本书定位于电子工程计算机辅助设计(ECAD)技术,以Cadence公司OrCAD 9.2为目标载体,在阐述ECAD技术基本概念的基础上,重点介绍了ECAD整个过程的实现方法,包括电子线路原理图的绘制、电路模拟分析与优化设计、逻辑仿真和PCB设计等。在内容上力求做到结合实例,深入浅出,注重实践,使未接受过CAD训练的电类专业学生、工程技术人员使用本书迅速进入ECAD领域,掌握从事电子技术工作所必备的基本能力和技能。书后附有Cadence公司OrCAD9.2 Lite Edition软件包试用版光盘一张。
本书可作为高等学校电气信息类、仪器仪表类、电子信息类、自动化类及其它相近专业本、专科生电子CAD课程教材和教学参考书,更可作为相关专业的工程技术人员学习电子CAD技术的参考书,也可供各种电子CAD培训班使用。
第1章 电子CAD与OrCAD9.2概述
1.1 电子CAD技术概述
1.2 微机级EDA软件OrCAD
第2章 电路图绘制与电路图的后处理
2.1 原理图设计软件OrCAD/CaptureCIS
2.2 电路图编辑器PageEditor
2.3 电路图的绘制
2.4 电路图的编辑修改
2.5 电路元素属性参数的编辑修改
2.6 电路图的打印输出
2.7 电路图的后处理
2.8 OrCAD/Capture与OrCAD/layout、PSpice之间的联系
第3章 电路特性仿真软件OrCAD/PSpice
3.1 OrCAD/PSpice软件
3.2 基本电路特性的仿真分析计算
3.3 输入激励信号波形的设置
3.4 参数扫描分析与统计分析
3.5 输出文件(.out文件)
3.6 初始偏置条件的设置
第4章 波形显示与分析模块Probe
4.1 Probe的功能和调用
4.2 Probe的窗口界面和命令系统
4.3 信号波形的显示
4.4 多信号波形的显示
4.5 显示波形的分析处理
4.6 信号波形的打印
第5章 电路优化设计(Optimizer)
5.1 概述
5.2 PSpiceOptimizer模块的启动及其命令系统
5.3 待调整元器件参数及优化指标的设置
5.4 优化过程的启动与结果的显示分析
5.5 优化设计实例
第6章 逻辑仿真和数模混合仿真
6.1 逻辑仿真的基本步骤
6.2 数字电路原理图的生成
6.3 逻辑仿真和仿真结果的显示
6.4 数模混合仿真
第7章 PCB版图设计软件Layout Plus
7.1 印制电路板及其设计要求
7.2 Layout Plus软件的基本操作
7.3 Layout Plus软件的编辑
7.4 元器件布局的操作
7.5 高级自动布线器Smart Route
7.6 手工布线
7.7 元器件封装的编辑
7.8 设计规则检查与布线密度分析
7.9 Layout Plus中的其他功能
7.10 障碍物与敷铜的设置和编辑
第8章 印制电路板设计的后处理
8.1 印制电路板设计的预浏览
8.2 报表文件的生成
8.3 钻孔
8.4 尺寸标注
8.5 印制电路板设计的输出和打印
第9章 设置电路板的设计环境
9.1 系统的基本设置
9.2 布线间距的设置
9.3 布局策略和参数设置
9.4 布线策略和参数设置
附录A OrCAD9.2软件包(试用版)的安装
因特网网址及参考文献
现代电子产品正在以前所未有的发展速度,向着功能多样化、体积最小化、功耗最低化的方向迅速发展,在其发展过程中,电子工程计算机辅助设计(ElectronicsComputerAidedDesign,ECAD,简称电子CAD)技术的应用起到关键的作用。CAD技术伴随着计算机技术的迅速发展,渗透到电子线路设计的各个领域,包括电路图生成、逻辑仿真、电路模拟分析与优化设计、最坏情况分析、印制板电路设计及其板级仿真等,ECAD应运而生。特别是在20世纪80年代中期,随着微机的迅速普及,以及可用于微机系统的ECAD软件的相继推出,为ECAD技术的推广、应用创造了良好的条件。为保证电子线路和系统设计的速度和质量,适应“第一时间推出产品”的设计要求,ECAD技术正逐渐成为不可缺少的重要工具。国内从事电子设计和教育的研究所、工厂以及大专院校已出现一股“ECAD热”。现在完全可以说,离开ECAD技术,很难圆满地完成一个电路和系统的设计任务。
