是 最基本的一种输入方式。
2. 激励源编辑程序Stimulus Editor 该程序用于帮助用户快速建立输入信号源的波形，Pspice中 信号源的种类很多，如正弦波、 脉冲波， 分段线性波形等。
10.2 电子线路仿真工具Pspice
10.2.1 Pspice的基本组成
用于模拟电路仿真的spice程序，由美国加利福尼亚大学伯克 利分校1972年首次推出，1975年正式推出实用版。1988年spice被 定为美国国家工业标准。目前许多模拟电路仿真工具都是以spice 为内核， 在spice的基础上作了许多实用工作。
本章鉴于篇幅，不再系统讲解CAD工具Pspice的原理和算 法，而是把重点放在Pspice、Hspice等软件的应用上。 结合模拟 电路课程内容， 在介绍Pspice的功能时，尤其侧重于模拟单级、 多级电路的各项主要参数的模拟验证，以此可以代替电子线路 部分实验，解决电子线路理论教学往往与实验脱节的问题。鉴 于篇幅有限，本章并未涵盖Pspice软件的所有功能，因为毕竟 Pspice功能十分强大， 感兴趣的同学可进一步参考有关资料。
电子设计CAD基础
u=ATu
（2-6）
式（2-6）是用A矩阵表示的KVL的矩阵形式。
2.3.2 KVL 的矩阵形式
对于任一个连通图G，在支路排列顺序相同时，写出的矩阵 A、B、Q(上述例题就是如此) KCL 和KVL的矩阵形式见表1-1。
表中用 Q矩阵表示的KCL 和KVL的矩阵形式，可认为是 A矩 阵的推广，即结点推广到高斯面，其中u为树支电压列向量。用B 矩阵表示的KCL 和KVL的矩阵形式，可依对偶原理得之，即基本 回路与基本割集对偶，其中i为连支电流列向量，它与u树支电压 列向量对偶。
若把 Aa的任一行划去，比如将式中第3行划去，则得(n-1)×b阶 的(降阶的)关联矩阵，以A表示
2.2.2 (基本)回路矩阵
回路矩阵：设一个回路是由某些支路组成的，则称这 些支路与该回路相关联。支路与回路相关联的性质，可用 回路矩阵来描述。设有向图的独立回路数为l，支路数为b， 并对所有的独立回路与支路都进行编号。则该有向图的 (基本)回路矩阵为一个（l×b）阶的矩阵，用B表示。如果 它的行对应于一个基本回路Bf（我们多用这种基本回路， 习惯上简称为回路，形成的矩阵亦习惯上简称为回路矩 阵），列对应于支路，它的任一元素定义如下： 向一b致ij =（1以，连表支示的支方路向j与为基基本本回回路路i相i的关绕联行，方并向且)；它们的方 向相b反ij =；-1，表示支路j与基本回路i相关联，但是它们的方
绪 论：二、CAD软件
3.EWB Multisim特点： （1）最突出的是软件中提供了各种虚拟仪
器 （2）软件带有丰富的电路元件库 （3）采用直观的电路图输入方式 （4）操作方便、易学易用，很适合电子类
课程的教学和实验
绪 论：二、CAD软件
其中的电路分析软件内核都是SPICE。
《电子电路CAD》课件
数字逻辑电路设计
总结词
数字逻辑电路设计是电子电路CAD的一个重要应用领域，主要用于数字信号的处理和传输。
详细描述
在数字逻辑电路设计中，电子电路CAD软件可以帮助工程师进行逻辑门电路的设计、组合逻辑电路的设计、时序 逻辑电路的设计等，实现数字信号的逻辑运算、比较、编码、解码等功能，广泛应用于计算机硬件、数字通信、 数字控制等领域。
通过原理图设计，用户可以快速地构建电路原理图，并 进行电路分析和仿真。
原理图设计还包括自动布线、元件布局优化等功能，提 高电路设计的效率和可制造性。
PCB设计
01
PCB设计是电子电路CAD的重要功能之一，它负责将原理图转化为实 际的印刷电路板。
02
PCB设计工具提供可视化的编辑环境，用户可以在其中进行电路板的 布局和布线。
学习方法分享
理论与实践相结合
在学习过程中，注重理论与实践相结合，多 进行实际操作，加深理解。
由浅入深学习
从基础开始学习，逐步深入，不要急于求成 。
多做笔记
对于重要的知识点和操作技巧，建议多做笔 记，方便回顾和复习。
参与项目实践
尽可能参与实际项目，将所学知识应用于实 践中，提升自己的技能水平。
学习建议与心得
详细描述
在音频电路设计中，电子电路CAD软件可以帮助工程师进行电路原理图设计、布局和布线，实现音频 信号的放大、滤波、混响等处理效果，广泛应用于音响设备、录音设备、音频处理设备等领域。
