《PCB制圖與電路仿真》包括Protel 2004制板設計和Multisim 9仿真技術兩部分內容。Protel 2004是當今主流的電子電路設計軟件，應用廣泛，普及率最高，是電子設計者的首選軟件；Multisim 9是原EWB軟件的升級版，功能完善，是眾多電子仿真軟件中的佼佼者。結合電子電路設計的要求，《PCB制圖與電路仿真》系統介紹了電路原理圖設計、印制電路板設計、電路分析功能和電子電路仿真過程等相關知識和操作應用方法。
《PCB制圖與電路仿真》的介紹深入淺出、循序漸進、圖文并茂、通俗易懂，以實例貫穿全書，特別重視操作技能的訓練，以便即學即用。適合作為高職院校電子類專業的教材，也可作為從事電子電路設計的技術人員或電子制作愛好者的參考書。
任務驅動
行動導向
工學結合
學生主體
過程考核
《PCB制圖與電路仿真》提供相應的教學資料包和電子課件。
印制電路板設計和電路仿真是電子設計自動化的一部分，電子設計自動化技術是現代電子工程領域的一門新技術，它提供了基于計算機和信息技術的電路系統設計方法。電子設計自動化技術的發展和推廣應用極大地推動了電子工業的發展。隨著電子設計自動化技術的發展，硬件電子電路的設計幾乎全部可以依靠計算機來完成，這樣就大大縮短了硬件電子電路設計的周期，從而使制造商可以快速開發出品種多、批量小的產品，以滿足市場的眾多需求。電子設計自動化教學和產業界的技術推廣是當今世界的一個技術熱點，是現代電子工業中不可缺少的一項技術。本書以電子設計自動化軟件使用的普遍性、技術的先進性、操作的易用性、文檔資料的兼容性為出發點，同時兼顧國內印制電路板制造業的情況，從眾多的電子設計自動化軟件中選擇了Protel 2004和Multisim 9兩款EDA主流軟件的應用作為主要內容。
本書以項目任務為驅動，以應用實例為主線，重在操作應用，介紹在Protel 2004平臺下進行原理圖設計，以及PCB設計的具體方法和Multisim 9基于電子技術的仿真功能。在敘述過程中，以工作任務貫穿全書，在每個知識點的講解中，均結合相應的實例，而且在每介紹一個相關的章節后，還以典型的實例進行深化，強化學生的操作應用能力，使學生可以輕松掌握Protel 2004和Multisim 9各功能模塊的使用。為保證軟件的功能順暢，本書選用了英文版軟件，學習者在掌握相關的英文名詞后，不會給學習帶來困難。
全書共10章，第1章講述了Protel 2004的基本知識；第2章講述了使用Protel 2004進行電路原理圖設計；第3章結合實例講述原理圖元件的制作；第4章講述印制電路板基本知識；第5章講述印制電路板的設計；第6章講述電路板元件封裝的制作；第7章詳盡講述印制電路板設計的一些實際案例；第8章講述Multisim 9仿真電路繪制；第9章講述Multisim 9虛擬儀器的使用；第10章講述Multisim 9常用分析方法。
本書由蔡大山、朱小祥、陳貴銀主編，游家發、蔣保濤、杜厚群和耿晶晶等參編。其中第4章、第5章5.1～5.8節由陳貴銀編寫；第1章、第5章5.13節由耿晶晶編寫；第2章2.1～2.5節由蔡大山編寫；第2章2.6～2.10節、第3章、第5章5.9～5.12節、第6章、第7章由朱小祥編寫；第8章由杜厚群編寫；第9章由游家發編寫；第10章由蔣保濤編寫。全書由蔡大山統稿。
在編寫過程中，得到了徐敏、朱士凱、盧琪等同志的大力幫助，編者參閱了許多同行專家的文獻，在此一并真誠致謝。限于編者水平，疏誤之處在所難免，敬請批評指正。
由于Protel軟件的原因，本書對電路圖中不符合國家標準的圖形、單位、符號（例如，二極管用D系列表示，三極管用Q系列表示）等未作改動，以便于讀者學習和使用實際的Protel軟件。
第1章 Protel 2004概述
1.1 Protel 2004軟件介紹 1
1.1.1 Protel簡介 1
1.1.2 Protel 2004的功能及特點 1
1.2 認識Protel 2004主窗口 3
1.2.1 Protel 2004設計窗口 4
1.2.2 Protel 2004的主菜單 4
1.3 Protel 2004的文件管理 6
1.3.1 新建和保存項目 6
1.3.2 新建和保存文件 7
1.3.3 打開項目和文件 7
1.4 Protel 2004編輯器 7
1.5 技能訓練 8
1.5.1 創建工程項目 8
1.5.2 在項目中創建文件 9
1.5.3 在項目中移除原理圖文件 10
1.6 思考與練習 10
第2章 原理圖設計
2.1 原理圖設計基礎 11
2.1.1 原理圖設計步驟 11
2.1.2 創建原理圖文件 12
2.1.3 原理圖編輯器簡介 14
2.2 原理圖圖紙設置 16
2.2.1 設置圖紙樣式 16
2.2.2 原理圖環境參數設置 18
2.3 放置元件與元件屬性設置 21
2.3.1 瀏覽并裝載元件庫 21
2.3.2 加載/卸載元件庫 21
2.3.3 查找元器件 23
2.3.4 放置元器件 24
2.3.5 調整元器件 24
2.3.6 元器件屬性設置 25
