第10章 电子线路计算机辅助设计CAD
第10章电子线路计算机辅助设计CAD
• 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
第10章电子线路计算机辅助设计 CAD
•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>
第10章电子线路计算机辅助设计 CAD
• 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
第10章电子线路计算机辅助设计 CAD
• 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。
计算机辅助设计CAD培训教材
三、 基本编辑命令
11、打断与合并：
修改工具栏中的“打断于点、打断与合并”图标，如下
“打断于点和打断”图标
“合并”图标
操作： 选择“打断于点”或“打断”命令→选择对象→选取打断位置→确定
选择 “合并”命令→选择源对象→选取要合并到源的直线→确定
注：使用打断时，选取对象的点即为默认的第一点，可按命令提示重新选取第一 点（选取对象时不可使用“对象捕捉”功能，所以默认的第一点位置无法精确）。
二、 基本绘图命令
9、画圆弧 ：
绘图工具栏中的“圆弧”图标，如下
“圆弧”图标
绘制： 共11种画法，可按照“命令提示”进行选取， 亦可从菜单栏“绘图”→“圆弧” →选取（如 右图）
二、 基本绘图命令
10、画圆 ：
绘图工具栏中的“圆”图标，如下
“圆”图标
绘制： 共6种画法，可按照“命令提示”进行选取，亦 可从菜单栏“绘图”→“圆” →选取（如右图）
三、 基本编辑命令
12、倒角：
修改工具栏中的“倒角”图标，如下
“倒角”图标 操作： 选择“倒角”命令→设定倒角参数（距离或角度） →设定是否修剪→多个倒角同 时操作时可选取“多个”命令→选择第一条直线→选择第二条直线 （多个时重复 选择） 注： 不同边长的倒角，输入距离和选择直线顺序是对应的。倒角长度设定要小于边长。
AutoCAD软件的文件扩展名为“dwg”， 存储文件扩展名为“bak”。
一、 AutoCAD入门知识
2、AutoCAD的屏幕界面：
工作界面由标题栏、菜单栏、工具栏、绘图区域、十字光标、命令窗 口、状态栏组成。工具栏目录：将鼠标放在任意工具栏上，按右键将弹出 工具栏选项菜单。
一、 AutoCAD入门知识
电子线路计算机辅助设计演示稿
设计管理器的心脏就是左边的 导航面板。面板显示的树状结 构是大家熟悉的Protel软件特性。 在Protel99SE中，这个树不仅仅 显示的是一个原理图方案各文 件间的逻辑关系，它也显示了 在设计数据库中文件的物理结 构。
电路原理图的绘制
设计环境设置
设计管理器；状态栏 ；绘图区 ； 主工具栏 ； 电路绘制工具：是画具有电气含义 图形的工具，如导线、总线、节点、 I/O端口等； 一般绘图工具：是用来画一般不具 有电气含义的图形。如直线、柱形、 圆等； 可视网格。
系统工作环境设置
Design/Options菜单 layers页面 Options页面
Tools/Preferences菜单 Options页面 Display页面 Color页面 Show/Hide页面
手工绘制印制电路板图
确定电路板的层面和尺寸 使用向导定义电路板 放置元件的封装与属性设置 放置铜膜走线 放置焊盘 放置过孔
网络表
.NET文件，是由原理图通过转换而 得记录元件信息及元件管脚间连接 关系的文件。 网络表前一部分用于对元器件的描 述，都包含在一对方括号中间；网 络表后一部分为网络描述，包括网 络名称和各连接点，对每一个网络 的描述都包含在一对圆括号之间。
印制电路板设计自动布线画 PCB图的基本过程
1.设计电路原理图，进行电气检查； 2.生成网络表和人工编辑网络表； 3.规划好电路板的大小、形状； 4.设置参数； 5.装入元件封装库； 6.装入网络表； 7.布置元件：自动和人工布置元件； 8.自动布线：先设置自动布线规则，再 进行自动布线。
印制电路ห้องสมุดไป่ตู้的绘制
电路板设计的基本慨念 1.板层:板层分为覆铜层和非覆铜层; 32个信号布线层、16个电源地线布线层 和多个非布线层 2.覆铜层包括顶层、底层、中间层 ； 3.非覆铜层包括机械层、阻焊层、丝 印层、禁止布线层等。
电子线路cad教学大纲
电子线路cad教学大纲电子线路CAD教学大纲导言：电子线路CAD（Computer-Aided Design）是一种利用计算机辅助设计软件进行电子线路设计的技术。
