Dokumentacja techniczna do PROTEL 99 SE

pomiędzy dwoma, lub wieloma elementami. Po jego wybraniu wskaźnik
myszki staje się krzyżykiem. Jeśli wskażemy nim umieszczone na
schemacie połączenie, w jego środku pojawi się kropka. Przyciskając Iewy
klawisz myszki możemy poprowadzić nowe połączenie. Przyciśnięcie
lewego klawisza powoduje wyjście z trybu prowadzenia połączeń.
Umieszczenie wskaźnika na końcówce elementu także powoduje
pojawienie w jego środku kropki, lecz tym razem jest ona większa.

Place Bus

- Umieszcza na schemacie magistralę danych. Jeśli mamy do

połączenia ze sobą np. 16 końcówek jednego układu ocalonego z 16
końcówkami drugiego układu i chcielibyśmy wykonać to przy pomocy
narzędzia

Place Wire

stworzony schemat byłby bardzo nieczytelny. W tym

celu prowadzimy właśnie magistralę do której podłączamy nóżki układu
scalonego przy

pomocy narzędzia

Place Bus Entry

. UWAGA -

końcówki, które mają być ze sobą połączone powinny posiadać taką samą
nazwę

(Net Label).

Place Bus Entry

- Służy do podpięcia

końcówki elementu lub połączenia

(

Wire

) do magistrali

(Bus).

Place Net Label

- Nadanie nazwy wybranemu połączeniu. Jest to

niezbędny element przy prowadzeniu połączeń za pomocą magistrali

(Bus).

Rys. 4 Okno narzędzi

służących do edycji schematu

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Place Power Port

- Umieszcza na schemacie symbol elementu zasilania

układu (zwykle nazywane

GND

oraz

VCC

). Wszystkie elementy tego typu.

o takiej samej nazwie. podczas symulacji lub projektowania płytki
traktowane są jakby były ze sobą połączone przy użyciu narzędzia

Place

Wire.

Place junction

- To narzędzie służy do połączenia między sobą dwóch

przecinających się połączeń.

Wszystko najlepiej wyjaśni przykład, opiszę teraz w jaki sposób możemy

narysować schemat podobny do widocznego na

rys 3

. Jeśli stworzyliśmy już nowy

projekt, i dołączyliśmy do niego nowy dokument typu

Schematic

wykonujemy

następujące czynności. W opisany powyżej sposób dołączamy pliki

Miscellaneous

Devices.ddb

oraz

Sim.ddb

które zawierają niezbędne biblioteki podzespołów.

Następnie w okienku

Design Manager

wybieramy bibliotekę

Simulation

Symbols.lib

(w dolnej części okienka wyświetlona zostanie lista elementów

zawartych w tej bibliotece). Najpierw umieścimy na schemacie rezystory R1 do R4.

Aby to uczynić z listy elementów wybieramy

Res

- rezystor następnie klikamy

przycisk

Place

. Teraz możemy położyć nasz element w dowolnym miejscu

schematu. W ten sam sposób umieszczamy na schemacie kolejne trzy rezystory.

Następnie z listy elementów wybieramy element o nazwie Cap - kondensator.

Umieszczamy na schemacie kondensatory C1 - C3 analogicznie jak uczyniliśmy to z

rezystorami.

Pozostałe elementy które chcemy umieścić na schemacie mogą znajdować się

w innej bibliotece, którą to należy uprzednio wczytać. Po wykonaniu tej czynności

wybieramy potrzebny element (w naszym przypadku Timer) i umieszczamy go na

schemacie

W tym momencie wszystkie niezbędne podzespoły znajdują się już na

schemacie. Należy je teraz odpowiednio ze sobą połączyć. W tym celu wybieramy

narzędzie

Place Wire

(okienko

Wiring Tools)

i łączymy ze sobą odpowiednie

końcówki elementów. Jeśli wykonaliśmy już tą czynność. powinniśmy teraz

podłączyć odpowiednie punkty do zasilania (VCC lub GND) używając narzędzia

Place Power Port

W ten sposób cały schemat układu został narysowany.

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Pozostaje nam jedynie ustalić parametry elementów (wartości rezystancji.

pojemności, nazwy elementów itd.)

2.4. PARAMETRY ELEMENTÓW

Do okienka edycji właściwości danego elementu możemy przejść po

dwukrotnym kliknięciu jego symbolu na schemacie. Okienko edycji może dla różnych

grup elementów być nieco inne. lecz ogólnie

możemy podzielić je na dwa typy:

Okienko edycji parametrów elementów
bibliotecznych (rezystory, układy scalone itp.)

