電路仿真設(shè)計與制作圖書簡介

本書以幫助讀者學(xué)習(xí)和掌握電子電路的仿真技術(shù)以及印制電路板設(shè)計制作為目的，詳細(xì)介紹了基于Multisim 2001軟件的電子線路仿真技術(shù)以及基于Protel DXP 2004軟件的印制電路板設(shè)計和制作技術(shù)。

《電路仿真設(shè)計與制作/高等學(xué)校電子信息應(yīng)用型規(guī)劃教材》內(nèi)容包括EDA技術(shù)概述、Multisim的工作界面、Multisim的基本操作、仿真分析方法、電路仿真實踐、ProtelDXP2004概述、ProtelDXP2004電路原理圖設(shè)計、印制電路板（PCB）設(shè)計基礎(chǔ)和印制電路析（PCB）設(shè)計和ProtelDXP2004電路仿真?！峨娐贩抡嬖O(shè)計與制作/高等學(xué)校電子信息應(yīng)用型規(guī)劃教材》知識面廣，實用性強(qiáng)，重點(diǎn)突出。

本書可作為應(yīng)用型本科院校電子類、電氣類、通信類專業(yè)的教材，亦可作為相關(guān)專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、科技創(chuàng)新實踐的指導(dǎo)書，同時可供職業(yè)技術(shù)教育、技術(shù)培訓(xùn)及電子產(chǎn)品研發(fā)人員參考。

第1章EDA技術(shù)概述

1.1EDA技術(shù)的含義

1.2EDA技術(shù)的發(fā)展概況

1.3EDA技術(shù)的主要內(nèi)容

1.4EDA技術(shù)的設(shè)計流程

1.5EDA技術(shù)的應(yīng)用展望

1.6數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計

1.6.1數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計模型

1.6.2數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計方法

1.6.3數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計步驟

第2章Multisim的工作界面

2.1界面菜單介紹

2.2工具欄

2.3元器件庫

2.4儀表儀器欄

2.4.1數(shù)字萬用表

2.4.2瓦特表(功率計)

2.4.3函數(shù)信號發(fā)生器

2.4.4示波器

2.4.5波特圖儀

2.4.6失真分析儀

2.4.7字信號發(fā)生器

2.4.8邏輯分析儀

2.4.9邏輯轉(zhuǎn)換儀

2.4.10頻譜分析儀

2.4.11網(wǎng)絡(luò)分析儀

小結(jié)

習(xí)題

第3章Multisim的基本操作

3.1元器件操作

3.2導(dǎo)線操作

3.2.1連接導(dǎo)線

3.2.2刪除導(dǎo)線

3.2.3調(diào)整導(dǎo)線

3.2.4改變導(dǎo)線顏色

3.2.5插入與刪除元器件

3.2.6連接點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)編號

3.2.7總線

3.2.8子電路

3.3塊操作

3.4轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)表與印制電路板設(shè)計

小結(jié)

習(xí)題

第4章仿真分析方法

4.1基本分析方法

4.1.1直流工作點(diǎn)分析

4.1.2瞬態(tài)分析

4.1.3交流分析

4.2電路性能分析

4.2.1傳遞函數(shù)分析

4.2.2極點(diǎn)零點(diǎn)分析

4.2.3失真分析

4.2.4噪聲分析

4.3掃描分析

4.3.1直流掃描分析

4.3.2參數(shù)掃描分析

4.3.3溫度掃描分析

4.4統(tǒng)計分析

4.4.1最壞情況分析

4.4.2蒙特卡羅分析

4.5其他分析方法

4.5.1傅里葉分析

4.5.2靈敏度分析

4.5.3批處理分析

4.5.4用戶自定義分析

4.6后處理器

4.6.1Postprocessor功能介紹

4.6.2后處理器的使用

小結(jié)

習(xí)題

第5章電路仿真實踐

5．1電路分析仿真實踐

5．1．1戴維南和諾頓定理的應(yīng)用

5．1．2電路暫態(tài)響應(yīng)分析

5．1．3測量交流電路參數(shù)