随着科技的发展，电子线路CAD在电子工程领域的应用越来越广泛。
本文将介绍电子线路CAD教学的大纲，以帮助学习者系统地学习和掌握这一重要技能。
一、基础知识1. 电子线路基础概念：介绍电子线路的定义、组成部分以及基本原理，包括电阻、电容、电感等基本元件的特性和作用。
2. 电子元件符号和命名：介绍电子元件在电子线路图中的符号表示方法和命名规则，使学习者能够准确理解和绘制电子线路图。
二、CAD软件基本操作1. CAD软件介绍：介绍常用的电子线路CAD软件，如Altium Designer、Eagle 等，包括软件界面、工具栏、菜单等基本组成部分。
2. 绘制线路图：教授学习者使用CAD软件进行线路图的绘制，包括元件的选择、放置和连接等操作，以及线路图的编辑和修改。
3. 元件库管理：介绍如何创建和管理元件库，以便学习者能够方便地使用和共享元件库。
4. 元件属性设置：教授学习者如何设置元件的属性，包括元件的数值、引脚标识等，以便进行后续的仿真和布局设计。
三、电子线路仿真1. 仿真概述：介绍电子线路仿真的概念和作用，包括仿真的优势和应用领域。
2. 仿真工具使用：教授学习者使用CAD软件进行电子线路仿真，包括输入电路参数、仿真设置和仿真结果分析等操作。
3. 仿真结果分析：指导学习者如何分析仿真结果，包括电压、电流、功率等参数的波形图、频谱图等分析方法。
四、电子线路布局设计1. 布局设计概述：介绍电子线路布局设计的目的和原则，包括信号完整性、电磁兼容性等方面的考虑。
2. 元件布局：教授学习者如何合理地放置元件，包括元件的位置、方向和间距等，以确保线路的正常工作和可靠性。
3. 线路走线：指导学习者如何进行线路的走线，包括信号线、电源线和地线的布局和走向，以减少干扰和噪声。
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和PCB制作)》课程教学大纲
《计算机辅助设计（CAD和PCB制作）》课程教学大纲课程名称：计算机辅助设计（CAD和PCB制作）课程类别：专业选修课适用专业：电子信息工程考核方式：考查总学时、学分:48学时2学分其中实验学时: 32 学时一、课程性质、教学目标CAD软件和PCB制作软件是电子信息工程专业常用的计算机辅助设计工具，广泛应用于产品研发、调试、制造领域。
《计算机辅助设计（CAD和PCB制作）》课程讲授CAD和PCB制图的基本功能、基本操作流程。
通过上机实践练习软件操作，使学生掌握绘制电路原理图、制作PCB电路板的基本能力。
该课程主要内容包括AutoCAD软件界面，快捷键，图层，线条，模块，打印图纸；PCB操作界面，快捷键，图层控制，电路板布局，布线操作。
其具体的课程教学目标为：课程教学目标1：熟悉AutoCAD常用操作命令。
包括图层，线条，模块制作，打印图纸。
课程教学目标2：熟练使用AutoCAD绘制电路原理图，按要求打印电路图。
课程教学目标3：熟悉PCB制作软件常用操作命令。
包括元件原理图文件制作，元件封装文件制作，放置元件，正确连线。
课程教学目标4：熟练使用PCB制作软件绘制电路原理图，PCB 图。
教学重点：掌握电路原理图的绘制，包括环境参数设置、添加/删除元件库、制作原理图元件、绘制导线、元件的选中与撤销、删除与复制、非电气图形与文字制作、电路原理图设计检查、生成各网络报表及原理图输出。
掌握PCB板设计。
包括电路板规划、网络表载入、元件布局与布线、电路板编辑、输出。
了解PCB板设计规则。
包括规则设定与规则检查。
教学难点：制作原理图元件、电路原理图设计检查、生成网络报表、网络表载入、PCB元件布局、PCB布线、导出PCB文件。
五、课程教学方法与教学手段在教学中要积极改进教学方法，按照学生学习的规律和特点从学生实际出发，以学生为主体，充分调动学生学习的主动性、积极性。
在教学中积极开展多媒体等现代化教学手段，以及边教边练的教学方式，以达到良好的教学效果。
计算机辅助设计及绘图(AutoCAD)课程实训指导书
计算机辅助设计及绘图（AutoCAD）课程实训指导书前言计算机辅助绘图（Computer Aided Drafting）是一门新型的计算机辅助设计实用技术，随着现代制造技术和工艺的普及和发展，这门技术已经得到越来越广泛的应用，工程技术人员掌握这门技术已变得越来越重要。
随着中国经济加入世界贸易组织，中国经济与全球经济一体化必将进一步推动我国实现四个现代化的进程。
而重视产品的研制和开发，将计算机系统应用于产品设计和制造流程，可以极大地提高产品的设计效率和质量。