Edycja parametrów elementów

bibliotecznych następuje w okienku

pokazanym na

rys. 5

. Zawiera ono kilka

zakładek z pośród których najważniejszymi

są:

Attributes

oraz

Graphical Attrs.

Zakładka Attributes

zawiera opcje

związane z parametrami technicznymi

elementu. Są to kolejno:

Lib

Ref

- nazwa grupy elementów.

Footprint

- nazwa modelu fizycznego rozkładu nóżek elementu

(potrzebny przy projektowaniu płytek drukowanych).

Designator

- symbol identyfikujący element na schemacie. Wartościami

domyślnymi są np. dla kondensatorów C?, dla rezystorów R? itd.
Oznaczenia elementów nie powinny się powtarzać (zadbać o to może sam
projektant lub funkcja automatycznego oznaczania elementów) W
analizowanym przykładzie rezystorom nadano identyfikatory R1- RS.

Part

Type

- typ konkretnego elementu (jego nazwa w bibliotece).

Part

- w jednym układzie scalonym może znajdować się kilka bloków,

które dla wygody nie zostały przedstawione w postaci jednego symbolu.

Rys. 5 Okno edycji parametrów

elementu

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Na przykład w jednym układzie UCY7400 znajdują się cztery bramki
NAND. Nie jest on przedstawiony w postaci jednego układu z
czternastoma końcówkami lecz w postaci czterech symboli bramek.
Możemy więc czterem różnym bramkom NAND przypisać na schemacie
taki sam numer układu

(Designator).

natomiast każdej z nich wpisać inny

numer w polu

Part Selection

- znacznik

czy układ jest aktualnie

zaznaczony;

Hidden

Pins

- znacznik, czy na schemacie mają być wyświetlane ukryte

nóżki elementów. Na przykład dla
wspomnianego już układu 7400 ukrytymi są
nóżki 7 i 14 (nóżki zasilania układu).

Zakładka

Craphical Attrs

jest odpowiedzialna za

graficzną stronę przedstawienia układu na

schemacie. Ustawiamy tam kolory, położenie itp.

Ważne są przede wszystkim dwa pola:

Orientation

- każdy element może być obrócony

o pewien kąt.

Mirrored

- na schemacie wyświetlane jest

lustrzane odbicie układu.

Pozostałe zakładki w okienku edycji

parametrów elementu nie grają już tak istotnej roli, a do dokładniejszego

zapoznania się z nimi nie potrzeba wiele czasu.

2. Okienko edycji symboli będących wynikiem działania narzędzi z grupy

Wiring

Tools ( Bus, Label, Wire ...).

Dla każdego elementu tego typu możemy ustawiać pewne charakteryzujące

go właściwości (zwykle są to kolor, położenie itp.), jednak naprawdę ważnymi są

parametry elementu

Power Port.

Klikając dwukrotnie na element tego typu

wywołamy okienko pokazane na

rys 6

. Poza standardowymi parametrami

występują tam dwa ważne pola:

Net

- Nazwa połączenia. Wszystkie połączenia o takiej samej nazwie,

mimo iż nie są ze sobą połączone przy pomocy narzędzia

Place Wire

domyślnie traktowane są jako jedność (przede wszystkim dotyczy to
zasilania oraz masy. które domyślnie nazywane są VCC oraz GND).

Rys. 6 Okno edycji elementu

typu Power Port

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Style

- Graficzne przedstawienie elementu. Dobrym zwyczajem jest

zaznaczanie wszystkich elementów

Power Port

o tej samej nazwie takim

samym symbolem. Na analizowanym przykładzie wszystkie porty GND
zaznaczone są w ten sam sposób, w odróżnieniu od portów VCC.

2.4. MENU GŁÓWNE

Przy pomocy opcji menu głównego możemy wykonać większość operacji które

zostały dotąd opisane. Jednak znajduje się tutaj także dużo nowych użytecznych

funkcji, których opisanie wymagałoby sporo miejsca. Skupię się więc jedynie na

tych najważniejszych.

2.4.1. MENU FILE

Znajdują się tutaj opcje, których możemy spodziewać się w każdym

okienkowym programie. Należałoby natomiast bliżej przyjrzeć się opcji

Save

Copy As...

Umożliwia ona zapisanie aktualnie edytowanego dokumentu w

innym formacie (np. programu

Orcad

lub wcześniejszych wersji

Protel).

2.4.2. MENU EDIT

Typowe operacje tego menu, lecz mocno rozbudowane. Dokładne ich

poznanie z pewnością zajmie trochę czasu, lecz w przyszłości pozwoli na

szybszą i sprawniejszą edycje schematu. Przytoczę tutaj jedynie dwie

niestandardowe, a bardzo użyteczne funkcje:

Increament Part Number

- jeśli umieszczamy na ekranie kilka bramek ze

wspomnianego już układu UCY7400. to zamiast za każdym razem
edytować parametry każdej nowej bramki w celu zmiany wartości

Part

Number

. możemy użyć tej opcji.

