电路仿真与设计报告

一、考试目的

通过对实际题目在特定时间内完成的方式，检测我们学生对PSPice与protel 99E两种软件的掌握情况，配合报告情况对完成结果形成自己的理解。

二、考试软件简介

（参考课本P1）orcad/PSPice 9为美国orcad公司和开发PSPice 软件的microsim公司与1998年联合推出的版本，可对模拟电路、数字电路、数模混合电路等进行直流、交流、瞬态等基本电路性能的分析，并且可进行蒙特卡罗（Monte Carlo）统计分析，最坏情况（worst editor）分析、优化设计等复杂电路特性分析。

（参考课本P73）protel 99SE软件是绘制电路原理图、制作印制电路板图方面的一款流行软件，最主要模块有原理图设计系统（schematic）和印制电路板设计系统（PCB）。原理图设计系统主要用于电路原理图设计，包括原理图编辑器sch和元件库编辑器schlib。印制电路

板设计系

统主要用

于印制电

路板的设

计，包括印

制电路板

编辑器PCB和封装库编辑器pcblib。

三、过程

1、Orcad

首先进行原理图的绘制，本图主要用到了电阻R、电容C、一个放大器，电源为V AC交流电源，所有元件均可通过Place Part/Part Search直接搜索得到。

本题难点为对参数的设置。双击R1，将Value值改为{R}。然后

放置PARAM（直接搜索PARAM）元件至图上任意位置，双击PARAM 元件，在弹出对话框中单击“New…”按钮添加R，值为试卷上的值91k，Part Reference值为默认值，Reference值为默认值，更改Value 为PARAM。

然后新建参数文件（New Simulation）为任意名称，更改参数文

件，令Analysis type下拉菜单为“AC Sweep/Noise”，勾选“Parametrick Sweep”。单击General Settings，然后在AC Sweep Type模块勾选Logarithmi，设置Start值为1，End值为100meg，Points/Decade值为200。单击Parametrick Sweep，然后再Sweep variable模块勾选Global parameter，设置Parameter值为R，然后在Sweep type模块勾选value li，设置其值为60k?,70k?,80k?,90k?,100k?，注意逗号为英文字符。

关于General Settings的设置是必须进行的，否则单纯设置Parametrick Sweep后由于没有起始位置、终止位置及扫描间隔的设置，系统实际上根本不知道应该如何仿真。Parametrick Sweep的设置不过是在基本设置后另修饰的内容。

然后执行仿真命令，即可看到R1在不同值的仿真结果，输出

V(out)值如下：

由图可知，放大器只有在一定频率范围内才能正常工作，原图的

放大器在原理上是一个欠阻尼的2阶系统，阻尼系数ξ<<1，当频率ω在ωn （固有振荡频率）附近时，幅频特性出现共振峰，即发生共

振，共振频率就是使幅度A F （ω）为最大值的频率，可以通过对A F

（ω）求极值得到。这就是为什么在图中会出现一个明显的波峰。不仅原理如此，结合最大超调量的概念，其波峰的数值也可以得到。

当反馈放大器处于临界稳定状态时，放大器的开环增益在幅值

A vo （ω）上等于反馈系数F(j ω）的倒数。此处放大器并非纯电阻构

成，反馈系数F(j ω）与频率ω有关，频率越大，反馈系数越大，幅度越小。所以幅度A F （ω）对频率ω的极限值为0。具体数值计算涉

及到信号处理相应的数学变换及其对应的为积分的求解，可以得到相应频率下的斜率的理论值，而在实际中由于温度及噪声的影响，此处的失真较大，实际上具体的数值计算已经没有太大意义。

2、protel 99SE

首先进行原理图的绘制。R5为滑动变阻器，搜索POT2得到。

Frequency 1.0Hz

10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz

100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz

V(out)0V

0.4V

0.8V 1.2V

1.6V

R=60k

R=70k

R=80k

R=90k

R=100k

所有GND地线均由“View/Toolbars/Power Objects”（专门的电源工具栏）中的GND选项提供，保证GND的有效性。

Vin+、Vin-、+5V、-5V、V o1及V o为网络标号。

LT1468

及LT1469

并未在元件

库中找到，

为自行创建

的元件。

其中

LT1468的设

计图样如

图：

“非”的符号表示在编辑界

面中勾选Dot得到，“非”的数

值表示为在“name”中输入

“U\L\L\”得到。并且在标注信

息中注明为“U1”，然后直接放

置在原理图中。（图为8脚的双

击弹出的设计界面）

LT1469基于同样的原理得

到，区别不外乎是元件大小及引

脚位置不同而已，可以另行新建

一个元件设计文件，也可以在当

前文件下新建元件，新建方法为

在“Group”模块中单击“Add”，

然后可以为新建的元件设置一

个名字，此名字为将来加入元件

库时的元件名。

然后进行PCB的绘制。PCB板型的设计为默认值。

经过“Tools/ERC”电气规则检查无误后执行“Design/Create Netlist”命令生成网络表文件。其中各元件的封装为电阻R：

AXIAL0.4、电容C：RAD0.2、电位器R：VR4、LT1468：DIP-8、LT1469：DIP-8。

应首先设置PCB板的外框，在“禁止布线层”KeepOutLayer层

用导线画一外框，一般为四小格即可，本题可虑元件较多，使用六小格。

不同层的导线颜色不一样，禁止布线层“KeepOutLayer”为粉色，顶层“TopLayer”为红色，底层“BottomLayer”为蓝色。通过不同颜色可以得知自己是否选错层。

