Protel 99SE电路设计与制版入门与提高
Protel99se入门级学习资料1
简单原理图、PCB图设计许多电子爱好者（包括电子专业在校大中专学生）都希望自己能设计电路原理图和PCB（印刷电路板）图，并制作精美的印刷电路板，但往往由于没有掌握一种合适的设计、制作方法，使梦想不能成为现实。
其实，随着计算机应用技术的发展，这种梦想是不能实现的。
下面以图3．1“5V稳压电源”为例，介绍如何利用Protel99se软件设计电路原理图，并生成相应的PCB图，使电子爱好者轻松地掌握运用Protel99se软件设计电路原理图和PCB 图的方法。
图3．1 5V稳压电源一、启动Protel99se应用软件，弹出Protel99se主窗口，如图3．1。
图3．1二、创建名为“5V稳压电源.ddb”设计数据库，将所有“5V稳压电源”的文件，包括电路原理图、PCB图及其它相关文件都保存在这个设计数据库中。
具体操作步骤如下：1．如图3．2，依次点击Protel99se主窗口的File（文件）/New（新建）菜单。
图3．22．执行Fil（文件）e/New（新建）命令后，弹出图3．3“新建设计数据库”对话框。
图3．3 新建设计数据对话框3．将Database File Name（数据库文件名）文本框中的文件名改为“5V稳压电源．ddb”，如图3．4。
图3．4“新建设计数据库”对话框除Location（位置）选项卡外，还有Password（密码）选项卡。
我们可以利用这个选项卡为所设计的电路原理图和PCB图等文件设置一个密码，毕竟技术性的东西具有一定的保密性。
给文件设置密码后，只有掌握密码的人才能打开并阅读文件，其他人员是无能为力的。
4．点击（浏览）按钮，弹出图3．5“另存文件”对话框。
图3．5 另存文件5．点击“保存在（I）：”下拉列表框中的按钮，在弹出的下拉列表中单击选中文件保存的盘符（如G：），如图3．6。
图3．66．点击按钮，把“5V稳压电源．Ddb”保存在G盘中，如图3．7。
图3．7操作时，还需要注意观察窗口下边Database Location（数据库位置）下一行里所显示的字符，这些字符告诉你新建的设计数据库将保存在电脑的什么地方，否则，今后你不知道去哪里找它。
第一节——Protel 99入门与提高
入门与提高
HengYang normal university
Li zhiqiang
99简介 Protel 99简介
随着计算机软硬件技术的飞速发展, 随着计算机软硬件技术的飞速发展,集成电路 被广泛应用,电路越来越复杂、集成度越来越高, 被广泛应用,电路越来越复杂、集成度越来越高, 加之新型元器件层出不穷, 加之新型元器件层出不穷,使得越来越多的工作已 经无法用手工来完成。 经无法用手工来完成。计算机的广泛应用恰恰解 决了这一问题，而且大大提高了工作效率。因此， 决了这一问题，而且大大提高了工作效率。因此， 计算机辅助电路板设计已经成为电路板设计制作 的必然趋势。 Technology公司于是1991年 公司于是1991 的必然趋势。Protel Technology公司于是1991年 推出了Protel 1.0,随后又推出了 推出了Protel for windows 1.0,随后又推出了 2.0、 Protel for windows 2.0、 Protel for windows 3.0、 99等 3.0、 Protel 98 、 Protel 99等。 Protel 99 软件的良好信誉以及Protel 99的卓越表现使之很 软件的良好信誉以及Protel 99的卓越表现使之很 快成为众多EDA用户的首选软件。 EDA用户的首选软件 快成为众多EDA用户的首选软件。
Hengyang normal university
5
Department of Physics & electronics information technology
Li zhiqiang
2、产生网络表
网络表是电路原理图设 网络表是电路原理图设 SCH） 计（SCH）与印制电路板设计 （PCB）之间的一座桥梁，它 PCB）之间的一座桥梁， 是电路板自动的灵魂。 是电路板自动的灵魂。网络表 可以从电路原理图中获得， 可以从电路原理图中获得，也 可从印刷电路板中提出来。 可从印刷电路板中提出来。
