具体描述
《电子电路CAD与ORCAD技术》首先介绍电路CAD的基础知识，然后针对OrCAD l6．O，着重介绍OrCAD软件的使用方法，内容包括仿真图形输入模块Capture的使用，经典PSpice（直流、交流、瞬态、温度、噪声、傅里叶、数/模和数字等电路分析）的使用，高级PSpice—AA（其中有灵敏度、优化、蒙特卡洛、热电应力和参数测绘仪等工具）的使用。各部分均配以相应例题，便于读者学习该软件。
《电子电路CAD与ORCAD技术》配有OrCAD l6．O演示光盘，它的功能和规模可以满足一般科研和教学的需要。电子工程师和相关大专院校电类、非电类的学生，只要具备电工学的基本知识，都能掌握OrCAD的操作方法，使之成为从事教学、生产和科研的得力助手。
电子电路CAD与ORCAD技术 概述 在日新月异的电子技术领域，一款优秀的电子设计自动化（EDA）工具扮演着至关重要的角色，它不仅能显著提升工程师的设计效率，更能有效降低设计成本，确保产品质量。本书《电子电路CAD与ORCAD技术》正是这样一本旨在系统性地介绍和阐述电子电路设计流程，并聚焦于业已成为行业标准的ORCAD系列软件的权威指南。本书内容严谨，结构清晰，涵盖了从原理图绘制、仿真分析到PCB布局布线等电子设计全生命周期，为广大电子工程师、学生以及相关技术爱好者提供了一套完整、实用的学习方案。 内容详解 本书的编撰紧密围绕电子电路设计这一核心，力求将理论与实践相结合，理论知识的讲解深入浅出，使读者能够透彻理解相关的设计原理；而ORCAD软件操作的演示则详实具体，通过大量的图例和步骤说明，让读者能够快速上手，掌握实际操作技能。 第一部分：电子电路设计基础与CAD概述 在深入ORCAD的具体应用之前，本书首先构建了坚实的理论基础。 电子电路设计流程的梳理： 详细讲解了现代电子产品从概念提出、方案设计、原理图绘制、器件选型、仿真验证、PCB设计、元器件贴装、调试测试到最终量产的整个生命周期。这一章节的目的是让读者对电子设计的全局有一个清晰的认识，理解ORCAD在其中的定位和价值。 EDA技术及其发展： 介绍了EDA（Electronic Design Automation）技术的概念、重要性以及其发展历程。通过对EDA发展趋势的分析，可以帮助读者认识到掌握现代EDA工具的必要性。 CAD（Computer-Aided Design）在电子设计中的应用： 重点阐述了CAD技术如何改变传统的电子设计模式，如何通过计算机辅助实现设计的标准化、自动化和高效化。 ORCAD软件体系的介绍： 对ORCAD系列软件（如Capture, PSpice, Layout等）进行整体性的介绍，说明其各自的功能模块以及它们如何协同工作，形成一个完整的电子设计解决方案。 第二部分：ORCAD Capture——原理图设计 Capture是ORCAD系列中用于原理图绘制的核心工具。本书对Capture的功能进行了详尽的阐述。 工作界面与基本操作： 详细介绍了Capture的工作界面布局、菜单栏、工具栏、属性面板等，以及如何进行画布的缩放、平移等基本操作，为读者快速熟悉软件打下基础。 元器件库的管理与使用： 讲解了如何导入、创建、编辑和管理元器件库。包括如何搜索、放置元器件，如何设置元器件的属性（如封装、型号、参数等）。特别强调了自定义库创建的重要性，以及如何确保库的准确性和完整性。 绘制原理图： 详细讲解了导线、总线、端口、电源符号、接地符号等基本绘图元素的绘制和使用方法。深入阐述了如何进行信号的连接、分组，如何创建多页原理图，以及如何进行层次化设计，以应对复杂电路的设计需求。 网表生成与检查： 介绍了原理图完成后如何生成网表，以及如何对网表进行检查，确保元器件连接的正确性，避免设计错误。 设计规则检查（DRC）： 讲解了如何在Capture中设置和运行设计规则检查，找出原理图中的潜在错误，例如未连接的端口、重复的标号等，从而提高设计质量。 原理图的文档化： 介绍了如何为原理图添加注释、图框信息、图例等，使其更具可读性和易于理解性。 第三部分：ORCAD PSpice——电路仿真与分析 PSpice是ORCAD强大的电路仿真器，能够对设计的电路进行性能验证，极大地减少了实际电路测试的成本和时间。 PSpice仿真环境的搭建： 讲解了如何将Capture绘制的原理图导入PSpice，并进行必要的设置，如选择仿真类型、定义仿真时间和步长等。 仿真模型的使用与创建： 详细介绍了PSpice内置元器件模型的特点和使用方法。同时，重点讲解了如何创建自定义的元器件模型，包括行为级模型和参数化模型，以满足特殊元器件的仿真需求。 