AutoCAD是美国Autodesk公司开发的计算机辅助设计软件，是目前市场上最受欢迎的工程设计和绘图软件之一。
AutoCAD2004是在继承原版本核心功能的基础上作了进一步改进和提高，其设计功能更强大，智能化程度更高，是极其实用的绘图软件。
推广AutoCAD软件的应用，在实践中学习软件，是培养中、高等职业技术人才实际能力的最有效的方法。
本课程实训指导书使用的是AutoCAD for Windows软件包，为满足高等职业技术学院机械制造技术、模具设计与制造、机电技术、数控技术等专业需求，方便学生上机操作而编写的。
实训项目分单元进行，其中包括绘制零件图，标注尺寸，创建块，填写标题栏、明细表和技术要求，按装配关系绘制装配图等。
本实训指导书的教材为《AutoCAD机械绘图基础教程与实训》。
本实训指导书特点是：1．在理论知识够用为度的前提下，充分运用上机操作，加强应用技术能力的培养。
2．打乱AutoCAD操作手册中的编排顺序，以机用虎钳、千斤顶为例，重点指导机械图的绘图思路，提出问题，讲解需要的知识，使问题得到解决。
3．注重内容的先进性，实用性和简单性。
由学生自己通过绘制练习和综合实训完成相关项目，从而在操作中掌握AutoCAD的各知识点。
由于时间仓促、编者水平有限，指导书中可能存在某些问题和不足之处，敬请各位读者提出宝贵意见。
编者AutoCAD课程实训任务1.实训目的AutoCAD课程实训在AutoCAD课程完成之后进行。
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CAD课程设计
电子线路CAD课程设计CAD是Computer Aided Design（即计算机辅助设计）的简称。
由于CAD具有速度快、准确性高的特点，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。
电子线路CAD的基本含义是使用计算机来完成电子线路的设计过程，包括：电路原理图的编辑、电路功能仿真、工作环境模拟、印制板设计（自动布局、自动布线）与检测等。
课程要求：1、掌握原理图（sch）的绘制。
2、学会电路规则检查，检查原理图的错误3、学会生成网络报表、生成材料清单4、生成材料清单5、掌握印刷电路板图（.pcb）的绘制。
课程设计过程：1、原理图的绘制（1）加载元件库，在不能直接找到的元件进行修改（2）按所给的元件名查找出所需的原件（3）元件74ls00需要通过自己画来获取( 4 )对元件进行布局排版，调整元件的位置和方向。
（5）对所选的元件进行连线（6）添加所需要的地源元件2进行电气检查（1）执行tools菜单下的“ERC“命令（2）选择所绘的原理图（3）根据检查报告的提示进行修改，知道出现以下的结果3、生成网络报表通过执行“Design”菜单下的“Create Netlist…”命令从原理图中抽取网络表文件(.net)4生成材料清单(1) 执行“Reports”菜单下的“Bill of Material”命令，在元件清单向导窗口内单击“Next”按钮。
(2) 选择报表内容，单击相应选项前的复选框，即可选择或取消相应的选项(3) 输入选项的表头信息，如将“Footprint”定义为“元件封装形式”、“Part Type”定义为“元件型号”等，即用其他字符串，包括汉字取代图中选项的字符串，然后再单击“Next”按钮。
(4) 选择元件清单报表文件格式。
（5）最后生成以下的材料清单5、印刷版PCB的绘制课程的学习心得：通过学习cad,我发现了一些问题。
在原理图的绘制，比如层次原理图的制作，就是要体现出层次，要明白什么是层次，初学时容易分不清层次。
电子线路CAD教案
用于打开各种帮助信息2、工具栏3、工作窗口4、工作面板在AD10中，可以使用系统面板（File、 Projects、 Navigator面板）和编辑器面板两种类型的面板，系统面板在任何时候都可使用，而编辑器面板只有在相应的文件被打开时才可以使用（如：建元件库时会出现SCH Library面板）工作面板有自动隐藏显示、浮动显示、锁定显示3种显示方式中用于在个面板之间进行切换；用于改变面板显示方式；用于关闭当前面板工程建立、打开、关闭●工程建立（1）首先建一文件夹，将工程放在该文件里（2）工程建立方法1：文件/新建/工程/pcb，文件/保存工程为/选择保存路径，赋予项目名（扩展名.Prjpcb）工程建立方法2：File面板/新的/Blank project(pcb)，文件/保存工程为/选择保存路径，赋予项目名（扩展名.Prjpcb）工程建立方法3：HOME/印刷电路版设计/New BlankPCB project，文件/保存工程为/选择保存路径，赋予项目名（扩展名.Prjpcb）●为工程添加设计文件（如：原理图）Projects工作面板上方工程按钮（亦可点击工程右击鼠标），在弹出对话框中给工程添加新的（或添加现有文件到工程）/schematic，这样在工程中添加默认名为sheet1.schdos 的原理图/文件/保存为，选择路径（一般与工程路径一直），赋予原理图名（扩展名.schdoc）。