在PCB文件中加载库文件Advpcb.ddb、DC to DC.ddb、General IC.ddb、International Rectifiers.ddb。没有封装需要调整。

执行Design/Load Net命令载入网络表，确认无误后执行

Tools/Auto Placement/Auto Place命令自动布局，然后进行手动调整是面板更美观。

然后更改布线规则，执行Design/Rules…命令在Routing标签页选择Width Constraint选项，更改弹出页面中的Filter kind下拉菜单至Net，然后在下面分别更改GND地线、+5V电源线、-5V电源线、Vin+、Vin-、V o及V o1的走线宽度为30mil。

执行Auto

Route/All命令自

动布线，然后更

改某些线路走向

使总体呈现横平竖直的样子，当导线过于繁杂时可以考虑增加过孔，即将导线设置成穿越顶层和底层的模式，可以在工具栏中添加过孔，也可以在勾画导线事单击“*”改变所在层的位置。

对于元件的编排可以通过不断地布线去线处理进行，总之使导

线尽可能的平直，也尽可能短。长导线会出现寄生电容、噪声加大、辐射误差加大等诸多问题。

四、总结

本次考试通过两个实际情况，充分考察了我们学生对于两款软件的使用情况，并对一些特殊情况作出处理，使我们在以后的实际工作应用中得以随心所欲、触类旁通，可以处理绝大多数的情况，不至于手忙脚乱。

Orcad相对于protel 99SE的优点显而易见，其强大的仿真分析功能几乎是不可替代的，足以迅速得出诸如静态参数、动态参数、电路性能指标、电路噪声分析、温度分析、错误分析，在误差处理方面、电路优化方面有强大公用。不过由于其激活码的存在国内并不是很流行，国内使用的基本都是其替代软件。

考试所使用的orcad生成的都是静态图形，没有适时地动态图的

生成是其另一个主要弊端。不过各种依据公式以不同方式生成动态图的软件相当多，应经涉及到工程应用领域的方方面面。不过最新版本是否有所改进不清楚。

最新版本的orcad已经可以自主优化电路，可以自动改正错误，省去了设计人员很多工作。

Protel 99SE的主要功用在于其对PCB板的独特的创建，使PCB 板的设计趋于自动化与智能化。Protel 99SE由于只能进行PCB板的设计无法对具体参数做出分析处理，其应用面较小。

目前Protel 99SE经过多代的升级，其操作越来越简单易行，不过却不利于PCB板的开发设计人员的练习，因为一些小的细节方面软件都会帮助用户处理好，个人的学识功用显得不是十分的重要。目前使用的其它同类型软件首指Altium Designer，两款软件的文件目前已经实现可以相互读取，其差别也在日益减小。

电气原理图设计规范

电气原理图设计规范目录 ●电器原理图及其构成●设计制图的一般规则●电原理图的幅面及其格式●简图的绘制步骤●电原理图设计的基本要求●电路图的组成要素●元器件的标注方法●电路原理图的设计●图纸的更改●文件名及图号编号规则●对电原理图的审核电器原理图及其构成电器电路图有原理图、方框图、元件装配以及符号标记图等： ●原理图电器原理图是用来表明设备的工作原理及各电器元件间的作用，一般由主电路、控制执行电路、检测与保护电路、配电电路等几大部分组成。这种图，由于它直接体现了电子电路与电气结构以及其相互间的逻辑关系，所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时，通过识别图纸上所画各种电路元件符号，以及它们之间的连接方式，就可以了解电路的实际工作时情况。电原理图又可分为整机原理图，单元部分电路原理图，整机原理图是指所有电路集合在一起的分部电路图。 ●方框图（框图）方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从某种程度上说，它也是一种原理图，不过在这种图纸中，除了方框和连线，几乎就没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上具体地绘制了电路的全部的元器件和它们的连接方式，而方框图只是简朴地将电路按照功能划分为几个部分，将每一个部分描绘成一个方框，在方框中加上简朴的文字说明，在方框间用连线（有时用带箭头的连线）说明各个方框之间的关系。所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理，而原理图除了具体地表明电路的工作原理之外，还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。 ●元件装配以及符号标记图它是为了进行电路装配而采用的一种图纸，图上的符号往往是电路元件的实物的形状图。这种电路图一般是供原理和实物对照时使用的。印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔，再将电路不需要的金属箔腐蚀掉，剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线，然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上，利用板上剩余的导电金属箔作为元器件之间导电的连线，完成电路的连接。元器件装配图和原理图中大不一样。它主要考虑所有元件的分布和连接是否合理，要考虑元件体积、散热、抗干扰、抗耦合等等诸多因素，综合这些因素设计出来的印刷电路板，从外观看很难和原理图完全一致。 ● 电器原理图幅面及其格式