5．1．4交流電路的頻率特性

5．2模擬電路仿真實踐

5．2．1三極管輸出特性曲線測試

5．2．2負(fù)反饋放大電路

5．2．3功率放大電路

5．2．4差動放大電路

5．2．5有源濾波器

5．2．6正弦波振蕩電路

5．2．7非正弦波產(chǎn)生電路

5．3數(shù)字電路仿真實踐

5．3．1編碼器及其應(yīng)用

5．3．2譯碼器及其應(yīng)用

5．3．3選擇器及其應(yīng)用

5．3．4555定時器及其應(yīng)用

5．3．5數(shù)模轉(zhuǎn)換與模數(shù)轉(zhuǎn)換

5．3．6循環(huán)彩燈控制電路

5．3．7電子琴電路

5．3．8溫度控制電路

5．3．9數(shù)字鐘電路

5．3．10數(shù)字搶答器

5．3．11路燈控制電路

5．3．12心率測量電路

5．4高頻電路仿真實踐

5．4．1乘法器調(diào)幅

5．4．2二極管平衡調(diào)幅

5．4．3混頻電路

5．4．4包絡(luò)檢波電路

5．4．5振幅鑒頻器

小結(jié)

習(xí)題

第6章Protel DXP 2004概述

6．1Protel DXP 2004的功能與特點(diǎn)

6．1．1Protel DXP 2004的功能

6．1．2Protel DXP 2004的特點(diǎn)

6．2Protel DXP 2004集成開發(fā)環(huán)境介紹

6．2．1啟動Protel DXP 2004

6．2．2Protel DXP 2004界面介紹

6．2．3Protel DXP 2004的元件庫

6．2．4設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)

6．2．5Protel DXP 2004文檔管理

小結(jié)

習(xí)題

第7章Protel DXP 2004電路原理圖設(shè)計

7．1Protel DXP 2004電路設(shè)計步驟

7．1．1電路原理圖設(shè)計步驟

7．1．2印制電路板設(shè)計步驟

7．2不需自制原理圖符號電路設(shè)計實例

7．2．1創(chuàng)建設(shè)計工作區(qū)及PCB工程項目

7．2．2繪制原理圖

7．2．3PCB設(shè)計

7．3自制原理圖符號

7．3．1自制雙聯(lián)同軸電位器

7．3．2自制AT89S52單片機(jī)原理圖符號

7．3．3自制TDA2030集成功率放大器原理圖符號

7．4Protel DXP 2004原理圖設(shè)計實例

7．4．1設(shè)置原理圖圖紙

7．4．2加載元件庫并放置元件

7．5層次式原理圖設(shè)計

7．5．1層次式電路原理圖概述

7．5．2層次式原理圖的設(shè)計方法

7．5．3各層電路圖間的切換

7．5．4實例

7．6電氣規(guī)則檢查與網(wǎng)絡(luò)報表

7．6．1電氣規(guī)則檢查

7．6．2網(wǎng)絡(luò)表

7．6．3元件報表

7．6．4元件交叉參考報表

7．6．5層次報表

7．6．6使用輸出任務(wù)配置文件

小結(jié)

習(xí)題

第8章印制電路板(PCB)設(shè)計基礎(chǔ)

8．1印制電路板概述

8．1．1印制電路板的制作材料

8．1．2印制電路板的分類

8．1．3元件封裝

8．1．4常用元件的封裝

8．1．5銅膜導(dǎo)線

8．1．6助焊膜和阻焊膜

8．1．7焊盤

8．1．8過孔

8．1．9層

8．1．10安全距離

8．1．11敷銅

8．2印制電路板設(shè)計流程

8．3電路板設(shè)計的一般原則

8．3．1電路板的選用

8．3．2電路板的尺寸

8．3．3布局

8．3．4布線

8．3．5焊盤

8．3．6大面積填充

8．3．7跨接線

8．3．8抗干擾設(shè)計

8．3．9去耦電容配置

8．3．10元件之間的連線

8．4ProtelDXP2004的PCB編輯環(huán)境

8．4．1啟動PCB圖編輯環(huán)境

8．4．2常用菜單

8．4．3常用工具

8．4．4PCB瀏覽器

8．4．5工作平面的縮放

8．4．6窗口管理

8．5設(shè)置PCB圖圖紙和工作層

8．5．1圖紙的設(shè)定

8．5．2板層的類型

8．5．3板層的設(shè)置

8．6設(shè)置PCB編輯環(huán)境參數(shù)

8．6．1General選項卡

8．6．2Display選項卡

8．6．3Show/Hide選項卡

8．6．4Defaults選項卡

小結(jié)