Export to Spread...

- umożliwia wygenerowanie spisu elementów użytych

w schemacie.

2.4.3. MENU VIEW

Możliwości zupełnie typowe. Przy pomocy opcji

Toolbars

możemy

ustalić

które okienka narzędzi powinny być wyświetlane. Standardowo

wyświetlane są

Main Tools, Wiring Tool

oraz

Drawing Tools

. Lecz mamy

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

także do dyspozycji kilka innych.

Power

Objects

- kilka użytecznych symboli związanych z edycją punktów

zasilania układu.

Digital Objects

- elementy ułatwiające edycję schematów z uk

adami

cyfrowymi.

Simulation

Sources

- źródła sygnałów wykorzystywane przy symulacji

adów.

PLD Toolbar -

ikony umożliwiające szybką kompilację itp.

Curtomize...

- możliwość zdefiniowania własnego zestawu narzędzi.

Okienko

Drawing Tools

widoczne na

(rys. 7.)

które jest domyślnie

wyświetlane

umożliwia umieszczenie na

schemacie obiektów graficznych. Nie mają one

żadnego związku z

„

warstwą elektryczną" układu.

Narzędzia te mogą zostać wykorzystane np. do

narysowania wyglądu elementu i rozmieszczenia

wyprowadzeń.

2.4.4. MENU PLACE

Głównie opcje związane z edycją elementów z grupy

Wiring Tools.

Możemy między innymi ustawiać parametry schematu

(Options...)

takie jak

kolor tła, wielkość schematu itp.

2.4.5. MENU DESIGN

Opcje znane z okienka

Design Manager

oraz dodatkowe opcje

które

zostaną bliżej przedstawione przy opisie sposobu projektowania płytek

drukowanych.

Rys. 7 Okienko Drawing

Tools

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

2.4.6. MENU TOOLS

Oferuje nam kilka bardziej zaawansowanych możliwości. Jeśli

nabierzemy już znacznej wprawy, warto przyjrzeć się bliżej jego

możliwościom.

2.4.7. MENU REPORTS

Pozwala nam generować raporty do-tyczące aktualnego stanu naszego

schematu, takie jak wykaz użytych pod

espołów. porównywanie listy połączeń

i inne.

2.5. WYSZUKIWANIE ELEMENTÓW

Okienko przeznaczone do wyszukiwania elementów

(rys. 8.)

możemy

otworzyć przyciskiem

Find

w oknie

Design Manager

(rys. 9.)

lub przy użyciu opcji

Menu/Tools/Find Component...

. Pozwala ono na

wyśmiewanie elementów we wszystkich plikach z

rozszerzeniem

.ddb

oraz

.lib.

Przeszukiwać

możemy cały dysk lub tylko

interesujący nas katalog i

ewentualnie jego podkatalogi.

Potrzebny element możemy

wyszukać na dwa sposoby:

By Library Reference

- według

nazwy elementu

By Description

- według opisu elementu (każdy element

podczas tworzenia schematu możemy opisać słownie).

Możliwe jest łączenie tych dwóch technik. Możemy także

poszukiwać elementu według niepełnego klucza np.:

•

pytanie *74*00

(By Ubrały Reference)

pozwoli nam

na znalezienie wszystkich elementów o symbolu
zaczynającym się dowolnym ciągiem znaków, następnie ,74".znów

Rys. 8 Okienko wyszukiwania

elementów

Rys. 9 Okienko

menedżera

projektu

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

dowolny ciąg znaków i na końcu „00". Przykładowymi elementami mogą
być - UCY7400, SN74LS00, 74F00.

•

pytanie *octal*

(By Description)

pozwoli na wyszukanie wszystkich

elementów. w których opisie znajduje się ciąg znaków „octal".
Przykładową odpowiedzią może być SN74S734NL(20) który to element
posiada opis

Octal Dynamic Memory Drivers with Three-State

Outputs

Istnieje możliwość łączenia obu sposobów wyszukiwania. Pozostałe elementy

okienka definiują:

Scope

- zakres przeszukiwania bibliotek (domyślnie

Specified Path

- czyli

ścieżka dostępu zapisana w linii

Path

Sub

directories

- znacznik czy pr

eszukiwać także podkatalogi.

Founded Libraries

- lista bibliotek w których znajduje się poszukiwany

element

Components

- lista elementów z aktualnie podświetlonej biblioteki

(Founded

Libraries).

które pasują do klucza poszukiwania.