电源电路设计
总结词
电源电路设计是电子电路CAD的另一个重要应用领域，主要用于为电子设备提供稳定 的电源。
详细描述
在电源电路设计中，电子电路CAD软件可以帮助工程师进行电源模块的设计和优化， 实现电压转换、电流调节、稳压等功能，广泛应用于各种电子设备中，如计算机电源、
常用现代设计10大方法
常用现代设计十大方法一）计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Desi gn)利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
简称CAD。
在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。
在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。
CAD能够减轻设计人员的劳动，缩短设计周期和提高设计质量。
发展概况20世纪50年代在美国诞生第一台计算机绘图系统，开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术。
60年代初期出现了CAD的曲面片技术，中期推出商品化的计算机绘图设备。
70年代，完整的CAD系统开始形成，后期出现了能产生逼真图形的光栅扫描显示器，推出了手动游标、图形输入板等多种形式的图形输入设备，促进了CAD技术的发展。
80 年代，随着强有力的超大规模集成电路制成的微处理器和存储器件的出现，工程工作站问世，cad技术在中小型企业逐步普及。
80 年代中期以来，C AD技术向标准化、集成化、智能化方向发展。
一些标准的图形接口软件和图形功能相继推出，为CAD 技术的推广、软件的移植和数据共享起了重要的促进作用；系统构造由过去的单一功能变成综合功能，出现了计算机辅助设计与辅助制造联成一体的计算机集成制造系统；固化技术、网络技术、多处理机和并行处理技术在CAD中的应用，极大地提高了C AD系统的性能；人工智能和专家系统技术引入CAD，出现了智能CAD技术，使CAD系统的问题求解能力大为增强，设计过程更趋自动化。
电子线路计算机辅助设计Protel
系统默认设置了五种扇出式布线控制规则，约束 特性单元中设置了扇出导线的形状、方向及焊盘、导 孔的放置等，大多情况下可以采用默认设置。
四、与SMD布线有关的设计规则(SMT)
主要设置SMD与布线之间的规则。分为三个规则： 1. SMD To Corner 用于设置SMD元件焊盘与导线拐角之间的最小距离。如图9.21 所示的规则设置对话框。
图9.21 “SMD To Corner”规则设置对话框
2．SMD To Plane “SMD To Plane”规则用于设置SMD与内层(Plane)的焊盘或导 孔之间的距离。图9.22所示为新添规则设置对话框。
图9.22 “SMD To Plane”规则设置对话框
3．SMD Neck-Down 该规则用于设置SMD引出导线宽度与SMD元件焊盘宽 度之间的比值关系。设置编辑对话框如图9.23所示。
图9.19 布线导孔的尺寸设置对话框
对话框中规则约束特性单元有两项需要设置： 1) Via Diameter ：用于设置导孔直径。 2) Via Hole Size ：用于设置导孔的通孔直径。
7．Fanout Control “Fanout Control”规则用于设置SMD扇出式布线控制， “Fanout Control”规则设置对话框如图9.20所示。
它 们 是 ： “ Not Used”( 该 层 不 走 线 ) 、 “Horizontal”(水平方向走线)、“Vertical”(垂直方向走 线)、“Any”(任意方向走线)、“1 O”Clock”(一点钟方向 走 线 ) 、 (2 O“Clock”( 两 点 钟 方 向 走 线 ) 、 “ 4 O”Clock”(四点钟方向走线)、“5 O”Clock”(五点钟方向 走线)、“45 Up”(向上45°方向走线)、“45 Down”(向下 45°方向走线)和“Fan Out”(以扇出方法走线)。
计算机辅助设计(电子CAD)
Protel 99的主要特性 的主要特性