电子电路设计软件

电子电路设计软件我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候，我们会发现做出来的东西有很多的问题，事先并没有想到，这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢？结论是有，这就是电路设计与仿真技术。说到电子电路设计与仿真工具这项技术，就不能不提到美国，不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。以前我国定型一个中型飞机的设计，从草案到详细设计到风洞试验再到最后出图到实际投产，整个周期大概要10年。而美国是1年。为什么会有这样大的差距呢？因为美国在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术，把多年积累的各项风洞实验参数都输入电脑，然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件，并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。这样一来，只要把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验，哪里不合理有问题就改动那里，直至最佳效果，效率自然高了，最后只要再在实际环境中测试几次找找不足就可以定型了，从他们的波音747到F16都是采用的这种方法。空气动力学方面的数据由资深专家提供，软件开发商是IBM，飞行器设计工程师只需利用仿真软件在计算机平台上进行各种仿真调试工作即可。同样，他们其他的很多东西都是采用了这样类似的方法，从大到小，从复杂到简单，甚至包括设计家具和作曲，只是具体软件内容不同。其实，他们发明第一代计算机时就是这个目的（当初是为了高效率设计大炮和相关炮弹以及其他计算量大的设计）。电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE；multiSIM7；Matlab；SystemView；MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简单介绍前三个软件。 ①SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）：是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件，是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件，1998年被定为美国国家标准。1984年，美国MicroSim 公司推出了基于SPICE的微机版PSPICE（Personal-SPICE）。现在用得较多的是PSPICE6.2，可以说在同类产品中，它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件，在国内普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。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、并在同一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，都可以得到精确的仿真结果，并可以自行建立元器件及元器件库。 ②multiSIM（EWB的最新版本）软件：是Interactive Image Technologies Ltd在20世纪末推出的电路仿真软件。其最新版本为multiSIM7，目前普遍使用的是multiSIM2001，相对于其它EDA软件，它具有更加形象直观的人机交互界面，特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样，但它对模数电路的混合仿真功能却毫不逊色，几乎能够100%地仿真出真实电路的结果，并且它在仪器仪表库中还提供了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器（对于multiSIM7还具有四踪示波器）、波特仪（相当实际中的扫频仪）、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪和电压表及电流表等仪器仪表。还提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件，比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支持自制元器件。MultiSIM7还具有I-V分析仪（相当于真实环境中的晶体管特性图示仪）和Agilent信号发生器、Agilent万用表、Agilent 示波器和动态逻辑平笔等。同时它还能进行VHDL仿真和Verilog HDL仿真。 ③MATLAB产品族：它们的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿真块，包含了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和

集成电路课程设计报告

课程设计班级：姓名：学号：成绩：电子与信息工程学院电子科学系

CMOS二输入与非门的设计一、概要随着微电子技术的快速发展，人们生活水平不断提高，使得科学技术已融入到社会生活中每一个方面。而对于现代信息产业和信息社会的基础来讲，集成电路是改造和提升传统产业的核心技术。随着全球信息化、网络化和知识经济浪潮的到来，集成电路产业的地位越来越重要，它已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。集成电路有两种。一种是模拟集成电路。另一种是数字集成电路。本论文讲的是数字集成电路版图设计的基本知识。然而在数字集成电路中CMOS与非门的制作是非常重要的。二、CMOS二输入与非门的设计准备工作 1.CMOS二输入与非门的基本构成电路使用S-Edit绘制的CMOS与非门电路如图1。图1 基本的CMOS二输入与非门电路