Add To Library List

- dodanie bibliotek do zbioru bibliotek aktywnych

(okienko

Design Manager

Edit/Place

- analogicznie jak w okienku

Design Manager

. Wiele z

opisywanych funkcji posiada

swoje skróty klawiszowe, które zostaną opisane

później.

3. MODUŁ PCB

Po opracowaniu schematu ideowego układu kolejnym etapem pracy jest

projekt płytki drukowanej. Program Protel oferuje w tym zakresie możliwości, które z

pewnością zaspokoją potrzeby każdego elektronika. Możemy automatycznie

projektować nawet kilkunastowarstwowe obwody. My zajmiemy się projektami. które

będziemy mogli samodzielnie wykonać w warunkach domowych. Bardziej ambitni

elektronicy, pragnący stworzyć obwody dwustronne z metalizacją także znajdą coś

dla siebie.

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Duża złożoność modułu PCB oraz mnogość oferowanych przez niego funkcji

sprawiła, że nawet skrótowa dokumentacja to ponad dwieście stron tekstu. Dlatego

też chcąc przedstawić jego najważniejsze cechy ograniczę się jedynie do tych, które

będą najbardziej interesujące z punktu widzenia elektronika amatora. Wiele

pozostałych opcji (takich, jak na przykład analiza zachowania układu dla w.cz.)

pozostawiam bardziej dociekliwym czytelnikom do samodzielnego rozgryzienia.

W pierwszej kolejności postaram się opisać zastosowanie najważniejszych

narzędzi, okienek edycyjnych, następnie przejdę do opisu sposobu wykonania płytki

drukowanej dla układu przedstawionego przy okazji opisu modułu

Schematic.

Aby rozpocząć pracę z modułem

PCB

powinniśmy stworzyć nowy dokument.

W tym celu wybieramy

Menu/File/New...

a następnie element

PC8 Document

Pojawi się nowe okienko, zmianie ulegnie układ menu oraz paski narzędzi. Zawsze

w zależności od typu edytowanego dokumentu automatycznie zmienia się aktywny

moduł (

Schematic, PCB

itd.)

3.1. TWORZENIE LISTY POŁĄCZEŃ I EKSPORT DO PCB

Podstawową czynnością umożliwiającą stworzenie płytki drukowanej (zgodnej

ze schematem ideowym) jest przypisanie każdemu

elementowi modelu, który będzie Odzwierciedlał jego

rzeczywiste wymiary i rozstaw pól lutowniczych. Aby

tego dokonać musimy powrócić do modułu

Schematic

i w okienku edycji parametrów każdego

elementu uzupełnić pole

Footprint

. Wpisany w tym

miejscu model będzie wykorzystywany do stworzenia

fizycznego obrazu elementu na płytce drukowanej.

Kolejną czynnością jest wygenerowanie listy

połączeń (zbiorem wyjściowym jest plik z

rozszerzeniem

.net

). W tym celu wywołujemy opcję

Menu/Design/Create

Netlist...

. Pojawi się okienko o tytule

Netlist Creation

(rys.10.)

Posiada ono dwie

Rys. 10 Okienko wyboru

rodzaju generowanych połączeń

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

zakładki oraz kilka możliwych opcji i ustawień, które w naszym przypadku nie są

istotne. Klikając

tworzymy listę połączeń, która w postaci tekstu ukaże się na

ekranie.

Ostatnim krokiem jest wczytanie listy połączeń do modułu

PCB

. by to zrobić

wybieramy opcję

Menu/Design/Load Net...

(znajdujemy się już w module

PCB

Otwarte zostanie okienkowe nazwie

Load/Forward Annotate Netlist

Którego wygląd przedstawia

rys.11

Możemy teraz wczytać nową listę

połączeń lub uaktualnić starą. Na

środku okienka znajduje się tabela z

trzema kolumnami:

No.

- numer kolejnej operacji;

Action

- wykonywana operacja

(może to być np. dodawanie
nowego elementu lub połączenia);

Error

- nazwa błędu (jeśli wystąpi);

Poniżej tabeli widzimy linie statusową (

Status

), która informuje nas o tym jaka

operacja jest aktualnie wykonywana. Aby odczytać listę połączeń klikamy przycisk

Browse

i wybieramy odpowiedni plik (rozszerzenie

*.net

). Program wczyta listę,

sprawdzi jej poprawność a wynik operacji wyświetli w linii

Status

. Częstym błędem

wykrywanym podczas tej operacji jest niewłaściwa nazwa modelu elementu

(

Footprint

). Może się to zdarzyć, jeśli wpisana nazwa jest rzeczywiście

niepoprawna lub model o tej nazwie znajduje się w nieaktywnej bibliotece

(wybieranie aktywnych bibliotek zostanie opisane później). Po poprawnym odczycie

listy połączeń powinien ukazać się komunikat -

All macros validated

. Możemy

wtedy przy użyciu klawisza

Execute

umieścić elementy w okienku edycyjnym (na

płytce drukowanej).