零件封装类生成器的引入改进了零件封装的管理 功能； 广泛的集成向导功能可引导设计人员完成复杂的 工作； 从原理图到印刷电路板的更新功能加强了Sch和 PCB之ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的联系； 完全支持制版输出和电路板数控加工代码文件生 成； 可升级广泛的器件库； 可用标准或用户自定义模板来生成新的原理图文 件；
计算机辅助设计（电子 计算机辅助设计（电子CAD） ）
任课教师： 任课教师：邢云凤 E-mail: xingyf@ Tel: 2585937535
EDA技术简介 技术简介
随着电子技术的发展，EDA技术已广泛应用于 通信、工业自动化、智能仪表、图像处理、计 算机等领域。EDA技术是未来电子工程师们必 需掌握的技术之一。 EDA——Electronic Design Automation，电子设 计自动化。 Protel 99SE是目前使用十分广泛的一种电路设 计软件。
Protel 99存在的问题 存在的问题
运行时占据大多数系统资源 原理图和印刷电路板设计界面不统一 联机帮助不如98的好用 系统配置要求高
认识Protel 99 认识
启动——2种方法 设计窗口——12部分 系统的字体设置
Protel 99中文件的基本操作 中文件的基本操作
设计任务的新建、打开、关闭等 文件的新建、删除、恢复等
本门课程特点
课程目标——使同学们熟练掌握Protel 99SE软 件的使用方法，能够利用该软件独立设计电子 电路，从而通过工业和信息化部的PCB应用工 程师（高级）考试，取得《 PCB应用工程师 （高级） 》证书。
Protel 99 概述
Protel 99采用全新的管理方式，即数据库的管 理方式。 Protel 99是在桌面环境下第一个以独特的设计 管理和团队合作技术为核心的全方位的印制板 设计系统。 所有Protel 99设计文件都被存储在唯一的综合 设计数据库中，并显示在唯一的综合设计编辑 窗口。
计算机辅助设计CAD-实验报告
实验报告课程名称：《计算机辅助设计》实验名称：《计算机辅助设计》课程实验院（系）：管理学院专业班级：姓名：学号：指导教师：2014 年06 月02日实验项目一课程名称：《计算机辅助设计》实验类别：本科基础实验实验项目名称：AutoCAD综合绘图实验实验学时：10实验类型：操作、综合应用性实验开出要求：必做实验地点：西楼二楼微机实验室每组人数：1实验日期：2014年05月09、16、23日一、实验目的和要求目的：1.进行AutoCAD基础绘图命令使用练习，掌握AutoCAD基础绘图命令的使用方法。
2.进行AutoCAD图形绘制、编辑和处理练习，掌握AutoCAD图形绘制、编辑方法。
3.进行AutoCAD图形中文字标识、尺寸标注方法练习，掌握AutoCAD图形文字标识和尺寸标注方法，能够对AutoCAD图形输出进行设置。
4.应用所学图形绘制、编辑处理技术，设计并完成一幅综合图形的绘制。
要求：1、利用AutoCAD基本图元进行简单二维图形的绘图练习，完成一幅简单二维图形的绘制。
2.掌握AutoCAD的基本操作及常用命令并熟悉图形绘制、编辑；3.掌握AutoCAD图块的使用、图案填充操作；4.完成一幅基本二维工程图形的绘制、编辑和处理。
5.掌握AutoCAD图形中文字标识方法；6.掌握AutoCAD图形尺寸标注方法；7.掌握AutoCAD模型创建；8.掌握AutoCAD图形输出设置方法及步骤；9.完成一幅建筑或机械图形的文字标识和尺寸标注。
10.掌握AutoCAD图层管理器的使用；11.掌握AutoCAD线型管理器的使用；12.掌握AutoCAD颜色管理器的使用；13.掌握AutoCAD图形的绘图布局和打印输出控制；14.完成一幅综合图形的绘制、布局、出图设置等。
二、实验内容1.AutoCAD的安装，启动和退出，环境设置、熟悉工作界面。
2.熟悉基础绘图的命令（点、线、编辑）；3.完成一幅简单二维图形的绘制。
计算机辅助设计(电路CAD)
课程名称：计算机辅助设计（电路CAD）课程代码：4300第一部分课程性质与目标一、课程的性质与特点计算机辅助设计（电路CAD）是高等教育自学考试计算机及软件技术应用专业的一门选修实践课程，它是一门实践性很强的课程。