Protel99SE印制电路板设计教程印制电路板设计基础PPT教案
图4-1所示为四层板剖面图。通常 在电路板上，元件放在顶层，所以 一般顶层也称元件面，而底层一般 是焊接用的，所以又称焊接面。对 于SMD元件，顶层和底层都可以放 元件。元件也分为两大类，插针式 元件和表面贴片式元件（SMD）。
5.元件的封装（Component Package） 元件的封装是指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和 焊盘位置。不同的元件可以使用同一个元件封装，同种元件也 可以有不同的封装形式。 在进行电路设计时要分清楚原理图和印制板中的元件，电 原理图中的元件指的是单元电路功能模块，是电路图符号；PCB 设计中的元件是指电路功能模块的物理尺寸，是元件的封装。 元件封装形式可以分为两大类：插针式元件封装（THT）和 表面安装式封装（SMT），图4-6所示为双列14脚IC的封装图， 主要区别在焊盘上。
多层印制板一般采用环氧玻璃布覆铜箔层压板。为提高金属 化孔的可靠性，尽量选用耐高温、基板尺寸稳定性好、厚度方 向热线膨胀系数较小，并和铜镀层热线膨胀系数基本匹配的新 型材料。制作多层印制板，先用铜箔蚀刻法做出内层导线图形 ，然后根据要求，把几张内层导线图形重叠，放在专用的多层 压机内，经过热压、粘合工序，制成具有内层导电图形的覆铜 箔的层压板。
2.焊盘（Pad）
焊盘用于固定元器件管脚或用于引出连线、测试线等，它有 圆形、方形等多种形状。焊盘的参数有焊盘编号、X方向尺寸 、Y方向尺寸、钻孔孔径尺寸等。
焊盘分为插针式及表面贴片式两大类，其中插针式焊盘必须 钻孔，表面贴片式焊盘无须钻孔，图4-3所示为焊盘示意图。
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钻孔
插针式焊盘
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2.如何正确的设置SCH零件的属性
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3.一个必须学会的操作，那就是网络标号的使用， SCH可不是单纯的画图板
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4.电源地的设置，这可是整个电气系统的半边天了
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5.连线工具，和网络标号的和网络标号左右一样， 更直观一些，属于使用频率很高的工具
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第四课 简单介绍一下自动布线和 手动布线方面的设置问题
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1.如何进入PCB的这个布线规则选项
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2.电气安全距离的设置
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3.导线宽度的设置
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1.可以先看看尺寸是不是合适
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2.对元件进行一下布局,就是用鼠标拖动元件而已, 键盘的“空格键”负责翻转元件
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3.自动布线之前要校验一下，看看是不是有错误！
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4.可以开始自动布线了
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5.这是自动布线之前的最后一步