Podczas tworzenia nowego układu może się zdarzyć, że już po

zaprojektowaniu płytki drukowanej lub w trakcie jej projektowania, dokonujemy

Rys. 11 Okienko wczytywania listy połączeń

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

zmian w schemacie ideowym. W takim wypadku nie musimy zaczynać

projektowania płytki od nowa. Dokonujemy jedynie uaktualnienia. W tym celu przed

przyciśnięciem klawisza

Execute

zaznaczamy następujące opcje:

Delete Components not in netlist

jeśli chcemy usunąć z płytki elementy które

usunęliśmy ze schematu ideowego.

Update footprints

- jeśli w schemacie ideowym zmieniliśmy model układu

scalonego (Iub dowolnego innego elementu) np. ; DIL20 na odpowiadający mu
model do montażu SMD, to w celu uaktualnienia płytki drukowanej powinniśmy
zaznaczyć tą opcję.

Jeśli zmianie uległy połączenia pomiędzy elementami zostaną one

uaktualnione automatycznie.

3.2. USTAWIANIE PARAMETRÓW OKIENKA EDYCYJNEGO

Czynność ta zwykle wykonywana jest jako pierwsza zaraz po otwarciu nowego

dokumentu typu

PCB

. Generalnie służą do tego dwa okienka. Pierwszym z nich jest

okno

Document Options

, które wywołujemy -

Menu/Design/Options...

. Składa się

ono z dwóch zakładek. Pierwsza z nich o nazwie

Layers

umożliwia nam wybranie

warstw projektu, które będą potrzebne do wykonania płytki drukowanej. Warstwami

mogą być:

•

ścieżki drukowane - na górnej stronie płytki (

Top

), dolnej (

Bottom

) lub

przy płytkach wielowarstwowych

Mid1 - Mid14

(jako płytki

wielowarstwowe są wykonywane np. płyty główne komputerów);

•

linie ograniczające wymiary płytki (

KeepOut

);

•

przelotki występujące przy płytkach wielowarstwowych (

Multi Layer

Wszystkie pozostałe możliwe do zaznaczenia opcje także odpowiadają

warstwom, które mogą być bezpośrednio związane z wyglądem płytki (

Top,

Bottom...

) lub będącymi jedynie warstwami pomocniczymi. Przykładem takich

warstw pomocniczych są

Visible Grid 1

oraz

Visible Grid 2

. Są to linie (lub kropki)

wyświetlane w okienku edycyjnym. Ich zadaniem jest jedynie ułatwienie oceny

odległości pomiędzy elementami na płytce. Wszystkie warstwy wybrane jako

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

aktywne są dostępne w postaci zakładek w dolnej części okienka edycyjnego

(rys. 12)

Odległości pomiędzy kolejnymi

liniami warstwy

Visible Grid

możemy

ustawić w tym samym okienku, lecz w

zakładce

Options

. Ważnym elementem

jest tutaj parametr

Snap Grid

. Jest on

odpowiedzialny za rozdzielczość

pozycjonowania podzespołów na płytce drukowanej. Opcja

Visible Kind

umożliwia

zdefiniowanie sposobu wyświetlania warstwy

Visible Grid

. Może być widoczna w

postaci linii (

Lines

) lub punktów (

Dots

). Pozostała opcje tego okienka pełnią rolę

drugorzędną.

Drugim obiektem służącym do ustawiania parametrów środowiska jest okienko

Preferences

. Wywołujemy je

Menu/Tools/Preferences..

. Posiada kilka zakładek.

Opisanie wszystkich opcji zajęłoby sporo miejsca, dlatego też skupię się jedynie na

tych najważniejszych:

Zakładka Options

Cursor type

- wygląd kursora w trybie ręcznego prowadzenia ścieżek;

Single Layer Mode

- wyświetlanie jedynie aktualnie wybranej warstwy;

Colors

- służy do ustawienia koloru w jakim będzie wyświetlana każda

warstwa.

Sposób wyświetlania różnych elementów ekranowych ustawiam używając

zakładki

Show/Hide

. Każda grupa obiektów może być wyświetlana w taki

sposób, w jaki będzie rzeczywiście wyglądała na płytce (

Final

), widoczne będą

jedynie krawędzie obiektów (

Draft

) lub dane obiekty nie będą wyświetlane

wcale (

Hidden

Rys. 12 Zakładki z nazwami aktywnych warstw

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

3.3. PRACA Z OKIENKIEM EDYCYJNYM

Po lewej stronie ekranu znajduje się okienko

(rys. 3)

, w którym wyświetlane są

wszystkie elementy

(Components)

, połączenia

(Nets)

. biblioteki

(Libraries)

oraz

pozostałe obiekty. Przy dużych projektach będzie ono bardzo

przydatne do zlokalizowania danego elementu na płytce czy też

edycji jego parametrów. Obsługa tego okienka jest analogiczna

do obsługi modułu

Schematic

dlatego nie będę jej opisywał.

