武汉理工大学protel课程设计说明书摘 要随着计算机技术的发展,计算机软件在电路设计中的应用来越广泛。Protel在电子行业的CAD软件中，当之无愧地排在众多EDA软件的前面，它具有原理图设计、印刷电路板（PCB）、设计层次原理图设计、报表制作、电路仿真以及逻辑器件设计等功能，是进行电子设计最有用的软件之一。几乎所有的电子公司都要用到它。现在比较常用的是protel 99 SE， protel 和最新高端版本Altium Designer等。本报告主要是分析超再生式接收电路的工作原理，并用protel软件画出原理图、并进行PCB原理图仿真。 关键词：Protel; 电路设计流程；原理图设计；印刷电路板设计；超再生式接收电路Abstract With the development of computer technology, computer software, circuit design and more widely. Protel in the electronic professions CAD software, he arranges deservingly at numerous EDA softwares front, it has the schematic diagram design, the printed wiring board (PCB), design level functions and so on schematic diagram design, report form manufacture, circuit simulation as well as logical component design, is carries on the electron to design one of most useful softwares. The nearly all electronic company must use it. What is quite now commonly used is protel 99 SE, protel and newest high-end edition Altium Designer and so on. This design mainly analyse the ChaoZaiSheng type receiving circuit, and draws the schematic diagram with the protel software, and carries on the PCB schematic diagram simulation. Keywords: Protel99 SE; Circuit design process; Schematic design; Printed circuit board design; ChaoZaiSheng type receiving circuit1 引言 1.1 PROTEL概述PROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。早期的PROTEL主要作为印制板自动布线工具使用，运行在DOS环境，对硬件的要求很低，在无硬盘286机的1M内存下就能运行，但它的功能也较少，只有电原理图绘制与印制板设计功能，其印制板自动布线的布通率也低，而现今的PROTEL已发展到 2004，是个庞大的EDA软件，完全安装有200多M，它工作在WINDOWS95环境下，是个完整的板级全方位电子设计系统，它包含了电路原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计（包含印制电路板自动布线）、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server （客户/服务器）体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如ORCAD，PSPICE，EXCEL等，其多层印制线路板的自动布线可实现高密度PCB的100%布通率。在国内PROTEL软件较易买到，有关PROTEL软件和使用说明的书也有很多，这为它的普及提供了基础。想更多地了解PROTEL的软件功能或者下载PROTEL99的试用版，可以在INTERNET上。2005年年底，Protel软件的原厂商Altium公司推出了Protel系列的最新高端版本Altium Designer 6.0。Altium Designer 6.0，它是完全一体化电子产品开发系统的一个新版本，也是业界第一款也是唯一一种完整的板级设计解决方案。Altium Designer 是业界首例将设计流程、集成化PCB 设计、可编程器件（如FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。 这款最新高端版本Altium Designer 6.0除了全面继承包括99SE，Protel2004在内的先前一系列版本的功能和优点以外，还增加了许多改进和很多高端功能。Altium Designer 6.0拓宽了板级设计的传统界限，全面集成了FPGA设计功能和SOPC设计实现功能，从而允许工程师能将系统设计中的FPGA与PCB设计以及嵌入式设计集成在一起。1.2电子线路设计的流程电子线路设计流程有三个步骤:（1）电路原理图：电路原理图就是使用电子元器件的符号以及绘制电路原理图所需的导线、总线等示意性绘图工具来描述电路系统中各元器件之间的电气连接关系的一种符号化、图形化的语言。