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6.自动布线完成了，到这里你已经完成了对 PROTEL99SE的一次快速穿越！
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7.下一步我们来看看SCH零件库中零件是如何创建 出来的 ，用系统自带的零件库就是二个字“不爽”
第二课：把前面的SCH文件变成PCB板
第三课：对PCB进行自动布线
《轻松跟我学Protel 99SE电路设计与制版》读书笔记模板
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 精彩摘录
目录
02 内容摘要 04 读书笔记 06 作者介绍
思维导图
关键字分析思维导图
文件
电路
电路设计
图 元件库
设计
工作
跟我学
设计
方法 元器件
文件
制版
原理
编辑
图
电路板
第章
布线
内容摘要
本书以实际操作为例，介绍从初次接触Protel 99SE软件到熟练制作各种电路板的具体操作方法，采用一步 一图的形式全面介绍Protel 99SE的安装、设计原理图、制作原理图元件库、管理设计文件、制作PCB、制作PCB 封装库的方法及各种实际应用中应掌握的技巧。本书附赠一张多媒体教学光盘，包括书中所有设计实例文件及实 用的元件库和封装库。
目录分析
0 1
光盘使用说 明
0 2
第1章初识 Protel99 SE
0 3
第2章设计 电路原理图
0 4
第3章设计 层次电路原 理图
0 6
第5章制作 /编辑电路 原理图元器 件库
0 5
第4章电路 原理图的后 期处理
第6章生成各种原理 图报表文件
第7章设计印制电路 板
第8章制作/修改PCB 元器件封装库
第9章打印/输出设计 文件
1.1 Protel 99SE的特点 1.2 Protel 99SE的安装 1.3 Protel 99SE的启动与工作界面
2.1创建一个新的设计数据库 2.2启动原理图编辑器 2.3绘制原理图前的参数设置 2.4装入元件库 2.5放置元器件 2.6调整元器件位置 2.7编辑元器件属性 2.8绘制电路原理图 2.9 Protel 99SE的文件管理
Protel99se入门级学习资料3
创建原理图元件库尽管Protel99se软件自带了许多不同种类、不同型号的元件，但是随着电子技术的发展，某些新型电子器件（如A TMEGA8单片机）及非标元件（如各种类型的继电器），在Protel99se软件自带的元件库中是找不到的。
要使用这些元器件，就必须实现自行创建。
下面介绍创建原理图元件库的方法，同时介绍如何将Protel99se软件自带元件库中的元件拷贝到自己的元件库中，以及如何自行绘制元件。
对于相应元件封装库的创建，我们将在下一节中讲述。
一、启动原理图元件编辑器，并创建“通用元件．ddb”原理图元件库。
1．如图5．1所示，依次单击Protel99se主窗口的File（文件）/New（新建）菜单。
图5．12．执行上述命令后，弹出图5．2 “新建设计数据库”对话框。
图5．2 新建设计数据对话框3．将Database File Name文本框中的文件名更改为“通用元件．ddb”，如图5．3。
图5．34．点击图5．3中的（浏览）按钮，弹出图5．4保存文件对话框。
5．点击“保存在（I）：”下拉列表框中的按钮，将文件存储路径更改为/Program File/Design Explorer99SE/Library/Sch，图5．5。
图5．56．点击按钮，就可一把“通用元件．ddb”保存在Sch文件夹中，如图5．6。
图5．6注意：将自行创建的元件库保存在Sch文件夹中的主要目的是：使自行创建的元件库与Protel99se本身的元件库具有同等地位，7．点击按钮，弹出图5．7窗口。
8．双击图标，打开“通用元件．ddb”数据库文件夹，如图5．8。
图5．89．依次单击图5．8中的File/New菜单，弹出“选择文件类型”对话框，如图5．9。
图5．9 选择文件类型10．双击图标，启动原理图元件编辑器，如图5．10。
图5．1011．先将原理图库文件名改为“通用元件．lib”，然后双击图标，弹出图5．11所示编辑原理图元件窗口。
protel99se教程Protel99SE是一种电子设计自动化软件和PCB设计工具