Do sprawnej pracy z programem potrzebna będzie

znajomość kilku pod stawowych czynności, takich jak:

•

Zaznaczanie grupy elementów – ustawiamy
kursor w miejscu, gdzie nie znajduje się żaden
element, następnie przyciskając lewy klawisz
myszy wskazujemy obszar, wewnątrz którego

wszystkie elementy zostaną zaznaczone. Zaznaczenie możemy usunąć
używając kombinacji klawiszy

ALT + e, e, a

. lub przy pomocy paska

narzędzi.

•

Przesuwanie elementów – ustawiając kursor nad danym elementem
przyciskamy lewy klawisz myszki, następnie ustawiamy element w nowym
położeniu. Jeśli element jest jednym z grupy elementów zaznaczonych,
zmienimy położenie całej grupy.

•

Obracanie elementów – ustawiamy kursor nad elementem, przyciskamy
lewy klawisz myszki, a następnie przy użyciu klawisza

Space

obracamy

element o 90°.

•

Usuwanie obiektu – wybieramy obiekt, a następnie przyciskamy klawisz

Delete

•

Usuwanie zaznaczonej grupy obiektów: w kombinacja

CTRL+DELETE

W menu

Edit

dostępne są także wszystkie standardowe opcje związane z

kopiowaniem i wklejaniem elementów. Samodzielne opanowanie tego menu oraz

menu

View

nie stanowi żadnego problemu. Dużym ułatwieniem jest możliwość

użycia skrótów klawiszowych dla najczęściej wykonywanych czynności. Dla myszki

lewy klawisz działa jak

ENTER

prawy jak

ESC

, natomiast dłuższe przytrzymanie

prawego klawisza, powoduje pojawienie się symbolu ręki.

(Slider hand)

. Która służy

Rys. 13 Okienko

listy elementów

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

do przewijania wnętrza okienka edycyjnego.

Niniejszy wykaz skrótów klawiszowych z pewnością ułatwi, każdemu pracę.

Help

;

CTRL+L

- okienko

Document Options

;

CTRL+D

- okienko

Preferences

;

CTRL+G

- ustawianie

Snap Grid

;

CTRL+M

- sprawdzanie odległości pomiędzy dwoma punktami;

PG UP/PG DN

- powiększenie /pomniejszenie;

CTRL+ PG UP/PG DN

- max. powiększenie / min, pomniejszenie;

SH1FT+PG UP

- powiększenie / pomniejszenie z mniejszym krokiem;

END

- odświeżenie ekranu;

CTRL+1NS

– kopiowanie;

CTRL+DEL

– kasowanie;

SH1FT+INS

-wklejanie;

SHIFT+DEL

– wycinanie;

- zmiana aktywnej warstwy ścieżek;

- zmiana aktualnej warstwy;

UP/DOWN/LEFT/RIGHT

- zmiana położenia kursora (z klawiszem

SHIFT

większy krok).

3.4. ELEMENTY MOZAIKI ŚCIEŻEK

Podstawowymi elementami wykorzystywanymi do stworzenia mozaiki ścieżek

są same ścieżki

(Tracks)

, pola lutownicze

(Pads)

oraz przelotki

(Vias)

(rys. 14.)

Czasami przydatnym może okazać się wycinek okręgu

(Arc)

oraz tekst

(String)

Ten ostatni może służyć np. do

umieszczenia opisu płytki drukowanej.

Obiekt

Dimension

przyda się do

wyznaczenia wymiarów płytki drukowanej.

Ciekawym elementem jest

Polygon

Plane

. Jego typowym, zastosowaniem jest stworzenie warstwy otaczającej ścieżki

na płytce i zwykle podłączanej do masy

(GND)

Ostatnim obiektem wykorzystywanym przy projektowaniu płytek drukowanych

jest

Footprint

podzespołu, czyli obiekt przedstawiający jego wymiary

i rozmieszczenie pól lutowniczych. Podobnie jak w module

Schematic

, każdy z

tych obiektów posiada swoje indywidualne właściwości, które możemy ustawić po

Rys. 14 Elementy mozaiki ścieżek

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

podwójnym kliknięciu na jego symbolu. Elementy

Via

oraz

Pad

posiadają takie

parametry jak średnice

(X-Size, Y-Size)

oraz wielkość otworu

(Hole Size)