通过对本课程的学习，能够使学生学会利用Protel 99 SE在PC机进行电路计算机辅助设计，培养学生分析问题和解决问题的能力，为学习后继课程打下良好的基础。
二、课程目标与基本要求本课程的设置目标是使考生通过学习，掌握Protel 99 SE的使用方法，并能利用Protel 99 SE进行电路计算机辅助设计。
培养学生进行工业电子产品设计开发工作的技能。
本课程的基本要求：1、了解Protel 99 SE的基本使用方法2、掌握Protel 99 SE软件在计算机上进行设计并绘制出有实际意义的原理图和印刷电路板PCB图的方法3、掌握一定的电子工艺和印刷电路板的排板知识。
三、与本专业其他课程的关系本课程的先修课程为《计算机应用基础》。
第二部分考试内容与考试目标第一章Protel 99 SE使用基础一、学习目的与要求通过本章学习，了解Protel 99 SE的运行环境、安装和启动。
重点介绍Protel 99 SE中的文件形式，设计数据库文件的建立、打开，设计数据库文件的界面，设计数据库内的文件管理和窗口管理。
本章总的要求：识记Protel 99 SE软件的基本使用方法并进行简单应用。
二、考核知识点与考核目标（一）Protel 99 SE的安装和启动。
（一般）识记：Protel 99 SE的安装和启动方法。
（二）Protel 99 SE集成开发环境。
（重点）应用：设计数据库文件的建立、打开。
设计数据库内的文件管理和窗口管理。
第二章电路原理图设计基础一、学习目的与要求通过本章学习，掌握图纸的设置、光标的设置、系统显示字体和对话框字体的设置方法。
本章总的要求：识记电路原理图设计的一般步骤，能够对原理图的建立和打开以及图纸和有关工作环境的设置进行操作。
电子线路计算机辅助设计指导书
重庆科技学院电子线路计算机辅助设计指导书电子信息工程学院自动化教研室目录电子线路计算机辅助设计简介 (2)设计任务设计任务一 最小单片机系统电路图 (4)设计任务二 电气规则检查功能的应用 (6)设计任务三 模拟电路仿真（一） (7)设计任务四 绘制SCH元件 (10)设计任务五 绘制单片机系统电路 (12)设计任务六 绘制PCB元件 (14)设计任务七 绘制PCB板 (16)设计任务八 模拟电路仿真（二） (18)设计任务九 数模混合电路仿真 (19)电子线路计算机辅助设计1、目的《电子线路计算机辅助设计》是自动化类本科专业的一门必修非实验课。
作为独立的教学环节，是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一。
在完成《电路分析》、《电子技术》、《机械制图》、《计算机应用基础》课程学习后，学生通过查阅资料、原理图设计、仿真、PCB设计等环节，使学生了解电子产品计算机辅助设计的基本知识，掌握运用计算机进行产品设计的方法、步骤，为日后工作中进一步应用计算机进行电子产品设计打下一定基础。
2、要求1. 掌握使用EDA软件（Protel99SE等）绘制电子产品原理图的方法；2. 初步掌握运用计算机仿真技术解决原理图设计问题；3. 掌握使用EDA软件（Protel99SE等）绘制电子产品PCB图的方法。
结合学生培养计划安排，设计围绕最小单片机系统进行原理图、PCB板的设计，掌握运用Protel进行硬件设计的方法。
具体有：1. 电子产品原理图绘制：掌握的命令或操作有：原理图建立、图纸大小设置、元件库设置、元件相关操作（放置、删除、移动、属性编辑）、块操作及元件间的电气连线（Wire，NetLabel，Bus）、层次化设计等。
2. 初步掌握原理图计算机仿真方法：运用EWB5.0、Protel99se等软件对数字或数模混合电路进行仿真测试3. 电子产品PCB图绘制：掌握的命令或操作有：印制电路板图建立、板面大小设置、元件库设置、元件布局/布线、设计规则的运用等。
电子线路CAD
考核方式
平时成绩（+上机操作） 结课论文或闭卷考试
30% 70%
上机考核内容
1.单层原理图设计 1. 单层原理图设计 2.单面板制作 2. 单面板制作 3.层次原理图设计 3. 层次原理图设计 4.双面板制作 4. 双面板制作 5.电路仿真设计 5.电路仿真设计