2.计算相关参数所谓与非门的等效反相器设计，实际上就是根据晶体管的串并联关系，再根据等效反相器中的相应晶体管的尺寸，直接获得与非门中各晶体管的尺寸的设计方法。具体方法是：将与非门中的VT3和VT4的串联结构等效为反相器中的NMOS 晶体管，将并联的VT 1、VT 2等效PMOS 的宽长比(W/L)n 和(W/L)p 以后，考虑到VT3和VT4是串联结构，为保持下降时间不变，VT 3和VT 4的等线电阻必须减小为一半，即他们的宽长比必须为反相器中的NMOS 的宽长比增加一倍，由此得到(W/L)VT3,VT4=2(W/L)N 。因为考虑到二输入与非门的输入端IN A 和IN B 只要有一个为低电平，与非门输出就为高电平的实际情况，为保证在这种情况下仍能获得所需的上升时间，要求VT 1和VT 2的宽长比与反相其中的PMOS 相同，即(W/L)VT1,VT2=(W/L)P 。至此，根据得到的等效反向器的晶体管尺寸，就可以直接获得与非门中各晶体管的尺寸。如下图所示为t PHL 和t PLH ，分别为从高到低和从低到高的传输延时，通过反相器的输入和输出电压波形如图所示。给其一个阶跃输入，并在电压值50%这一点测量传输延迟时间，为了使延迟时间的计算简单，假设反相器可以等效成一个有效的导通电阻R eff ，所驱动的负载电容是C L 。图2 反相器尺寸确定中的简单时序模型对于上升和下降的情况，50%的电都发生在： L eff C R 69.0=τ 这两个Reff 的值分别定义成上拉和下拉情况的平均导通电阻。如果测量t PHL 和t PLH ，可以提取相等的导通电阻。由于不知道确定的t PHL 和t PLH ，所以与非门中的NMOS 宽长比取L-Edit 软件中设计规则文件MOSIS/ORBIT 2.0U SCNA Design Rules 的最小宽长比及最小长度值。 3.分析电路性质根据数字电路知识可得二输入与非门输出AB F =。使用W-Edit 对电路进行仿真后得到的结果如图4和图5所示。

电路原理图设计说明

电路原理图设计原理图设计是电路设计的基础，只有在设计好原理图的基础上才可以进行印刷电路板的设计和电路仿真等。本章详细介绍了如何设计电路原理图、编辑修改原理图。通过本章的学习，掌握原理图设计的过程和技巧。 3.1 电路原理图设计流程原理图的设计流程如图3-1 所示 . 。图3-1 原理图设计流程原理图具体设计步骤：（1 ）新建原理图文件。在进人SCH 设计系统之前，首先要构思好原理图，即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成，然后用Protel DXP 来画出电路原理图。

（2 ）设置工作环境。根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小。在电路设计的整个过程中，图纸的大小都可以不断地调整，设置合适的图纸大小是完成原理图设计的第一步。（3 ）放置元件。从元件库中选取元件，布置到图纸的合适位置，并对元件的名称、封装进行定义和设定，根据元件之间的走线等联系对元件在工作平面上的位置进行调整和修改使得原理图美观而且易懂。（4 ）原理图的布线。根据实际电路的需要，利用SCH 提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一幅完整的电路原理图。（5 ）建立网络表。完成上面的步骤以后，可以看到一张完整的电路原理图了，但是要完成电路板的设计，就需要生成一个网络表文件。网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。（6 ）原理图的电气检查。当完成原理图布线后，需要设置项目选项来编译当前项目，利用Protel DXP 提供的错误检查报告修改原理图。（7 ）编译和调整。如果原理图已通过电气检查，那么原理图的设计就完成了。这是对于一般电路设计而言，尤其是较大的项目，通常需要对电路的多次修改才能够通过电气检查。（8 ）存盘和报表输出：Protel DXP 提供了利用各种报表工具生成的报表（如网络表、元件清单等），同时可以对设计好的原理图和各种报表进行存盘和输出打印，为印刷板电路的设计做好准备。 3.2 原理图的设计方法和步骤为了更直观地说明电路原理图的设计方法和步骤，下面就以图3 －2 所示的简单555 定时器电路图为例，介绍电路原理图的设计方法和步骤。

电路原理图设计规范

C 电路原理图设计规范 Hardware

Revision List

一、Purpose/ 目的本规范规定了公司硬件电路原理图的设计流程和设计原则，主要的目的是为电路原理图设计者提供必须遵守的规则和约定。提高原理图的设计质量和设计效率，提高原理图的可读性，可维护性，为PCB Layout做好基础。二、Scope/ 适用范围本规范适用于研发部硬件人员使用Altium Designer 工具绘制电路原理图，亦可作为其他工具参考规范。三、Glossary/ 名词解释图幅网络标号网络表标称值元器件库图形符号四、Necessary Equipment/ 必须文件设计需求分析。系统方案说明。主要零件的datasheet，参考设计，注意事项。产品机构图（可选）五、Procedure/ 流程规范细则确定图纸尺寸、标题规范根据实际需要，电路的复杂程度选择图纸尺寸，常用的图纸尺寸有A2,A3,A4. 每个图纸可根据实际情况分为纵向和横向排版，一般选用横向。在选用图纸时，应该能准确清晰的表达该区域电路的完整功能。标题栏规范项目名称宋体三号图纸名称宋体四号版次宋体四号页数/页码宋体四号设计人员宋体四号分页规范当同一块PCB上的电路原理图，由于内容太多，无法在同一张图纸上画完，这时需分多页绘制原理图，分页绘制的原理图，在结构属性上各页之间是同级平等的，相互可以拼接成一张图。分页绘制的首要规则是同一个子功能单元电路必须绘制在同一页上。