Kilka dodatkowych słów chciałbym

natomiast poświęcić obiektowi

Polygon

Plane

. Jest on szczególnie często

wykorzystywany w technice w.cz. Okienko

służące do ustawiania jego parametrów

pokazuje

rys. 15

. Najważniejsze z nich to:

Connect to Net

- nazwa ścieżki, do której

warstwa

Polygon Plane

zostanie

podłączona (zwykle jest to

GND

);

Pour Over Same Net

- włączając tą opcję spowodujemy, że ścieżka do której

warstwa

Polygon

jest podłączona zostanie przez nią wchłonięta;

Remove Dead Copper

- jeśli jakaś część warstwy

Polygon

nie może być

podłączona do odpowiadającej jej ścieżki, to zostania usunięta.

Pozostałe opcje odpowiedzialne są za fizyczny wygląd warstwy.

3.5. BIBLIOTEKI ELEMENTÓW

Okienko znajdujące się po lewej stronie ekranu służy

nie tylko do przeglądania elementów płytki drukowanej lecz

także do pracy z bibliotekami podzespołów

(Footprints)

Dodawanie nowych bibliotek odbywa się analogicznie jak w

module

Schematic

. Przyciskając klawisz

Add/Remove...

(rys. 6)

wywołujemy okienko wyboru bibliotek.

Lista wszystkich wybranych bibliotek znajduje się w

pierwszym okienku od góry. widocznym na

rys. 16

Podzespoły z aktualnie wybranej biblioteki prezentuje

środkowe okienko.

Rys. 15 Parametry obiektu Polygon Plane

Rys. 16 Biblioteki

elementów

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Reprezentacja graficzna

(Footprint)

odpowiadająca wymiarom elementu

oraz rozkładowi pól lutowniczych wyświetlana jest w okienku dolnym.

Podwójnym kliknięciem na symbol podzespołu wywołujemy okienko edycji jego

parametrów,

(rys. 17)

. Spełnia ono analogiczną funkcję jak w module

Schematic

. Składa się z trzech zakładek odpowiedzialnych za ustawianie

tekstów opisujących podzespół:

Designator

- opis elementu, parametry tego

tekstu ustawiamy w zakładce o tej samej
nazwie;

Comment

- komentarz (parametry tekstu w

zakładce

Comment

);

Footprint

- nazwa modelu opisującego fizyczne

wymiary elementu;

Layer

- strona płytki drukowanej, na której

znajduje się element

(Top Layer

lub

Bortom

Layer)

;

Rotation

- kąt o jaki został obrócony element na

płytce drukowanej;

X/Y-Location

-położenie elementu na płytce;

Lock Prims

- wskaźnik czy pola lutownicze elementu mogą być

przesuwane samodzielnie czy tylko wraz z całym elementem;

Locked

- ustawienie tego znacznika spowoduje, ze element nie zmieni

swojego położenia w procesie automatycznego rozmieszczania;

Selection

- wskaźnik czy element jest aktualnie wybrany.

Praca z zakładkami

Designator

Comment

jest bardzo prosta, a jej

zastosowanie nie ma bezpośredniego wpływu na proces projektowania płytki.

3.6. USTAWIENIA PARAMETRÓW SPECJALNYCH

Opisane dotychczas możliwości programu były zupełnie standardowe

i spotykane w większości bardziej zaawansowanych aplikacji. Wywołując opcję

Rys. 17 Edycja parametrów

podzespołu

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Menu/Design/Rules...

możemy przekonać się o prawdziwym obliczu

Protela

Przedstawione na

rys. 18

okienko to dopiero lista wszystkich możliwych do

edycji ustawień. Aby jedynie

przybliżyć ich zastosowania

należałoby poświęcić temu

całkiem osobny artykuł. Z

konieczności ograniczę się więc

jedynie do zakładki

Routing

gdzie możemy znaleźć parametry

bezpośrednio związane ze

sposobem tworzenia mozaiki

ścieżek.

Okienko podzielone jest na pięć zasadniczych części. Na samej górze

znajdują się zakładki, które dzielą definiowane parametry w odpowiednie grupy

tematyczne. W lewym górnym rogu widoczna jest lista wszystkich parametrów

przydzielonych do danej zakładki. Obok niej znajduje się krótki opis

zastosowania aktualnie wybranego parametru. W środkowej części okienka

wyświetlana jest tabela ustawień, natomiast na samym dole umieszczone są

klawisze służące do wykonywania następujących czynności:

Add...