加拿大Interactive Image Technologies公司推出电子电 加拿大 公司推出电子电 路仿真分析、设计软件EWB ； 路仿真分析、设计软件 匈牙利Designsoft Inc.公司设计推出电子电路仿真分析、 公司设计推出电子电路仿真分析、 匈牙利 公司设计推出电子电路仿真分析 设计软件 Tina 、EDISON； ； 西班牙IVEX公司推出的电路原理图绘制与印制电路板 公司推出的电路原理图绘制与印制电路板 西班牙 设计软件WINBOARD； 设计软件 ； 国内CAXA华正电子图板、CAXA三维电子图板、联创 华正电子图板、 三维电子图板、 国内 华正电子图板 三维电子图板 电路设计系统； 电路设计系统； Protel见课本 见课本P3 见课本
(4) 不正确返回（1），修改原理图。 不正确返回（ ） 修改原理图。 (5) 设计、编辑印制板 设计、编辑印制板(PCB) ，并装入从原理图 文件中提取的网络表文件。 文件中提取的网络表文件。 (6) 在PCB中生成网络表文件，并与 中生成网络表文件， 中生成网络表文件 并与SCH编辑器 编辑器 中生成的网络表文件进行比较， 以便确认PCB设计 中生成的网络表文件进行比较 ， 以便确认 设计 过程中是否改变了原理图内元件的连接关系。 过程中是否改变了原理图内元件的连接关系。
PSPICE
PSPICE是较早出现的 是较早出现的EDA软件之一，1985年就由 软件之一， 年就由MICROSIM公 是较早出现的 软件之一 年就由 公 司推出。在电路仿真方面，它的功能可以说是最为强大， 司推出。在电路仿真方面，它的功能可以说是最为强大，在国内被普 遍使用。现在使用较多的是PSPICE 6.2，工作于 环境， 遍使用。现在使用较多的是 ，工作于Windows环境，占用 环境 硬盘空间20多 ，整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、 硬盘空间 多M，整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元 器件库编辑、波形图等几个部分组成，使用时是一个整体， 器件库编辑、波形图等几个部分组成，使用时是一个整体，但各个部 分各有各的窗口。 发展至今， 分各有各的窗口。PSPICE发展至今，已被并入 发展至今 已被并入ORCAD，成为 ， ORCAD－PSPICE，但PSPICE仍然单独销售和使用，新推出的版本 仍然单独销售和使用， － ， 仍然单独销售和使用 平台上，要求是奔腾以上CPU、32M 为PSPICE 9.1，工作于 ，工作于Windows 平台上，要求是奔腾以上 、 内存、 以上剩余硬盘空间、 × 以上显示分辨率， 内存、50M以上剩余硬盘空间、800×600以上显示分辨率，是功能强 以上剩余硬盘空间 以上显示分辨率 大的模拟电路和数字电路混合仿真EDA软件。 软件。 大的模拟电路和数字电路混合仿真 软件 它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、 它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、 模拟控制、波形输出、数据输出、 模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一个窗口内同时显示模拟与 数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真，包括IGBT、脉 数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真，包括 、 宽调制电路、 数转换、 模转换等， 宽调制电路、模／数转换、数／模转换等，都可以得到精确的仿真结 对于库中没有的元器件模块，还可以自已编辑。它在INTERNET 果。对于库中没有的元器件模块，还可以自已编辑。它在 上的网址与ORCAD公司一样。 公司一样。 上的网址与 公司一样
计算机辅助设计(AutoCAD)知到章节答案智慧树2023年杨凌职业技术学院
计算机辅助设计（AutoCAD）知到章节测试答案智慧树2023年最新杨凌职业技术学院项目一测试1.CAD是Computer Aided Design英文的首字母缩写，译为“计算机辅助设计”。
（）参考答案:对2.本课程的主要学习CAD软件的哪几项功能（）参考答案:绘制与编辑图形;图形信息查询与计算;图形尺寸标注;输出与打印图形3.CAD软件的版本越高越好。