protel99se教程Protel99SE是一种电子设计自动化软件和PCB设计工具Protel99SE是一种电子设计自动化软件和PCB设计工具，可以用于设计电路原理图和PCB设计。
Protel99SE的教程：1. 界面与工具栏当打开Protel99SE时，界面将显示主窗口和屏幕中央的设计区。
工具栏中包括：主菜单栏、工具栏、状态栏等。
2. 新建原理图在新建原理图前，需要确定原理图标准库和自定义库的位置。
在Protel99SE中，可以新建一个原理图或打开一个已有的原理图。
3. 添加电路元件在设计原理图时，需要向原理图中添加各种元件。
通过在工具栏选择添加元件命令，从Protel99SE的元件库中选择所需元件，并将其拖动到原理图上。
4. 导入和导出文件在Protel99SE中，有多种文件格式可以导入和导出，如DXF、ACCEL和EDIF等。
可以通过选择“文件”菜单下的“导出”和“导入”来进行。
5. 新建PCB在新建PCB时，需要设置产品PCB的规格和名称。
PCB文件将从实体设计生成，在现有PCB上添加连接，即布线。
6. PCB布线在进行布线之前，需要将元件安置在正确的位置，确保PCB尺寸正确，并创建nets来连接模块。
布线包括焊盘间距、走线宽度、间隔和工艺指标等。
7. 导出Gerber文件Gerber文件是一种标准的PCB制造文件格式，用于厂商生产PCB 板。
Protel99SE可以将设计导出为Gerber文件格式，以便制造商进行PCB制造。
总之，Protel99SE是一种强大的电子设计自动化软件和PCB设计工具，通过上述教程可以帮助初学者轻松掌握该软件的使用方法。
Protel99SE教程-教学版
用于设计电路板和放置元件的区域。
工具栏
提供常用命令的快速访问按钮。
面板
提供各种视图和编辑选项，如元件库、属性、 设计规则检查等。
文档组织与管理
新建项目
创建一个新的电路板设计项目 。
打开项目
打开一个已存在的电路板设计 项目。
保存项目
将当前电路板设计项目保存到 磁盘上。
关闭项目
关闭当前电路板设计项目，并 释放与之关联的资源。
。
它提供了完整的电路板 设计解决方案，包括原 理图设计、电路仿真、 PCB布局和布线等功能
。
Protel99se支持多种设 计输入方式，如原理图 、电路图和布局图等， 方便用户进行电路板设
计。
软件特点
高效的设计流程
Protel99se采用直观的图形界面，使得用户能够快速上手并完成电 路板设计。
强大的电路仿真功能
模拟与数字协同设计
在混合信号电路设计中，需要同时考虑模拟和数字 电路的设计，确保两者之间的协调和兼容性。
信号转换与接口设计
在混合信号电路中，模拟和数字信号需要进 行转换和接口设计，以确保信号的正确传输 和处理。
多板设计
多板设计概述
多板设计是指将一个完整的电路系统分散到多个电路板上，以提 高系统的可扩展性、可靠性和性能。
可以对元件属性进行编辑和修 改，以满足电路设计的需求。
元件库的加载和使用是电路原 理图设计的基础，能够大大提 高设计效率。
元件放置与连线
01
02
在电路原理图编辑区中， 单击鼠标左键放置元件， 拖拽调整元件位置。
使用线条工具进行连线， 根据电路原理图的要求 进行布局和调整。
03
可以使用网络标号、总 线和总线分支等工具进 行辅助连线，提高工作 效率。
Protel99se入门
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主要内容：
Protel 发展概述
原理图设计（Schematic） 印制电路板设计（PCB）
2
Protel 99 se 发展概述
1985 年 诞生 dos 版 Protel (TANGO) 1991 年 Protel for Widows 1998 年 Protel98 这个 32 位产品是第一个包含 5 个核心模块 的 EDA 工具 1999 年 Protel99 构成从电路设计到真实板分析的完整体系。 2000 年 Protel99se 性能进一步提高，可以对设计过程有更大 控制力。 2002 年 Protel DXP 集成了更多工具，使用方便，功能更强大。 2003 年 Protel 2004 对Protel DXP进一步完善。 2006 年 Altium Designer 6.0成功推出，集成了更多工具，使 用方便，功能更强大，特别在PCB设计这一块性能大大提高。