習(xí)題

第9章印制電路板(PCB)設(shè)計

9．1規(guī)劃電路板

9．1．1使用向?qū)?chuàng)建PCB文件

9．1．2手動自定義規(guī)劃電路板

9．2加載元件封裝庫和網(wǎng)絡(luò)表

9．2．1認(rèn)識元件庫瀏覽器

9．2．2加載元件封裝庫

9．2．3加載網(wǎng)絡(luò)表和元器件

9．3放置PCB基本組件

9．3．1放置元件封裝

9．3．2放置導(dǎo)線

9．4元件自動布局

9．5手工調(diào)整元件布局

9．5．1選取元器件

9．5．2解除元器件選取

9．5．3移動元器件

9．5．4旋轉(zhuǎn)元器件

9．5．5排列元器件

9．5．6剪貼復(fù)制元器件

9．5．7刪除元器件

9．5．8調(diào)整元件標(biāo)識

9．6自動布線

9．6．1設(shè)置自動布線設(shè)計規(guī)則

9．6．2自動布線

9．6．3全局布線

9．6．4對特定網(wǎng)絡(luò)布線

9．7手工調(diào)整印制電路板

9．7．1手工調(diào)整布線

9．7．2加寬電源和接地線

9．7．3調(diào)整文字標(biāo)注

9．8更新設(shè)計項目

9．8．1由PCB更新原理圖

9．8．2由原理圖更新PCB

9．9PCB的3D效果圖

9．10PCB圖打印輸出

9．10．1頁面設(shè)置

9．10．2打印層面設(shè)置

9．10．3設(shè)置打印機(jī)

9．11自制封裝

9．11．1自制雙聯(lián)同軸電位器封裝

9．11．2自制TDA2030封裝

9．11．3制作音頻輸入插座封裝

9．11．4自制極性電容封裝

9．12PCB設(shè)計規(guī)則

9．12．1啟動PCB規(guī)則和約束編輯器

9．12．2PCB規(guī)則和約束編輯器結(jié)構(gòu)

9．12．3PCB電氣設(shè)計規(guī)則

9．12．4PCB布線設(shè)計規(guī)則

9．12．5SMT(與SMD布線有關(guān)的)設(shè)計規(guī)則

9．12．6焊盤擴(kuò)展規(guī)則

9．12．7內(nèi)層設(shè)計規(guī)則

9．12．8電路板制造方面的規(guī)則

9．13PCB信息報表

9．13．1電路板信息報表

9．13．2元器件清單報表

9．13．3元器件交叉參考表

9．13．4項目文件層次報表

9．13．5網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表

9．13．6網(wǎng)絡(luò)表

9．13．7元器件插置文件

9．13．8測試點(diǎn)報表

9．13．9底片文件

9．13．10生成NC鉆孔文件

小結(jié)

習(xí)題

第10章ProtelDXP2004電路仿真

10．1ProtelDXP2004電路仿真基礎(chǔ)

10．2仿真元器件及其參數(shù)設(shè)置

10．2．1常用分立元器件參數(shù)設(shè)置

10．2．2集成芯片的仿真參數(shù)設(shè)置

10．2．3設(shè)置特殊元器件的參數(shù)

10．3設(shè)置仿真激勵源

10．3．1仿真直流電源

10．3．2仿真正弦信號激勵源

10．4初始狀態(tài)的設(shè)置

10．4．1定義仿真電路的節(jié)點(diǎn)

10．4．2初始狀態(tài)的設(shè)置

10．5仿真器設(shè)置

10．5．1啟動分析設(shè)置

10．5．2一般設(shè)置

10．5．3瞬態(tài)特性分析

10．5．4傅里葉分析

10．5．5交流小信號分析

10．5．6直流分析

10．5．7蒙特卡羅分析

10．5．8掃描參數(shù)分析

10．5．9掃描溫度分析

10．5．10傳遞函數(shù)分析

10．5．11噪聲分析

10．5．12極點(diǎn)—零點(diǎn)分析

10．6設(shè)計仿真原理圖

10．6．1仿真原理圖設(shè)計流程

10．6．2調(diào)用元件庫

10．6．3選擇仿真用原理圖文件

10．6．3仿真原理圖

10．7查看仿真結(jié)果

10．7．1添加新的波形顯示

10．7．2添加波形的顯示范圍

10．8各種仿真分析的實例

10．8．1瞬態(tài)分析和傅里葉分析仿真實例

10．8．2直流掃描仿真實例

10．8．3交流小信號仿真實例

10．8．4噪聲分析仿真實例

10．8．5溫度掃描分析實例

10．8．6參數(shù)掃描分析仿真實例

小結(jié)