（）参考答案:错4.直线绘制命令的调用方式，下列说法正确的是（）参考答案:绘图工具栏点击直线绘制按钮图标;命令行输入“L”或“line”，然后回车;下拉“绘图”菜单，点击“直线（L）”5.绘制一条长50，与X轴正方向夹角为36度的线段，启动直线绘制命令，屏幕上十字光标拾取第一点后，命令行下一点需要输入的参数是（）参考答案:@50＜366.修改标注样式的时候，“超出尺寸线”和“起点偏移量”的修改，属于尺寸的四个组成部分中的哪一个（）参考答案:尺寸界线7.CIRCLE命令的“T”选项是指的画圆方式是（）。
参考答案:相切，相切，半径8.圆的标注方式有（）。
参考答案:直径;半径9.绘制水平线、竖直线的时候，需要打开状态栏功能按钮的哪一项？（）。
参考答案:正交10.绘制直线或圆弧的时候，相对于目标线长度不够，不用重新绘制，可以采用修改系列命令中的哪一项命令对图形进行修改可达成目标（）。
参考答案:延伸项目二测试1.下面哪些命令时用来绘制圆弧的（）。
参考答案:起点、端点、半径;圆心、起点、长度;起点、圆心、方向2.绘制椭圆命令之一“圆心”，指的是（）。
参考答案:用椭圆的中心，一个轴端点、另一个半轴的长度绘制椭圆3.要快速定距等分、定数等分一条线段或圆弧，应用哪一项绘图功能（）。
参考答案:点的绘制4.阵列的类型有（）。
参考答案:矩形阵列;路径阵列;环形阵列5.阵列图形的时候，在命令行输入“AR”，弹出的复选框中，哪一项是矩形阵列命令（）。
参考答案:ARRAYRECT6.阵列图形的时候，在命令行输入“AR”，弹出的复选框中，哪一项是环形阵列命令（）。
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• 1. 电路的标题语句
• 该语句为输入文件的第一行（注释语句外），必须设置。 它由任意字母或字符串组成，用以说明文件内容等， 如例10 - 1 中标注（1）。
• 【例10 - 1】 如图10 - 3所示是简单的晶体管放大电路，计算 该 电 路 的 静 态 工 作 点 。 晶 体 管 参 数 为 ： IS=1×10-14A ， ΒF=80 ， RBB=100 Ω，UA=100 V。要求：写出输入文本文件，打出分析结 果。RL两端的电压为Uo。
第10章电子线路计算机辅助设计 CAD
•图10 - 2 电路分析流程图
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•10.2.2 Pspice的输入输出方式概述 • Pspice 是一个通用电路分析程序，在给定元器件参数和电 路结构的条件下，它可以模拟和计算电路的各项性能。 用Pspice 分析一个电路的一般要求是： • （1） 给定电路结构和元器件参数； • （2） 确定分析电路所需要的分析内容和分析类型； • （3） 定义电路的输出信息和变量。
• 1)
• 元器件描述语句格式为
•
<元器件名称><节点1><节点2><器件值>
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• 关于该语句格式有两点说明： • ① 元器件的名称必须以规定的字母开头，其后可以是任意 的数字或字母，整个名称限8位长度。Pspice中规定的元器件首字 母见表10.1。 •表10.1 电路元器件的首字母规定
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• Pspice 规定了一系列输入、输出语句，用这些语句对电路 仿真的标题， 电路连接方式，组成电路元器件的名称、 参数、 模型， 以及分析类型、 输出变量等进行描述。下面结合一个简 单实例对程序组成进行概要介绍。
• 需要提醒读者注意的是，在建立电路的文本网表文件之前， 首先要对电路的节点进行编号。 Pspice 规定地节点号为0，其余 编号任意， 但不允许有悬浮节点，即每个节点对地有直流通路。 如不满足则可用大电阻（例如1 GΩ）代替。每个节点应至少接 两个元器件，不允许悬空。
• 电路仿真程序接收电原理图输入程序输入的电路拓扑信息和 参数信息，经过元器件模型处理形成电路方程，求解方程后得到 计算结果。仿真结果由图形文件（*.DAT）和数据文件(*.OUT) 两部分构成。