3.根据方块电路端口绘制各子电路图，并存盘。 4.完成层次化设计。
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自底向上设计层次原理图步骤
1. 分别绘制各子电路图，并命名存盘。
2. 使用菜单命令File/New…，新建一个空白绘图 页当做母绘图页，并命名存盘。
3. 执行菜单命令Design/Create Symbol From Sheet, 分别在母绘图页上建立各子绘图页符号。 4. 连接各子绘图页符号,形成母绘图页, 完成层次 化设计。
Duplicate sheet numbers ——图纸编号重复 Duplicate component designators ——元件标识重复 Bus label format errors ——总线标号格式错误 Floating input Pins ——输入引脚断路 Suppress warnings——不输出警告
Protel99SE设计PCB基础教程
表面黏着式1. 设置信号层和内部电源/接地层2. 设置Mechanical layers五、规划电路板【上机实训】（因时间原因，本次实训与下次课实训合并一起做。
一、实训目的：熟悉印制电路板的设计环境及设置二、实训内容：1、在E盘个人文件夹下新建一个数据库，名称为2、在数据库中新建PCB文件，文件名为3、打开第二步新建的PCB文件执行以下操作；4、装载元件库：装载连接器库(connector),提示：焊盘内孔只能为圆形，但焊盘的形状可以为圆的（椭圆和正圆）形的（正方和长方），八角形的3、放置过孔及其属性编辑「操作提醒」1、参数更正：DIP-16为DIP16，SIP-4为SIP4，SIP-6为SIP62、安装孔的直径不作规定，但需要考虑不能离板子边缘太近，尺寸不能太大3、线宽：粗线20mil,细线10mil此外，也可直接用鼠标和键盘快捷方式进行【操作提醒】1、很多同学看不懂图纸。
解决办法：不要求读懂，只要求照着画出来。
2、要脱离绘制原理图的模式。
连线要讲究整齐，不能有节点。
3、不能选错了元件封装形式。
4、注意布线层面，顶层是红色线，底层是蓝色线，禁止布线层是紫色线5、导线的宽度只能绘制好再调整。
6、注意焊盘间的连接点，导线要真正连接到焊盘上。
【实训综述】学习提示：1、装入网络表时出现错误可检查以下几方面：A、SCH图中元件属性项中的封装名称为空或与实际的在每种设计规则下，又分了多类具体的详细规则，双击选定的具体设计规则或单击“Add…”按钮，进入详细规则的设置界面。
二、PCB设计规则（一）布线规则(Routing)：布线规则给PCB自动布线器提供了布线时的参考依据，PCB自动布线器根据这些参数进行布线。
共有十类自动布线规则。
点击布线规则选择标签，进入布线规则设置界面。
默认当前选中规则为安全间距规则。
1．安全间距规则（Clearance Constraint）：设定同一工作层面上两种（两个）图元之间的最小距离，可以对整个电路板设置一个安全间距，也可分别对不同的图元间设置不同的安全间距。
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恒流电路有很多场合不仅需要场合输出阻抗为零的恒流源，也需要输入阻抗为无限大的恒流源，以下是几种单极性恒流电路：
类型1：
特征：使用运放，高精度
输出电流：Iout=Vref/Rs
类型2：
特征：使用并联稳压器，简单且高精度
输出电流：Iout=Vref/Rs
检测电压：根据Vref不同（1.25V或2.5V）
类型3：
特征：使用晶体管，简单，低精度
输出电流：Iout=Vbe/Rs
检测电压：约0.6V
类型4：
特征：减少类型3的Vbe的温度变化，低、中等精度，低电压检测输出电流：Iout=Vref/Rs
<P使用JEFT，超低噪声输出电流：由JEFT决定
检测电压：与JEFT有关
其中类型1为基本电路，工作时，输入电压Vref与输出电流成比例的检测电压Vs(Vs=Rs×Iout)相等，如图5所示，
图5
注：Is=IB+Iout=Iout(1+1/hFE)其中1/hFE为误差