2.3.7 元器件的編輯 26
2.3.8 電源、接地符號的放置和編輯 27
2.3.9 陣列式粘貼 29
2.4 原理圖的電氣連接 29
2.4.1 導線的繪制和編輯 30
2.4.2 節點的放置和編輯 31
2.4.3 電路I/O端口的放置與編輯 32
2.4.4 總線、網絡標號的放置和編輯 33
2.4.5 群體編輯功能 33
2.5 層次電路圖設計 35
2.5.1 層次電路圖概念 35
2.5.2 層次電路圖設計 35
2.6 輔助工具欄的使用 38
2.6.1 繪圖工具欄 38
2.6.2 在原理圖中添加文字 39
2.7 編譯項目與生成報表 40
2.8 設置項目選項 41
2.8.1 Error Reporting（錯誤報告）選項卡 42
2.8.2 Connection Matrix （連接矩陣）選項卡 42
2.8.3 Comparator （比較器）選項卡 43
2.8.4 ECO Generation（電氣更改命令）選項卡 44
2.8.5 Options（選項）選項卡 45
2.9 生成網絡表 46
2.10 技能訓練 46
2.10.1 原理圖繪制基本操作 46
2.10.2 總線電路圖的繪制 50
2.11 思考與練習 51
第3章 原理圖元件制作
3.1 元件庫編輯器 54
3.1.1 啟動元件庫編輯器 54
3.1.2 元件庫編輯器界面的組成 54
3.2 原理圖元件的繪制 55
3.2.1 原理圖元件繪制工具 55
3.2.2 原理圖元件設計實例 57
3.3 技能訓練 62
3.3.1 繪制元件AT89C2051 62
3.3.2 繪制復合式元件74LS32 64
3.4 思考與練習 67
第4章 印制電路板設計基礎
4.1 印制電路板概述 69
4.1.1 印制電路板的發展 69
4.1.2 印制電路板的種類 70
4.1.3 印制電路板的作用 71
4.1.4 印制電路板的優點 72
4.1.5 印制電路板的基本組件 72
4.1.6 印制電路板的制作 75
4.2 印制電路板的基本設計原則 76
4.2.1 印制電路板尺寸及板層選取原則 76
4.2.2 印制電路板元件布局原則 77
4.2.3 印制電路板布線原則 78
4.3 印制電路板設計流程 80
4.4 思考與練習 81
第5章 印制電路板的設計
5.1 PCB的文檔操作 82
5.1.1 創建PCB文件 82
5.1.2 導入其他PCB文檔 83
5.1.3 PCB圖編輯環境 84
5.2 工作層的設置 86
5.2.1 工作層分類 87
5.2.2 工作層的設置 88
5.3 PCB參數的設置 89
5.3.1 一般設置 89
5.3.2 特殊設置 90
5.4 使用Wiring、Utilities工具欄 96
5.4.1 繪制導線 97
5.4.2 繪制直線 98
5.4.3 放置焊盤 98
5.4.4 放置過孔 99
5.4.5 放置文字 101
5.4.6 放置坐標 101
5.4.7 放置尺寸標注 102
5.4.8 設置坐標原點 103
5.4.9 放置元件 103
5.4.10 放置圓弧和圓 103
5.4.11 放置填充 105
5.4.12 放置多邊形填充 106
5.5 規劃印制電路板 107
5.5.1 手工規劃 107
5.5.2 利用PCB生成向導規劃電路板 109
5.5.3 利用PCB模板規劃電路板 112
5.6 網絡表及元件 113
5.6.1 編譯電路原理圖 113
5.6.2 加載網絡表及元件 113
5.7 元件布局 114
5.7.1 自動布局 115
5.7.2 手工調整元件布局 116
5.8 設計規則 120
5.8.1 電氣規則 121
5.8.2 布線規則 121
5.8.3 表面貼片規則（SMT） 123
5.8.4 阻焊層和助焊層規則 123
5.8.5 電源層連接規則 124
5.9 布線 125
5.9.1 手工交互布線 125
5.9.2 自動布線 126
5.9.3 手工調整電路板 129
5.9.4 設計規則檢查 132
5.10 生成報表文件 134
5.10.1 生成電路板信息報表 134
5.10.2 生成元件清單 136
5.10.3 生成網絡狀態報表 138
5.10.4 生成其他文檔 138
5.11 打印印制電路板圖 138
5.12 技能訓練 140
5.12.1 單面印制電路板的手工布線設計 140
5.12.2 單片機跑馬燈自動布線設計 144
5.12.3 無線話筒的雙面板設計 148
5.12.4 無線話筒檢查與報表生成 151
5.13 思考與練習 151
第6章 印制電路板元件封裝制作
6.1 元件封裝編輯器 154
6.1.1 啟動元件封裝編輯器 154
6.1.2 元件封裝編輯器的組成 155
6.1.3 元件封裝的管理 155
6.2 創建元件封裝 155
6.2.1 手工創建元件封裝 155
6.2.2 利用向導創建元件封裝 157
6.3 技能訓練 159