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•图 10 - 1 仿真程序的构成与流程图
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第10章电子线路计算机 辅助设计CAD
2020/11/25
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•10.1 电子线路CAD与电子线路CAD工具概述
• 随着集成电路和计算机技术的迅速发展，以计算机辅助设 计（CAD）为基础的电子设计自动化（EDA）技术已经渗透到 电子系统和集成电路设计的各个环节。大多数电路设计者需要对 电路的系统级或电路级进行功能仿真，本章就简明概要地介绍电 路仿真工具Pspice等的应用，使读者尽快掌握并应用到电路设计 中去，从而架起一座由电子线路到电子线路CAD的桥梁，以便今 后进一步遨游于电子设计自动化的王国。
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• 常用的一些分析类型描述语句及意义为 • .OP • .DC • .TF • .AC • .TRAN • .TEMP • .SENS • .STEP • （其余限于篇幅略）
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•10.2 电子线路仿真工具Pspice
•10.2.1 Pspice的基本组成
• 用于模拟电路仿真的spice程序，由美国加利福尼亚大学伯 克利分校1972年首次推出，1975年正式推出实用版。1988年spice 被定为美国国家工业标准。目前许多模拟电路仿真工具都是以 spice为内核， 在spice的基础上作了许多实用工作。
不写。在没有比例因子和度量单位的情况下， 缺省的电阻、电
容、 电感、 频率、 电压、 电流和角度等的单位均为基本国际
标准单位：Ω、F、H、Hz、V、A、° 等。 如网表中1000=1
k=1E3=1000 Hz=1 kHz。
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• 2) 器件模型描述语句
• 许多元器件均用器件模型描述语句定义其参数。 该语句格 式区别于元器件描述语句，其以“.”开头，由关键字MODEL、 模型名称、 模型类型和一组参数构成。
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• ② 元件值可以用整数或标准浮点数表示， 或用整数、 浮 点数加比例因子的形式表示。 比例因子有
•T=1012
G=109 MEG=106 K=103 M=10-3
•MIL=25.4×10-6 U=10-6 N=10-9
P=10-12 F= 10-15
• 比例因子可以大写， 也可以小写。 其后度量单位可以省略
• MicroSim 公司的Pspice 为众多模拟仿真软件中较为出色的 一个。它在保持spice 原有功能的基础上，在输入输出图形处理、 算法的可靠性和收敛性、仿真速度、模拟功能扩展和模型参数库 以及宏模型参数库等方面都有改善与扩充。
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• 1. 电原理图输入程序Schematics
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•图10 - 3 晶体管放大电路
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• 2. 电路的描述语句
• 该语句用以描述电路的拓扑结构和元器件参数，它由元器 件描述语句（如例10 - 1中的标注（2B））、 器件模型描述语句 （如例10 - 1中的标注（2C））、电源语句（如例10 - 1中的标注 （2A））三部分构成。
• 当然，用户也可以直接用文本输入的方式直接输入网表文件。
该输入方式要求设计者对输入语言比较熟悉，但文本输入方式通用
性、可读性强，不受软件界面变化和软件升级的影响，为早期也是