（2）生成网络表：网络表文件是文本文件，它记录了原理图中元件类型、序号、封装形式以及各元器件之间的连接关系等信息。因此，借助网络表文件描述的元件连接关系即可验证原理图编辑过程中连线的正确性。（3）生成PCB文件：PCB 设计是电子产品设计过程中的关键环节，电子产品的功能有原理图决定，但电子产品的许多性能指标，如稳定性、可靠性、抗震强度等不仅与原理图设计、元器件质量、生产工艺有关，而且很大程度上取决于印制电路板的布局、布线是否合理。2 protel原理图绘制无论是可编程逻辑器件的设计、电路仿真，还是PCB电路板的设计，原理图的设计都是这一切工作的基础，因此在进行电路原理图的绘制时一定要保证准确无误，尽量做到图面清晰、可读性好。2.1 protel电路工作原理超再生检波电路实际上是一个受间歇振荡控制的高频振荡器，这个高频振荡器采用电容三点式振荡器，振荡频率和发射器的发射频率相一致。而间歇振荡（又称淬装饰振荡）双是在高频振荡的振荡过程中产生的，反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。而间歇（淬熄）振荡的频率是由电路的参数决定的（一般为1百几百千赫）。这个频率选低了，电路的抗干扰性能较好，但接收灵敏度较低：反之，频率选高了，接收灵敏度较好，但抗干扰性能变差。应根据实际 情况二者兼顾。超再生检波电路有很高的增益，在未收到控制信号时，由于受外界杂散信号的干扰和电路自身的热搔动，产生一种特有的噪声，叫超噪声，这个噪声的频率范围为0.35kHz之间，听起来像流水似的“沙沙”声。在无信号时，超噪声电平很高，经滤波放大后输出噪声电压，该电压作为电路一种状态的控制信号，使继电 器吸合或断开（由设计的状态而定）。当有控制信号到来时，电路揩振，超噪声被抑制，高频振荡器开始产生振荡。而振荡过程建立的快慢和间歇时间的长短，受接收信号的振幅控制。接收信号振幅大时，起始电平高，振荡过程建立快，每次振荡间歇时间也短，得到的控制电压也高；反之，当接收到的信号的振幅小时，得到的控制电压也低。这样，在电路的负载 上便得到了与控制信号一致的低频电压，这个电压便是电路状态的另一种控制电压。2.2 protel原理图设计步骤2.2.1建立工程文件选择菜单【File】/【New】,建立名为“超再生式无线接收电路.ddb”的工程文件。 图 1 建立工程2.2.2建立原理图文件在菜单栏中单击“Schematic Document”建立名为“超再生式无线接收电路.sch”的原理图文件，并添加到创建的工程当中。 图 2 建立原理图2.2.3设置原理图设计环境注意根据原理图的大小，设置图纸尺寸，一般选择A4。同时要选择捕捉栅格（SnapGrid）和电气特性（Electrical Grid）复选框，注意电气栅格的尺寸一定要比捕捉栅格小，而可视栅格可以根据个人的喜好显示或不显示。画图方向一般都是横向。 图 3 原理图面板2.2.4元件摆放布局、绘制原理图首先添加库文件“miscellaneous devices.ddb”和“protel dos schematic.libraries.ddb” 到Protel库中。单击ADD按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。根据电路的需要，到元件库中找出所需要的元件，然后用元件管理器中的Place按钮将元件放置在工作平面上。通过Space,X和Y三种键来改变元件放置位置，其中Space是让元件做90度旋转，X是使元件左右对调，Y则是上下对调，再根据元件之间的走线把元件调整好。添加完成后，并分别对元件编号和输入相应的封装号。元件布局结束后，就可以对器件间的管脚进行电气连接。选择菜单【Place/Wireless】，或者单击工具栏中的（放置导线）按钮，即可执行连线操作。连接完毕后，如不满意可以对其进行编辑和调整，利用Protel 所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改以保证其美观，最终画出电路总图。 图 4 安装库文件2.2.5电路图的检查原理图绘制完成之后，还需要对原理图进行编译并对其连接进行检查，检查无误后才能进入PCB班的设计阶段，系统会按照用户的设置及问题的严重性，分别以“Error”（错误）或“Warning”（警告）等信息来提醒用户。 图 5 编译错误提示菜单选择【Tools】/【ERC】菜单，保留默认设置，单击“OK”，进行电气规则设计检查。检查后会生成与电路图同名、后缀为“ERC”的文件。至此原理图设计完成。2.2.6生成材料清单和建立网络表网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁，是PCB中自动布线的灵魂所以必须生成网络表。网络表提供了电路的元件清单以及元件之间的互联关系。使用菜单命令【Design】/【Create Netlist】，在弹出的对话框中，除了Sheet to Netlist选择Active Sheet外，其余选项均使用默认值。单击OK即可生成与原理图同名的网络表文件*.net。网络表文件包含两种内容：一对方括号之间表示一个元件的属性，有序号、封装好和参数；一对圆括号之间是通过一个点的连接线，包括从哪个点出发，接到哪里。2.3 protel原理图绘制总结本报告中对于超再生式无线接收电路原理图的绘制是选用了prolel的最新版本Altium Designer 绘制而成。Altium Designer软件沿袭了Protel以前版本方便易学的特点，内部界面与Protel 99大体相同，新