若输出级使用晶体管则电流检测时会产生基极电流分量这一误差，当这种情况不允许时，可采用图6所示那样采用FET管
图6
Is=Iout-IG
类型2，这是使用运放与Vref（2.5V）一体化的并联稳压器电路，由于这种电路的Vref高
达2.5V，所以电源利用范围较窄
类型3，这是用晶体管代替运放的电路，由于使用晶体管的Vbe（约0.6V）替代Vref的电路，因此，Vbe的温度变化毫无改变地呈现在输出中，从而的不到期望的精度
类型4，这是利用对管补偿Vbe随温度变化的电路，由于检测电压也低于0.1V左右，应此，电源利用范围很宽
类型5，这是利用J-FET的电路，改变Rgs可使输出电流达到漏极饱和电流IDSS，由于噪声也很小，因此，在噪声成为问题时使用这种电路也有一定价值，在该电路中不接RGS，则电流值变成IDSS，这样，J-FET接成二极管形式就变成了“恒流二极管”
以上电路都是电流吸收型电路，但除了类型2以外，若改变Vref极性与使用的半导体元件，则可以变成电流吐出型电路。
恒流源、交流恒流源、直流恒流源、电流发生器、大电流发生器又叫电流源、稳流源，是一种宽频谱，高精度交流稳流电源，具有响应速度快，恒流精度高、能长期稳定工作，适合各种性质负载（阻性、感性、容性）等优点。
主要用于检测热继电器、塑壳断路器、小型短路器及需要设定额定电流、动作电流、短路保护电流等生产场合。
最简单的恒流源就是用一只恒流二极管。
实际上，恒流二极管的应用是比较少的，除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外，电流规格比较少，价格比较贵也是重要原因。
最常用的简易恒流源用两只同型三极管，利用三极管相对稳定的be电压作为基准，电流数值为：I = Vbe/R1。
这种恒流源优点是简单易行，而且电流的数值可以自由控制，也没有使用特殊的元件，有利于降低产品的成本。
缺点是不同型号的管子，其be电压不是一个固定值，即使是相同型号，也有一定的个体差异。
同时不同的工作电流下，这个电压也会有一定的波动。
因此不适合精密的恒流需求。
为了能够精确输出电流，通常使用一个运放作为反馈，同时使用场效应管避免三极管的be电流导致的误差。
如果电流不需要特别精确，其中的场效应管也可以用三极管代替。
恒流源的实质是利用器件对电流进行反馈，动态调节设备的供电状态，从而使得电流趋于恒定。
只要能够得到电流，就可以有效形成反馈，从而建立恒流源。
能够进行电流反馈的器件，还有电流互感器，或者利用霍尔元件对电流回路上某些器件的磁场进行反馈，也可以利用回路上的发光器件（例如光电耦合器，发光管等）进行反馈。
这些方式都能够构成有效的恒流源，而且更适合大电流等特殊场合.
基本的恒流源电路主要是由输入级和输出级构成，输入级提供参考电流，输出级输出需要的恒定电流。
①构成恒流源电路的基本原则：恒流源电路就是要能够提供一个稳定的电流以保证其它电路稳定工作的基础。
即要求恒流源电路输出恒定电流，因此作为输出级的器件应该是具有饱和输出电流的伏安特性。
这可以采用工作于输出电流饱和状态的BJT 或者MOSFET来实现。
为了保证输出晶体管的电流稳定，就必须要满足两个条件：a）其输入电压要稳定——输入级需要是恒压源；b）输出晶体管的输出电阻尽量大（最好是无穷大）——输出级需要是恒流源。
②对于输入级器件的要求：因为输入级需要是恒压源，所以可以采用具有电压饱和伏安特性的器件来作为输入级。
一般的pn结二极管就具有这种特性——指数式上升的伏安特性；另外，把增强型MOSFET的源-漏极短接所构成的二极管，也具有类似的伏安特性——抛物线式上升的伏安特性。
在IC中采用二极管作为输入级器件时，一般都是利用三极管进行适当连接而成的集成二极管，因为这种二极管既能够适应IC工艺，又具有其特殊的优点。
对于这些三极管，要求它具有一定的放大性能，这才能使得其对应的二极管具有较好的恒压性能。
③对于输出级器件的要求：如果采
用BJT，为了使其输出电阻增大，就需要设法减小Evarly效应（基区宽度调制效应），即要尽量提高Early电压。
如果采用MOSFET，为了使其输出电阻增大，就需要设法减小其沟道长度调制效应和衬偏效应。
因此，这里一般是选用长沟道MOSFET ，而不用短沟道器件。