针对这一情况,国内许多高等院校(包括高职高专)都先后开设了相关电子CAD课程,使学生在了解CAD基本概念的基础上,掌握一些基本的ECAD软件的使用方法。我们于1997年开设电子CAD课程,并取得较好的教学效果。由于当时教学采用的是非集成化的各类ECAD软件,在系统的完整性和实践性方面还存在一些令人遗憾的地方。在最近几年中,ECAD领域发生了很大的变化,ECAD技术也得到了进——步发展。OrCAD公司与开发PSpice软件的Microsim公司实现了联合。在电子设计领域得到广泛应用的OrCAD软件包和PSpice软件也随之集成在——起,构成了一个在微机Windows环境下运行的ECAD软件系统。现在该套软件系统已成为闻名全球的CAD软件公司Cadence的一个产品系列,目前最新的是2000年推出的9.2版本,在电路性能分析、优化设计以及特性数据库等诸多方面均有了很大的扩展。在Cadence公司的支持下,我们及时引进了OrCAD9.2软件包。目前,关于OrCAD9.2的中文资料较少,且大都面向使用该软件的电路设计人员,对软件各种功能的使用和操作方法介绍得比较详细,类似于工具书或用户手册,不太适于作教材。为此,我们编写出版了《电子CAD实用教程——基于OrCAD9.2》。
本书在内容的组织和编写风格上具有下述3个特点。
1.本书在阐述ECAD技术基本概念的基础上,介绍了OrCAD软件基本功能和使用方法。在内容上力求做到结合实例,深入浅出,注重实践,使未接受过CAD训练的电路设计人员使用本书时,可以迅速进入ECAD领域,掌握OrCAD软件的使用。
2.在介绍软件的使用方法时,从基本概念入手,根据电路设计任务,分类介绍了相关命令菜单,结合具体实例说明了主要命令的使用步骤和应用技巧,并注意结合初学者难以理解的概念和容易出现的问题,尽量给予比较详细的说明。
3.为了方便读者上机实践,书后附有Cadence公司中国代理北京迪浩公司提供的OrCAD9.2LiteEdition软件包试用版光盘一张。附录A中详细介绍了该套软件的安装方法和功能特点。
本书共分9章。按其内容特点可分为4个部分。
第1章简要介绍了电子CAD技术的基本概念和OrCAD软件系统的结构组成与功能特点,使读者对OrCAD9.2软件的功能和发展情况有比较全面的了解。
第2章从电路图的绘制和后处理两方面介绍了OrCAD/Capture 9.2软件的基本功能和使用方法。 .
第3章到第6章介绍了电路仿真软件OrCAD/PSpice 9.2的主要功能和使用方法。其中第3章集中介绍了PSpice9.2软件对模拟电路的基本特性分析功能。第4章介绍了PSpice9.2软件中波形显示模块Probe的功能和使用方法。第5章介绍了PSpice 9.2软件中电路优化设计Optimizer模块的功能和方法。第6章介绍了数字电路的逻辑仿真技术,包括进行逻辑仿真和数模混合仿真的具体方法。
第7章到第9章介绍了PCB设计软件OrCAD/Layout的使用。其中第7章介绍了PCB设计的具体方法。第8章介绍了PCB设计结果的后处理。第9章简要介绍了该软件的运行环境设置方法。
本教材由李国洪主编,曹白杨、陈刚任副主编。第1章、第2章和附录A由李国洪编写,第3章、第6章由崔瑞雪、陈刚编写,第4章、第5章由张增良编写,第7章到第9章由胡辉、曹白杨编写。全书由李国洪、曹白杨、陈刚统稿。
由于OrCAD软件的功能很多,涉及面广,实用性强,加之编者时间仓促,水平有限,书中难免有疏漏及错误之处,敬请广大读者批评指正。