实现从EWB到Protel99SE的对接

林成杰

（福建省侨兴轻工学校， 福建 福清 350301）

实现从EWB到Protel99SE的对接

林成杰

（福建省侨兴轻工学校， 福建 福清 350301）

文章以新型的立体声功放为例，采用仿真软件EWB绘制电路原理图并进行仿真分析，采用Protel99SE软件中的PCB99SE进行印刷电路板设计，以及详细介绍如何从EWB原理图转化到PCB99SE设计环境的过程。

EWB；Protel99SE；仿真；网络表；印刷电路板(PCB)

Electronics WorkBench(即电子工作台，以下简称EWB)和Protel99SE是文章所要有的2种软件。与其它仿真软件相比，利用EWB进行绘制原理图和电路仿真，有3个主要特点：（1）逼真的虚拟环境。使用软件中虚拟器就如同在真实环境一样，用鼠标将仪器，将它连接到电路中，运行仿真后，虚拟仪器中便可观察到相应电路的波形。（2）交互性。可以随时改变电路参数，并且立即获得相应数据结果。例如，开关通断，电阻器调整等。（3）提供大量器件。但EWB不具备电路板设计功能。

Protel99 SE本身也为用户提供功能强大的仿真能力，但它的虚拟环境、交互性和仿真元件的数量均不如EWB软件，但Protel99 SE中的PCB99SE是一个具有极强适应能力的电路板设计程序，具有很多能大幅提高工作效率的特性，拥有如自动布线、自动布局、参数设计控制、规则检查等功能，并且能与其他EDA软件如EWB紧密地结合在一起。

1 用EWB软件绘制电路原理图并进行电路仿真分析

文章以新型的立体声功放为例来说明EWB软件绘制电路原理图并进行电路仿真的功能。

打开软件，进入工作窗口，窗口中有标题栏、菜单栏、系统工具栏，还配备了元件工具栏、仪表工具栏和仿真开关等像WINDOWS类拟的窗口风格。设计者可以根据电路要求，从元件工具栏中选取所需的元件，用鼠标直接将元件拖到工作区，在工作区中，将元件按电路布局进行放置，然后设置每个元件的参数与类型，最后用导线将各个元件连接起来存盘得如图1所示。

由于电路中要分析左右功能放大的倍数，则需从仪表工具栏中拖运示波器到目的地，用导线连接到电路的对应节点即可。

图1 新型的立体声功放电路原理图

图2 测量两输出信号的波形

电路为新型立体声功放，按图连接好电路之后，点击仿真开关进行仿真。敲击B键对整个电路进行调零，要调节输出的左右边音量，敲击L键调节左边音箱的音量，敲击R键调节右边音箱的音量。当输入3kHz、0.1mV的信号，让右边电阻调节为15k，左边电阻调节为50k，如图1。用示波器测得两输出波形如图2，用测量光标测得两功放的输出信号分别为263.568mV 和141.07mV，即左边放大了2630.57倍，右边放大了1410.07倍。

2 用网络表实现从EWB到PCB99SE的转换

在EWB软件界面执行菜单命令“File/Export…”，选择保存类型为网络表格式“Protel (⋆.net)”，输入文件名后按保存按钮，这时EWB中的电路图文件⋆.ewb就转换成了网络表文件⋆.net。而⋆.net是Protel99SE自动布线的依据。

转化后的网络表文件一般不能直接用PCB99SE进行电路板设计，因为EWB软件在转换Protel (⋆.net)格式时，对元器件的封装遵循自己特色的约定。如三极管、电容器、电阻器的封装形式分别为TO-92、RAD0.2、AXIAL0.5，像TO-92这种形式在Protel99SE中是没有的，而无法直接在EWB中对元件封装进行设置，并且大多数1/4W的电阻用AXIAL0.5封装也偏大。

这时，先用Protel99SE软件打开由EWB转过来的Protel (⋆.net)文件，它由两部分组成，前一部分为元器件声明，每一对方括号内规定了一个元器件的标号、管脚封装等；后一部分为节点声明，每一对小括号内规定一个节点上连接的所有元件引脚代号。我们要对方括号中的元件封装进行编辑修改。修改原则为：

(1)根据实际尺寸和形状采用PCB99SE元件库中已有的外形。如电阻的封装形式由AXIAL0.5改为AXIAL0.4，三极管的外形封装形式TO-92改为TO-92B等。

(2)若有的元件外形PCB99SE库中未包含，则用Protel99SE中PCBlib1.lib进行制作。

(3)若实际元件与元件的接脚位不同也要修改。如三极管的 PCB封装形式TO-92B引脚号为1[C]、2[B]、3[E]，而实际中三极管的元件引脚号为1[E]、2[B]、3[C],此时可在网络表中进行相应的修改。

3 利用Protel99SE进行PCB板设计过程

当修改完网络表中各元件封装后，可利用Protel99SE进行PCB板设计。

（1）打开Protel99SE，使用板框向导建立一个2700mil⋆2500mil的长方形框、电镀导孔、针脚式元件、脚间只容许一条铜膜穿行、双层板、最小走线宽度为12mil的PCB文件。

图3 新型的立体声功放电路PCB图

（2）加载所需的元件库。所加载的元件库一定要包括网络表中所有的元件的管脚封装形式。

（3）网络表加载。操作步骤如下：执行“Design/Load Net…”命令，在弹出空白的“Load/Forward Annotate Netlist”对话框中单击“Browse”按钮打开Select对话框，单击“Add”按钮打开文件选择对话框中选择由EWB转过来经过修改的网络表，点击“OK”按钮，系统自动加载网络表文件内容并进行分析，若状态栏中显示“All macro validated”消息就表示完全转化成功，这时按“Execute”按钮执行导入，元件外形就放置到PCB编辑区，并根据元件外形间的连接网络关系创建好预拉线。

（4）先执行菜单“ToolAuto placementAutoplacer”命令，然后再用手工对元件位置进行调整，另外选择连接器进行连接，如JP2连接正负电源， JP3、JP4连接左右音箱等。然后执行“DesignRule…”菜单命令设置好布线板层的设计规则，如设置线的宽度，电源线设置为25mil，地线设置为30mil；如设置布线的板层为双面板，顶层为垂直线为主，底层以水平线为主，这样会尽要能减少高频之间的相互干扰。然后执行“Auto RouteAll”菜单命令进行自动布线，对不满意的线用“PlaceInteractive”命令进行手工调整，再执行“ToolsTeardrop…”菜单命令进行补泪滴操作后得如图3所示PCB图。

4 结论

以计算机软硬件为工作平台的EDA技术，它旨在帮助电子设计人员在开发新电子产品或电路时，利用虚拟环境进行设计、分析、仿真等工作，节省时间，提高效率与可靠性，最大限度的降低设计与制造成本。

[1]周常森.电子电路计算机仿真技术[M].山东：山东科学技术出版社，2002，1.

[2]解月珍.电子电路计算机辅助分析与设计[M].北京邮电大学出版社，2002,7.

[3]路而红.虚拟电子实验室[M].北京：人民邮电出版社，2001,10.

[4]陈大钦.电子技术基础实验[M].北京：高等教育出版社，2000,6.

[5]任德齐.电子设计自动化技术[M].北京：电子工业出版社，2002,6.

[6]赵晶.Protel99高级应用[M].北京：人民邮电出版社，2001,2.

TM502

A

1007-550X（2015）04-0044-03

10.3969/j.issn.1007-550X.2015.04.004

2015-01-12

林成杰（1984-），男，福建福清人，讲师，主要从事电子工艺的教学和实践工作。