其它方法：利用菜单文件/新建/原理图；利用File面板/新的/Schematic sheet.●工程的打开、关闭、删除AD10的文件管理系统●●自由文件来源（1）当文件从工程中移除时，该文件并没有从面板（Projects）上消失，而是出现在“Free Document（空白文件夹）”中，称为自有文件（2）打开Altium Designer10的存盘文件（非项目文件）时，该文件将出现在“Free Document（空白文件夹）”中而称为自有文件●存盘文件设计时生成的文件是以单个文件形式保存存入磁盘，称为存盘文件作业及参考文献课后小结教学部主任（签字）：授课日期：编号 2 授课章节第2章时数Projects（项目）面板提供2种文件管理模式项目文件：在一个项目文件（**.PRIPCB）里包括设计生成的一切文件，项目文件类似于“文件夹”，在保存文件时，项目中各个文件是以单个文件的形式保存自由文件：独立于项目文件之外的文件，通常将这些文件存放在唯一的“Free Document（空白文件夹）”文件夹里类型：Auto pan off----关闭自动摇景 Auto pan Fixed jump----按照固定步长自动移动原理图。
CAD(计算机辅助设计技术
CAD（计算机辅助设计技术)1、CAD 技术简史CAD技术起步于50 年代。
60年代，随着计算软硬件技术的发展，CAD开始迅速发展。
在这个时期，CAD 技术的出发点是用传统的三视图来表达零件，以图纸为媒介进行技术交流，这就是二维计算机绘图技术。
这种以二维绘图为目标的CAD技术一直持续到70年代末期。
以后作为CAD技术的一个分支而相对独立稳定地发展。
早期应用较为广泛的是CADAM软件，近十年来占据绘图市场主导地位的是Autodesk公司的AutoCAD 软件。
目前，中国的CAD用户特别是早期用户中，二维绘图仍占相当大的比重。
2、CAD技术史上的几场革命自从50年代CAD技术发展以来，到今天的广泛应用，此间经历了几次大的技术性革命，历述如下：2.1 第一次CAD技术革命--曲面造型系统60年代出现的三维CAD系统只是简单的线框式系统，它只能表达基本的几何信息，不能有效地表达几何数据间的拓扑关系。
由于缺乏形体的表面信息，CAE及CAM均无法实现。
进入70年代，正值飞机和汽车工业蓬勃发展的时期。
，此间飞机及汽车制造中遇到的大量的自由曲面问题，在当时只能用多截面视图和特征纬线的方式来进行表达。
由于三视图方法表达的不完整性以及工业上的应用的需求的推动，此时法国人提出了贝赛尔算法使得用计算机处理曲线及曲面问题变的可行。
同时，法国达索飞机制造公司也基于此算法，在二维绘图系统CADAM的基础上，开发出以表面模型为特点的三维造型系统CATIA。
CATIA的出现，标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来，首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息，同时也使得CAM技术的开发有了实现的基础。
曲面造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命，改变了以往只能借助油泥模型来近似表达曲面的工作方式。
在这个时期，CAD技术价格极其昂贵，软件商品化程度也很低。
只有少数几家受到国家财政支持的军火商，在70年代冷战时期才有条件独立开发或依托某厂商发展CAD技术。
电子电路布线设计中的CAD工具
电子电路布线设计中的CAD工具在现代科技的发展中，电子电路的设计与制造起到了至关重要的作用。
而在电子电路设计的过程中，CAD（Computer-Aided Design）工具的应用已经成为一种不可或缺的辅助手段。
本文将重点介绍电子电路布线设计中的CAD工具，探讨其在设计过程中的作用和优势。
一、CAD工具在电子电路布线设计中的作用CAD工具在电子电路布线设计中扮演着重要的角色，其作用主要体现在以下几个方面：1. 布线规划：CAD工具能够根据电路设计的要求，自动进行布线规划，根据电路元件的连接关系和信号传输要求，进行最佳的布线路径规划。