6.3.1 變壓器封裝繪制 159
6.3.2 遙控器按鈕封裝繪制 161
6.4 思考與練習 162
第7章 印制電路板設計案例
7.1 六管超外差調幅收音機電路板設計 164
7.1.1 收音機原理圖設計 164
7.1.2 收音機PCB設計 167
7.2 單片機最小系統板設計 169
7.2.1 單片機系統板原理圖設計 170
7.2.2 單片機印制電路板設計 173
7.3 技能訓練 174
7.4 思考與練習 175
第8章 Multisim 9仿真電路繪制
8.1 原理圖電路繪制 177
8.1.1 熟悉Multisim 9系統界面 177
8.1.2 熟悉Multisim 9仿真電路繪制步驟 179
8.1.3 或非邏輯電路繪制 189
8.2 總線電路繪制 190
8.3 子電路繪制 192
8.4 技能訓練 194
8.4.1 Multisim 9的基本操作 194
8.4.2 總線電路的繪制 194
8.5 思考與練習 195
第9章 Multisim 9虛擬儀器的使用
9.1 常用指示器件的使用 197
9.1.1 電壓表、電流表的使用 197
9.1.2 電壓探測器、燈泡、蜂鳴器和條形光柱的使用 198
9.1.3 數碼管的使用 198
9.2 數字萬用表的使用 199
9.2.1 數字萬用表的測量方法 199
9.2.2 數字萬用表的參數設置 199
9.2.3 應用實例 200
9.3 函數信號發生器的使用 200
9.3.1 函數信號發生器的連接 200
9.3.2 應用實例 201
9.4 功率計的使用 201
9.4.1 功率計的連接 201
9.4.2 功率計的應用 202
9.5 雙通道示波器的使用 202
9.5.1 掃描時基選擇 202
9.5.2 輸入通道設置 203
9.5.3 觸發方式設置 204
9.5.4 雙通道示波器的讀數方法 204
9.5.5 應用舉例 204
9.6 四通道示波器的使用 205
9.6.1 與雙通道示波器的不同 205
9.6.2 應用舉例 206
9.7 波特圖示儀的使用 206
9.7.1 波特圖示儀的操作 206
9.7.2 應用舉例 207
9.8 頻率計的使用 207
9.8.1 頻率計的認識 207
9.8.2 應用舉例 208
9.9 字信號發生器的使用 209
9.9.1 認識字信號發生器 209
9.9.2 應用舉例 210
9.10 邏輯分析儀的使用 211
9.10.1 邏輯分析儀的認識 211
9.10.2 應用舉例 212
9.11 邏輯轉換儀的使用 213
9.11.1 從邏輯電路導出真值表 214
9.11.2 從真值表導出邏輯表達式 214
9.11.3 其他轉化 214
9.12 Ⅳ分析儀的使用 215
9.12.1 Ⅳ分析儀的認識 215
9.12.2 應用舉例 216
9.13 失真度分析儀的使用 216
9.13.1 失真度分析儀的認識 217
9.13.2 應用舉例 217
9.14 頻譜分析儀的使用 218
9.14.1 頻譜分析儀的認識 218
9.14.2 應用舉例 219
9.15 安捷倫信號發生器的使用 219
9.15.1 操作使用 220
9.15.2 應用舉例 220
9.16 安捷倫數字萬用表的使用 221
9.16.1 操作使用 222
9.16.2 應用舉例 222
9.17 安捷倫數字示波器的使用 222
9.17.1 操作使用 223
9.17.2 應用舉例 224
9.18 技能訓練 225
9.18.1 測量分析單管放大電路 225
9.18.2 路燈控制電路測試 226
9.19 思考與練習 228
第10章 Multisim 9常用仿真分析方法
10.1 直流工作點分析 231
10.1.1 分析步驟 231
10.1.2 應用舉例 233
10.2 交流分析 234
10.2.1 分析步驟 234
10.2.2 應用舉例 235
10.3 瞬態分析 236
10.3.1 分析步驟 236
10.3.2 應用舉例 237
10.4 傅里葉分析 238
10.4.1 分析步驟 238
10.4.2 應用舉例 239
10.5 噪聲分析 239
10.5.1 分析步驟 240
10.5.2 應用舉例 240
10.6 直流掃描分析 242
10.6.1 分析步驟 242
10.6.2 應用舉例 243
10.7 參數掃描分析 243
10.7.1 分析步驟 244
10.7.2 應用舉例 245
10.8 批處理分析 246
10.8.1 分析步驟 246
10.8.2 應用舉例 247
10.9 技能訓練 248
10.9.1 負反饋放大電路的仿真 248
10.9.2 直流穩壓電源的仿真 255
10.9.3 信號變換電路 258
10.10 思考與練習 260
附錄 常用原理圖元件與PCB封裝 262
參考文獻 271
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