習(xí)題 2100433B

早在2001年城域以太網(wǎng)論壇MEF就開始了有關(guān)運(yùn)營商級（Carrier-grade）以太網(wǎng)架構(gòu)的研究，并達(dá)成了共識。隨著以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，以太網(wǎng)正在向城域網(wǎng)甚至廣域網(wǎng)邁進(jìn)。另外由于E1/T1以及SDH/SONET等專線業(yè)務(wù)現(xiàn)在很普遍，為了使以太網(wǎng)也能夠提供這些基于電路交換的業(yè)務(wù)，以太網(wǎng)論壇在2002年開始定義在城域以太網(wǎng)上提供電路仿真業(yè)務(wù)的需求。電路仿真(Circuit Emulation service：CES)也就是傳送同步電路如E1/T1通過異步網(wǎng)絡(luò)，最初發(fā)展是用于在ATM上仿真E1/T1, 現(xiàn)在可以將CES擴(kuò)展到IP/Ethernet。這里為了方便，將以太網(wǎng)電路仿真技術(shù)統(tǒng)稱為TDMoE，即：TDM over Ethernet。

所謂包電路仿真技術(shù)，就是通過一個個分組報文透明地傳送TDM業(yè)務(wù)（比如話音、圖像和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）。其基本原理就是將TDM數(shù)據(jù)不做任何翻譯和解釋，采用仿真技術(shù)封裝為數(shù)據(jù)包，然后通過基于分組交換的以太網(wǎng)傳送到目的端，目的端需要將收到的數(shù)據(jù)包打開并恢復(fù)出原始的TDM數(shù)據(jù)流。對于用戶而言，不需要考慮中間的傳輸媒介，相當(dāng)于為用戶提供了一條透明的TDM通道。正是基于這個原因，分組網(wǎng)絡(luò)上的電路仿真又稱之為通道仿真。

圖2所示為包電路仿真技術(shù)應(yīng)用的一個例子（TDMoE技術(shù)應(yīng)用），在城域以太網(wǎng)中通過電路仿真的方式連接遠(yuǎn)端設(shè)備（Remote Terminal）到本地中心局(Local CO)的E1/T1電路。

包電路仿真技術(shù)以最簡單的方式，解決了現(xiàn)有終端設(shè)備與以太網(wǎng)鏈路無縫連接的問題。包電路仿真技術(shù)對話音、數(shù)據(jù)、信令和協(xié)議的傳送是透明的。這一特點(diǎn)使得包電路仿真技術(shù)可以充分利用現(xiàn)有的電路交換資源，提供質(zhì)量更好的話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

CES即電路仿真業(yè)務(wù)，采用PWE3仿真技術(shù)，在PWE3報文頭中攜帶TDM業(yè)務(wù)流的幀格式信息、告警信息、信令信息以及同步定時信息。封裝后的PW報文經(jīng)過協(xié)議封裝后通過MPLSTunnel在PSN網(wǎng)絡(luò)傳輸，到達(dá)PW出口后解封裝，最后重建TDM電路交換業(yè)務(wù)流。CES業(yè)務(wù)可以通過自適應(yīng)時鐘恢復(fù)式(ACR,AdaptiveClockRecover)，實現(xiàn)PSN網(wǎng)絡(luò)中CES業(yè)務(wù)收發(fā)兩端時鐘的同步。

分組網(wǎng)絡(luò)上承載TDM業(yè)務(wù)通常稱之為電路仿真業(yè)務(wù)(CES),由于CES業(yè)務(wù)跨越了電路域和分組域,在傳輸過程中業(yè)務(wù)的時鐘信息丟失,因此需要在末端節(jié)點(diǎn)恢復(fù)出時鐘信息；此外相關(guān)的業(yè)務(wù)告警及性能監(jiān)測在分組網(wǎng)絡(luò)上功能薄弱,主要體現(xiàn)在業(yè)務(wù)層面的告警信息無法體現(xiàn)在網(wǎng)管系統(tǒng)上。