通过CAD工具，设计师可以快速而准确地确定电路的布线方案。
2. 物理约束：在电路布线设计中，存在一些物理约束条件，如线宽、间距、接地与电源等。
CAD工具能够根据这些约束条件，在布线过程中进行自动约束，确保布线的完整性和可行性。
3. 电路优化：CAD工具可以根据电路设计的要求，进行电路的优化。
通过内置的模拟算法和优化方法，CAD工具可以对布线进行优化，降低电路的功耗、提高电路的性能。
4. 电磁兼容：在电子电路布线设计中，电磁兼容是一个重要的考虑因素。
CAD工具可以通过模拟和仿真，分析电磁兼容性，并在布线过程中进行修正，确保电路在工作时不受到干扰或干扰其他电路。
二、CAD工具在电子电路布线设计中的优势与传统的手工布线相比，CAD工具在电子电路布线设计中具有以下优势：1. 高效性：CAD工具能够大大提高电路设计师的工作效率。
通过自动化的布线规划和优化算法，设计师可以快速地完成布线设计，节省宝贵的时间和人力资源。
2. 准确性：CAD工具能够在设计过程中保持高度的准确性。
通过精确的布线规划和约束条件，CAD工具可以避免由于人为因素导致的布线错误，保证布线的正确和稳定。
3. 可追溯性：CAD工具能够记录电子电路设计的整个过程，并保存相关的设计文件和版本。
设计师可以随时追溯到每一步的设计过程，并进行修改和调整，提高设计的可控性和可维护性。
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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。
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。
Pspice提供的元器件参数库都以*.LIB的文件形式放于LIB目 录中供仿真程序调用。元器件参数库除了包括分立元件参数库 之外， 还包括集成电路的宏模型库，以及国际上一些著名元器 件 和 IC 生 产 厂 商 的 专 有 元 器 件 参 数 库 。 例 如 ， 二 极 管 库 DIODE.LIB ， 双 极 型 晶 体 管 库 BIPOLAR.LIB ， 美 国 Analog Device公司专用IC宏模型库等等几十个。 随着Pspice版本的不 断更新，参数库的规模还将不断扩大， 充实。
第10章 电子线路计算机辅助设计CAD
10.1 电子线路CAD与电子线路CAD工具概述 10.2 电子线路仿真工具Pspice 10.3 Pspice 10.4 电子线路EDA工具——EWB介绍
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。
3. 电路仿真程序 Pspice A/D
该程序为Pspice的核心部分。它的仿真功能包括：直流工作 点分析、 直流传输函数计算、交流小信号分析、交流噪声分析、 瞬态分析、 傅里叶分析、 灵敏度分析、 最坏情况分析、 蒙特卡 罗统计分析等。在近期的版本中， Pspice还具备模数混合电路的 混合仿真能力。一般情况下，Pspice还是主要用于模拟电路的仿 真， 因为它的优势主要还是在模拟电路的仿真上。
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 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。
6. 元器件模型参数库LIB
输 出 结 果 图 形 文 件 (* .D A T ) 和 数 据 文 件 (* .O U T )
图 10 - 1 仿真程序的构成与流程图
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。
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。
电 路 拓 扑 和 元 器 件 参 数 信 息
元 器 件 模 型 处 理
建 立 电 路 方 程 组
求 解 电 路 方 程 组
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。
1. 电原理图输入程序Schematics
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。 Pspice的电路元器件库 中备有大量的绘制电路图所需的各种元器件符号，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。