当分页绘制时，要注意此时网络标号和项目代号是全局变量，不同网络不能用相同的网络标号，即此时网络标号和项目代号在总图中是唯一的，不得有重复。元器件标识规范元器件标注的基本信息，即是显示在原理图上的信息，应包括元器件的编号和标称值。其中元器件的编号一般根据元器件种类以不同的英文字母表示，后面加注流水编号。注意：元器件编号要连续，中间不要间断，不要出现重复。标称值规范标称值是器件的电器特性的必要描述，标称值的标注原则是能准确反映该器件的特征，只要选用了满足该参数的同类器件，就可以保证正常的电气性能，不会因为其它未标明的参数改变而造成原理图错误或导致电路故障。电阻类 ≤1ohm 以小数表示,而不以毫欧表示0RXX,例如0R47,0R033 ；包含小数表示为XRX,例如4R7,4R99,49R9 ；包含小数表示为XKX,例如4K7,4K99,49K9 ；包含小数表示为XMX,例如4M7,2M2

微电子电路课程设计

课程设计报告微电子电路带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode 放大器集成电路设计目录 1.课程设计目的···································页码3 2.课程设计题目描述和要求·························页码3 3.设计思路·······································页码4 4.带有源负载的共源极放大器设计过程及结果·········页码5 5.带有源负载的cascode放大器设计过程及结果·······页码7 6.心得体会·······································页码9 7.参考书目·······································页码9

２ 1.课程设计目的深刻理解课本上学到的知识，建立各个章节的知识体系之间的联系。加强动手能力和运用课本知识理论解决问题的能力。对于放大器的性能和参数有更深刻的理解和掌握。 2.课程设计题目描述和要求分析如图这样的带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode 放大器的开环增益，3dB 频宽，单位增益频率。其中负载电容为3PF ，电源电压为5V ，要求CS 放大器的开环增益大于30dB ，cascode 放大器的开环增益大于60 dB 。对仿真结果进行分析，功耗小于2mW 。 Vdd C

３ Vdd C 3.设计思路：根据题目要求来计算以cs 放大器为例 ⑴功率不超过2mW ，电源为 5v ，得到总电流不能超过400uA 。 ⑵开始分配给ID 的电流为50u 运用了镜像电流源，电流大小之比为2，在长度一定时候的宽度之比也是2，故在右边电路的id 为100u ⑶根据公式对于n 管来说，预估一个过驱动电压0.4v （大约0.2-0.5v ）均可。计算出来n 管宽长比为11.26，取11。因为实验中给定了n 管的阈值电压为0.723v ，所以，可以确定栅源电压为1.1v 左右。对于p 管来说，预估一个过驱动电压为0.5v （大约0.2-0.5v ）均可。经过计算，p 管的宽长比为11.59，取12 。

电路课程设计报告分析

电路分析基础课程设计报告设计题目：MF-47指针式万用电表组装实验专业建筑电气与智能化班级建智141班学号 201402050104 学生姓名张子涵指导教师郭芳设计时间2014-2015学年下学期教师评分 2015年 6月 28日

目录 1.概述 (2) 1.1目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2. 万用表组装实验设计的内容 (2) 3.总结 (2) 3.1课程设计进行过程及步骤 (2) 3.2所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的 (7) 3.3体会收获及建议 (7) 3.4参考资料（书、论文、网络资料） (7) 4. 教师评语 (7) 5.成绩 (7)

1.概述 1.1目的（1）通过万用表组装实验，进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法。（2）了解电路理论的实际应用，进一步学会分析电路，提高自身的能力。 1.2课程设计的组成部分 1.学习认识万能表 2.组装与检测万能表 3.讨论总结 2.万用表组装实验设计的内容 1.万用表套件材料 2.二极管极性的判断 3.色环的认识 4.元件引脚的弯制成型 5.焊接元器件的插放 6.元器件参数的检测和元器件的焊接 7. 线路板安装程序 3.总结 3.1课程设计进行过程及步骤 1.万用表套件材料