最基本的一种输入方式。
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• 2. 激励源编辑程序Stimulus Editor • 该程序用于帮助用户快速建立输入信号源的波形，Pspice 中信号源的种类很多，如正弦波、 脉冲波， 分段线性波形等。
•
.MODEL <模型名称><模型类型><一组参数>
• 例如以下两组模型语句分别描述二极管、 三极管模型。
D1 4 2 DMOD •Q2 3 5 1 QMOD •.MODEL DMOD D IS=3E-14 RS=60 N=1 M=0.35 TT=1E-7 •.MODEL QMOD PNP IS=2E-15 BF=80 RB=15 CJC=2P CJE=2P •+VAF=100 TF=1E-10
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• 本章鉴于篇幅，不再系统讲解CAD工具Pspice的原理和算 法，而是把重点放在Pspice、Hspice等软件的应用上。 结合模拟 电路课程内容， 在介绍Pspice的功能时，尤其侧重于模拟单级、 多级电路的各项主要参数的模拟验证，以此可以代替电子线路 部分实验，解决电子线路理论教学往往与实验脱节的问题。鉴 于篇幅有限，本章并未涵盖Pspice软件的所有功能，因为毕竟 Pspice功能十分强大， 感兴趣的同学可进一步参考有关资料。
• Pspice的输入基本上是电路原理图输入和网表文本输入两种方 式。 电路原理图输入方式比较简单、直观。种元器件符号，如电阻、电容、 电感、二极管、三极管、电源等电路级器件，以及运放、比较器等 宏模型级器件，还有数字电路仿真用的各种寄存器与门级电路。 用 户可以直接调用元器件进行原理图绘制，由原理图编辑器自动将原 理图转换为网表文件，并标上节点号以供仿真工具调用。
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• 模拟电路的仿真工具是众多EDA工具中的一种。由于模拟 电路在性能上的复杂性及结构上的多样性，对仿真工具的精度、 可靠性、 收敛性以及速度等都有相当高的要求。 国际上公认的 模拟电路仿真工具是美国加利福尼亚大学伯克利分校开发的 spice程序，目前享有盛誉的模拟电路仿真工具都是以spice为基 础 实 现 的 。 其 中 以 美 国 原 Meta Software 公 司 的 Hspice 和 MicroSim 公司的Pspice 最为流行。两者程序由于收敛性强，适 于作系统和电路级仿真，现在两者均有微机版本，在世界范围 内用户广泛。
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• 3. 分析类型描述语句 • 分析类型描述语句由定义电路分析类型的描述语句和一些 控制语句构成， 如直流分析（.OP），交流小信号分析（.AC）， 瞬态分析（.TRAN）等。 这类语句以一个“.”开头，因此也经 常称之为点语句。其位置可以放在标题与结束语句之间的任何 地方， 但通常置于电路描述语句之后。参见例题10-1中的标注 （3）。
• 4. 输出结果绘图工具Probe • Probe 程序是Pspice的输出图形后处理软件包。它通过接受 仿真程序输出的绘图文件（*.DAT），在屏幕上绘出仿真结果 的曲线、 波形， 还可以打印输出。
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• 5. 模型参数提取程序Parts • 电路仿真工具的精度、可靠性和实用性在很大程度上取决 于电路元器件模型及模型参数的精度。目前主要是依靠模型参 数库提供。由于模拟电路的种类繁多，而Pspice的模型参数库 规模有限，因此Pspice提供了一个从器件中提取模型参数的软 件包Parts。
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• 3) • 电源种类可以是直流源、 交流源、 独立源、 受控源， 波 形可以为正弦波、脉冲、指数、分段函数等等。 电源语句由源 名称、 连接关系、 数值大小组成。 其格式为 • <源名称><正节点><负节点><源值与参数> • 又如：