多种仿真分析类型： 直流工作点分析（DC Operating Point）： 讲解如何分析电路的稳态直流特性，如各节点电压、各支路电流等。 瞬态分析（Transient Analysis）： 讲解如何观察电路在时域上的动态响应，如信号波形、开关状态变化等。 交流小信号分析（AC Sweep/Noise）： 讲解如何分析电路在频域上的响应，如增益、相位、带宽、噪声特性等。 傅里叶分析（Fourier Analysis）： 讲解如何对信号进行频谱分析，了解信号的频率成分。 参数扫描（Parametric Sweep）： 讲解如何通过改变元器件参数（如电阻值、电容值）来观察电路性能的变化，进行参数优化。 蒙特卡洛分析（Monte Carlo Analysis）： 讲解如何考虑元器件的离散性，通过随机抽样来评估电路的性能分布和可靠性。 仿真结果的分析与显示： 介绍了PSpice的波形查看器，如何绘制各种类型的曲线图，如何进行测量、标记、统计分析等，以及如何解释仿真结果。 仿真电路的优化： 通过仿真结果，指导读者如何对电路设计进行优化，例如调整元器件参数，改进电路结构等，以达到预期的性能指标。 第四部分：ORCAD PCB Designer（Allegro PCB Editor）——PCB布局布线 PCB Designer（过去常与Layout协同使用，现在Allegro PCB Editor是其核心）是ORCAD实现物理设计的关键工具，它将抽象的原理图转化为可制造的PCB板。 PCB设计流程概述： 讲解了从原理图到PCB的转换过程，包括网表导入、器件封装匹配、PCB板框的创建等。 PCB库的建立与管理： 详细介绍了PCB元器件库（Padstacks、Decals、Symbols）的创建和管理。讲解如何定义元器件的物理封装、引脚位置、形状、尺寸等关键信息。 PCB板框设计： 讲解如何根据实际产品需求，绘制PCB板的物理外形、定位孔、安装孔、边沿规则等。 元器件的布局： 详细讲解了如何根据电路的功能、信号流向、发热情况、连接关系等因素，对元器件进行合理的放置。包括手动布局、自动布局的策略和技巧。 布线策略与规则设置： 重点讲解了DRC（Design Rule Check）在PCB设计中的重要性。介绍了如何设置设计规则，如最小线宽、最小间距、过孔尺寸、网络优先级等。 自动与手动布线： 介绍了ORCAD强大的自动布线功能，以及如何进行手动布线，特别是对于关键信号（如高速信号、差分信号）的布线技巧。讲解了过孔的使用、蛇形线、扇出等概念。 信号完整性与电源完整性基础： 简要介绍在PCB设计中需要考虑的信号完整性（SI）和电源完整性（PI）问题，并提及ORCAD相关的仿真工具（如Sigrity）。 DRC与LVS（Layout vs. Schematic）检查： 详细讲解了如何进行PCB设计规则检查（DRC），找出布线中违反规则的地方。并讲解了LVS检查，确保PCB布局布线与原理图的一致性。 光绘文件（Gerber Files）的生成： 讲解如何生成PCB制造所需的标准光绘文件，以及其他制造相关文件，如钻孔文件、BOM表等。 第五部分：进阶应用与实例分析 为了帮助读者更好地理解和应用ORCAD，本书还包含了一系列进阶内容和实践案例。 复杂电路的设计流程： 通过实际的复杂电路设计案例，如数字信号处理系统、电源管理模块等，演示ORCAD在实际工程项目中的应用。 高速PCB设计的考虑： 针对高速数字电路设计，讲解了阻抗匹配、串扰抑制、时序控制等关键技术，并说明ORCAD如何辅助实现这些设计。 模拟与混合信号电路的设计： 探讨在ORCAD中如何有效地设计模拟和混合信号电路，以及如何进行相关的仿真。 定制化工具与脚本应用： 简要介绍ORCAD的API接口和脚本应用，以实现更高级的自动化设计和定制化功能。 版本更新与新特性： 关注ORCAD软件的最新版本，介绍其新增的功能和优化，帮助读者保持与时俱进。 总结 《电子电路CAD与ORCAD技术》是一本兼具深度和广度的专业书籍。它不仅系统地介绍了电子电路设计的核心概念和流程，更深入地剖析了ORCAD系列软件在这一过程中的强大功能和应用技巧。本书的编排设计力求实用性，通过丰富的图例和详实的步骤，引导读者从入门到精通，掌握电子设计的利器。无论是初学者入门，还是有经验的工程师进阶，本书都将是您不可或缺的参考工具，助您在电子设计的道路上事半功倍，创造出更卓越的电子产品。
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