2.二极管极性的判断判断二极管极性时可用实习室提供的万用表，将红表棒插在“＋”，黑表棒插在“－”，将二极管搭接在表棒两端，观察万用表指针的偏转情况，如果指针偏向右边，显示阻值很小，表示二极管与黑表棒连接的为正极，与红表棒连接的为负极，与实物相对照，黑色的一头为正极，白色的一头为负极，也就是说阻值很小时，与黑表棒搭接的时二极管的黑头，反之，如果显示阻值很大，那么与红表棒搭接的时二极管的正极。 3.色环的认识黄电阻有4条色环，其中有一条色环与别的色环间相距较大，且色环较粗，读数时应将其放在右边。每条色环表示的意义，色环表格左边第一条色环表示第一位数字，第2个色环表示第2个数字，第3个色环表示乘数，第4个色环也就是离开较远并且较粗的色环，表示误差。由此可知，图3-3-1中的色环为红、紫、绿、棕，阻值为27×105Ω＝2.7MΩ，其误差为±0.5%。将所取电阻对照表格进行读数，比如说，第一个色环为绿色，表示5，第2个色环为蓝色表示6，第3个色环为黑色表示乘100，第4个色环为红色,那么表示它的阻值是56×100=56Ω误差为±2%，对照材料配套清单电阻栏目R19＝56Ω。蓝色或绿色的电阻，与黄电阻相似，首先找出表示误差的，比较粗的，而且间距较远的色环将它放在右边。从左向右，前三条色环分别表示三个数字，第4条色环表示乘数，第5条表示误差。比如：蓝紫绿黄棕表示675×104=6.75MΩ，误差为±1%。从上可知，金色和银色只能是乘数和允许误差，一定放在右边；表示允许误差的色环比别的色环稍宽，离别的色环稍远；本次实习使用的电阻大多数允许误差是±1%的，用棕色色环表示，因此棕色一般都在最右边。 4.元件引脚的弯制成形左手用镊子紧靠电阻的本体，夹紧元件的引脚，使引脚的弯折处，

电路原理图设计规范

xxxx交通技术有限公司——原理图设计规范目录一、概述...........................................错误!未定义书签。二、原理图设计.....................................错误!未定义书签。 1、器件选型：..................................错误!未定义书签。（1）、功能适合性：.........................错误!未定义书签。（2）、开发延续性：.........................错误!未定义书签。（3）、焊接可靠性：.........................错误!未定义书签。（4）、布线方便性：.........................错误!未定义书签。（5）、器件通用性：.........................错误!未定义书签。（6）、采购便捷性：.........................错误!未定义书签。（7）、性价比的考虑.........................错误!未定义书签。 2、原理图封装设计：............................错误!未定义书签。（1）、管脚指定：...........................错误!未定义书签。（2）、管脚命名：...........................错误!未定义书签。（3）、封装设计：...........................错误!未定义书签。（4）、PCB封装：............................错误!未定义书签。（5）、器件属性：...........................错误!未定义书签。 3、原理设计：.................................错误!未定义书签。（1）、功能模块的划分：.....................错误!未定义书签。

微波电路课程设计报告(DOC)

重庆大学本科学生课程设计指导教师评定成绩表说明：1、学院、专业、年级均填全称。 2、本表除评语、成绩和签名外均可采用计算机打印。重庆大学本科学生课程设计任务书

2、本表除签名外均可采用计算机打印。本表不够，可另附页，但应在页脚添加页码。摘要本次主要涉及了低通滤波器，功分器，带通滤波器和放大器，用到了AWR，MATHCAD和ADS 软件。

在低通滤波器的设计中，采用了两种方法：第一种是根据设计要求，选择了合适的低通原型，利用了RICHARDS法则用传输线替代电感和电容，然后用Kuroda规则进行微带线串并联互换，反归一化得出各段微带线的特性阻抗，组后在AWR软件中用Txline算出微带线的长宽，画出原理图并仿真，其中包括S参数仿真，Smith圆图仿真和EM板仿真。第二种是利用低通原型，设计了高低阻抗低通滤波器，高低阻抗的长度均由公式算得出。在功分器的设计中，首先根据要求的工作频率和功率分配比K，利用公式求得各段微带线的特性阻抗1，2，3端口所接电阻的阻抗值，再用AWR软件确定各段微带线的长度和宽度，设计出原理图，然后仿真，为了节省材料，又在原来的基础上设计了弯曲的功分器。同时通过对老师所给论文的学习，掌握到一种大功率比的分配器的设计，其较书上的简单威尔金森功分器有着优越的性能。对于带通滤波器，首先根据要求选定低通原型，算出耦合传输线的奇模，偶模阻抗，再选定基板，用ADS的LineCalc计算耦合微带线的长和宽，组图后画出原理图并进行仿真。设计放大器时，一是根据要求，选择合适的管子，需在选定的频率点满足增益，噪声放大系数等要求。二是设计匹配网络，采用了单项化射界和双边放大器设计两种方法。具体是用ADS中的Smith圆图工具SmitChaitUtility来辅助设计，得到了微带显得电长度，再选定基板，用ADS中的LineCalc计算微带线的长和宽。最后在ADS中画出原理图并进行仿真，主要是对S参数的仿真。为了达到所要求的增益，采用两级放大。其中第一级放大为低噪声放大，第二级放大为双共轭匹配放大。由于在微波领域，很多时候要用经验值，而不是理论值，来达到所要求的元件特性，因此在算出理论值之后，常常需要进行一些调整来达到设计要求。关键词：低通原型Kuroda规则功率分配比匹配网络微带线课程设计正文 1.切比雪夫低通滤波器的设计 1.1 设计要求：五阶微带低通滤波器：截止频率2.5GHZ 止带频率：5GHZ 通带波纹：0.5dB 止带衰减大于42dB

电子电路设计的基础知识

电子电路设计的基础知识一、电子电路的设计基本步骤： 1、明确设计任务要求：充分了解设计任务的具体要求如性能指标、内容及要求，明确设计任务。 2、方案选择：根据掌握的知识和资料，针对设计提出的任务、要求和条件，设计合理、可靠、经济、可行的设计框架，对其优缺点进行分析，做到心中有数。 3、根据设计框架进行电路单元设计、参数计算和器件选择：具体设计时可以模仿成熟的电路进行改进和创新，注意信号之间的关系和限制；接着根据电路工作原理和分析方法，进行参数的估计与计算；器件选择时，元器件的工作、电压、频率和功耗等参数应满足电路指标要求，元器件的极限参数必须留有足够的裕量，一般应大于额定值的1.5倍，电阻和电容的参数应选择计算值附近的标称值。 4、电路原理图的绘制：电路原理图是组装、焊接、调试和检修的依据，绘制电路图时布局必须合理、排列均匀、清晰、便于看图、有利于读图；信号的流向一般从输入端或信号源画起，由左至右或由上至下按信号的流向依次画出务单元电路，反馈通路的信号流向则与此相反；图形符号和标准，并加适当的标注；连线应为直线，并且交叉和折弯应最少，互相连通的交叉处用圆点表示，地线用接地符号表示。二、电子电路的组装电路组装通常采用通用印刷电路板焊接和实验箱上插接两种方式，不管哪种方式，都要注意： 1．集成电路：

认清方向，找准第一脚，不要倒插，所有IC的插入方向一般应保持一致，管脚不能弯曲折断； 2．元器件的装插：去除元件管脚上的氧化层，根据电路图确定器件的位置，并按信号的流向依次将元器件顺序连接； 3．导线的选用与连接：导线直径应与过孔（或插孔）相当，过大过细均不好；为检查电路方便，要根据不同用途，选择不同颜色的导线，一般习惯是正电源用红线，负电源用蓝线，地线用黑线，信号线用其它颜色的线；连接用的导线要求紧贴板上，焊接或接触良好，连接线不允许跨越IC或其他器件，尽量做到横平竖直，便于查线和更换器件，但高频电路部分的连线应尽量短；电路之间要有公共地。 4．在电路的输入、输出端和其测试端应预留测试空间和接线柱，以方便测量调试； 5．布局合理和组装正确的电路，不仅电路整齐美观，而且能提高电路工作的可靠性，便于检查和排队故障。三、电子电路调试实验和调试常用的仪器有：万用表、稳压电源、示波器、信号发生器等。调试的主要步骤。 1．调试前不加电源的检查对照电路图和实际线路检查连线是否正确，包括错接、少接、多接等；用万用表电阻档检查焊接和接插是否良好；元器件引脚之间有无短路，连接处有无接触不良，二极管、三极管、集成电路和电解电容的极性是否正确；电源供电包括极性、信号源连线是否正确；电源端对地是否存在短路（用万用表测量电阻）。若电路经过上述检查，确认无误后，可转入静态检测与调试。 2．静态检测与调试断开信号源，把经过准确测量的电源接入电路，用万用表电压档监测电源电压，观察有无异常现象：如冒烟、异常气味、手摸元器件发烫，电源短路等，如发现异常情况，立即切断电源，排除故障；如无异常情况，分别测量各关键点直流电压，如静态工作点、数字电路各输入端和输出端的高、低电平值及逻辑关系、放大电路输入、输出端直流电压等是否在

数字电子技术课程设计报告

一、设计任务及要求通过对《数字电子技术》课程的学习，让同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法，加深学生对理论知识的理解，同时积极有效的提高了学生的动手能力，独立思考和解决问题的能力，创新思维能力、协调能力，以及团结合作、互帮互助的优良传统。为了充分体现这些精神和能力，所以让同学独立自主的制造一个数字时钟，故，对同学设计的数字时钟进行如下要求：时钟显示功能，能够以十进制显示“时”，“分”，“秒”。二、设计的作用、目的（1）．在同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法的基础上，加深学生对理论知识的理解，同时积极有效的提高了学生的动

手能力，独立思考和解决问题的能力，创新思维能力、协调能力，以及团结合作、互帮互助的优良传统。（2）．掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。（3）. 熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法，了解数字钟的组成及工作原理，熟悉数字钟的设计与制作。（4）. 掌握数字钟的设计、调试方法。三、设计过程 1.方案设计与论证数字钟的逻辑结构主要包括有六十进制计数器、二十四进制计数器（其中包括六十进制计数器和二十四进制计数器均由十进制计数器74LS160接成）、动态显示译码器、LED数码管显示环节、555定时器（可以提供一个比较精确的1Hz的时钟脉冲），时间设置环节可以提供时间的初始设置，动态显示译码器提供将BCD代码(即8421码)译成数码显示管所需要的驱动信号，使LED数码管用十进制数字显示出BCD代码所表示的数值。数字钟电路系统的组成框图：

印制电路板的设计规范

目录 1印制线路板（PCB）说明 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1印制线路板定义 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2印制线路板基本组成 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.3印制线路板分类 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。2原理图入口条件 .................................................................................................................................... 错误!未定义书签。3原理图的使用 ........................................................................................................................................ 错误!未定义书签。4结构图入口条件（游） ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。5结构图的使用 ........................................................................................................................................ 错误!未定义书签。6电路分类 ................................................................................................................................................ 错误!未定义书签。 6.1从安规角度分类 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.2布局设计要求 ............................................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.3各类电路距离要求 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.4其他要求 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。7规则设置 ................................................................................................................................................ 错误!未定义书签。 7.1规则分类 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.2基本设置 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.3特殊区域 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.4电源、地信号设置 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.5时钟信号设置 ............................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.6差分线的设置 ............................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.7等长规则 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.8最大过孔数目规则 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.9拓扑规则 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.10其他设置 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。8安规、EMC ........................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.1PCB板接口电源的EMC设计 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.2板内模拟电源的设计 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.3关键芯片的电源设计 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.4普通电路布局EMC设计要求..................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.5接口电路的EMC设计要求......................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.6时钟电路的EMC设计要求......................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.7其他特殊电路的EMC设计要求................................................................................................. 错误!未定义书签。 8.8其他EMC设计要求..................................................................................................................... 错误!未定义书签。9DFX设计 ............................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 9.1空焊盘（DUMMY PAD）................................................................................................................ 错误!未定义书签。 9.20402阻容器件的应用条件 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。10孔（结构） ........................................................................................................................................ 错误!未定义书签。

原理图和PCB的设计规范

一.PCB设计规范 1、元器件封装设计元件封装的选用应与元件实物外形轮廓，引脚间距，通孔直径等相符合。元件外框丝印统一标准。插装元件管脚与通孔公差相配合（通孔直径大于元件管脚直径8-20mil），考虑公差可适当增加。建立元件封装时应将孔径单位换算为英制（mil），并使孔径满足序列化要求。插装元件的孔径形成序列化，40mil以上按5mil递加，即40mil,45mil,50mil……，40mil以下按4mil递减，即36mil,32mil,28mil……。 2、PCB外形要求 1）PCB板边角需设计成(R=1.0-2.0MM)的圆角。 2）金手指的设计要求，除了插入边按要求设计成倒角以外，插板两侧边也应设计成（1-1.5）X45度的倒角或(R1-1.5)的圆角，以利于插入。 1.布局布局是PCB设计中很关键的环节，布局的好坏会直接影响到产品的布通率，性能的好坏，设计的时间以及产品的外观。在布局阶段，要求项目组相关人员要紧密配合，仔细斟酌，积极沟通协调，找到最佳方案。器件转入PCB后一般都集中在原点处，为布局方便，按合适的间距先把所有的元器件散开。 2）综合考虑PCB的性能和加工效率选择合适的贴装工艺。贴装工艺的优先顺序为：元件面单面贴装→元件面贴→插混装（元件面插装，焊接面贴装一次波峰成形）；元件面双面贴装→元件面插贴混装→焊接面贴装。 1.布局应遵循的基本原则 1.遵照“先固后移，先大后小，先难后易”的布局原则，即有固定位置，重要的单元电路，核心元器件应当优先布局。

2.布局中应该参考原理图，根据重要（关键）信号流向安排主要元器件的布局。 3.布局应尽量满足以下要求：总的连线尽可能短，关键信号线最短，过孔尽可能少；高电压，大电流信号与低电压，小电流弱信号完全分开；模拟与数字信号分开。 4.在满足电器性能的前提下按照均匀分布，重心平衡，美观整齐的标准优化布局。 5.如有特殊布局要求，应和相关部门沟通后确定。 2.布局应满足的生产工艺和装配要求为满足生产工艺要求，提高生产效率和产品的可测试性，保持良好的可维护性，在布局时应尽量满足以下要求：元器件安全间距（如果器件的焊盘超出器件外框，则间距指的是焊盘之间的间距）。 1.小的分立器件之间的间距一般为0.5mm，最小为0.3mm，相邻器件的高度相差较大时，应尽可能加大间距到0.5mm以上。如和IC （BGA），连接器，接插件，钽电容之间等。 2.IC、连接器、接插件和周围器件的间距最好保持在1.0mm以上，最少为0.5mm，并注意限高区和禁止摆放区的器件布局。 3.安装孔的禁布区内无元器件。如下表所示 4.高压部分，金属壳体器件和金属件的布局应在空间上保证与其它器件的距离满足安规要求。