- dodawanie nowych ustawień;

Properties

- edycja aktualnie podświetlonego ustawienia;

Delete

- kasowanie ustawień;

Przedstawię teraz zastosowanie poszczególnych parametrów:

Clearence Constraint

- Minimalna odległość jaka powinna być

zachowana pomiędzy dwoma elementami tworzącymi mozaikę ścieżek.

Routing Corners

- Sposób wykonywania załamań ścieżki. Może to być

45°, 90° lub tuk,

Routing Layers

- Definicja, które warstwy będą wykorzystywane do

tworzenia mozaiki ścieżek.

Routing Priority

- Priorytety kolejności prowadzenia połączeń w procesie

Rys. 18 Okienko edycji parametrów specjalnych

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

automatycznego projektowania płytki.

Routing Topology

- Topologia połączeń. Najlepszym opisem będzie

samodzie

ne przeglądnięcie wszystkich rysunków zawartych w okienku

edycyjnym.

Routing Via Style

- Parametry przelotki

dla p

ytek wielowarstwowych.

Width Constraint

- Szerokość ścieżki.

Każde z powyższych ustawień może zostać przyporządkowane dla całej

płytki

(Board)

, grupy elementów lub pojedynczej ścieżki, przelotki itd. Widoczne

jest to na rysunku 8 w tabeli ustawień. Dla ścieżek tworzących układ zasilania

(VCC, GND) przewidziano szerokość 1 mm, natomiast dla wszystkich

pozostałych

(Board)

0,5 mm.

Sposób definiowania ustawień opiszę na przykładzie szerokości ścieżek

(Width Constraint)

– podświetlamy opcję i klikamy dwa razy myszką lub

naciskamy przycisk

Properties...

Odpowiednie okienko przedstawia

rys. 19

Pole dialogowe

Filter Kind

służy do wyboru typu elementu lub grupy

elementów dla których

chcemy zdefiniować

szerokość ścieżki. Może to

być np. cała płytka

(Whole

Board)

, jedno połączenie

(Net)

, jedna strona płytki

(Layer)

czy też pewien

obszar płytki ograniczony

współrzędnymi

(Region)

Pole wyboru konkretnego

elementu może wyglądać

różnie w zależności od

ustawienia poprzedniego parametru. Niezmienny jest natomiast wygląd pól

przeznaczonych do ustalenia maksymalnej i minimalnej szerokości ścieżki.

(Minimum Width, Maximum Width)

Rys. 19 Ustawienia szerokości ścieżek

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Okienka dialogowe służące do ustawiania pozostałych parametrów różnią

się oczywiście między sobą, lecz filozofia ich obsługi jest identyczna.

3.7. AUTOROZMIESZCZANIE ELEMENTÓW

Po odczycie listy połączeń wszystkie elementy umieszczane są „jeden na

drugim" na płytce drukowanej. Rozmieścić je możemy ręcznie, lub

automatycznie. Ponieważ często mamy specjalne życzenia co do położenia

niektórych podzespołów zwykle łączymy te dwie metody razem. Pierwszym

krokiem jest zdefiniowanie rozmiarów płytki. Wybierając warstwę

Keep Out

Layer

rysujemy kształt płytki drukowanej. Narzędzie do autorozmieszczania

elementów wywołujemy -

Menu/Tools/Auto Placement/Auto Placer

Są dostępne dwa sposoby wykonania tej czynności.

CIuster Placer

, który

powinien być wykorzystywany, jeśli elementów jest mniej niż 100, oraz

Statistical Placer

dla większej ilości elementów. Po pierwszym uruchomieniu

autorozmieszczania zwykle samodzielnie umieszczamy niektóre elementy w

odpowiednich miejscach, ustawiamy dla nich znacznik

Locked

, a następnie

ponownie używamy rozmieszczania automatycznego.

3.8. RĘCZNE PROWADZENIE POŁĄCZEŃ

Do ręcznego prowadzenia połączeń niezbędne będą narzędzia opisane w

punkcie Elementy mozaiki ścieżek. Odpowiednie narzędzie możemy wybrać z

menu

Menu/Place

lub z osobnego okienka narzędzi -

Placement Tools

. Przed

zaprojektowaniem układu ścieżek odpowiednie końcówki elementów połączone

są ze sobą krótkimi odcinkami linii prostej, a całość przypomina swego rodzaju

pajęczynę. Aby rozpocząć ręczne prowadzenie ścieżki należy w pierwszej

kolejności wybrać odpowiednią warstwę (w zależności na której ma być

prowadzona ścieżka).

Wybierając narzędzie

Menu/Place/Track

umieszczamy kursor na polu

lutowniczym, przyciskając lewy klawisz myszki zaczynamy prowadzić nową

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

ścieżkę. Aby zmienić kierunek przebiegu ścieżki ponownie klikamy lewym

przyciskiem i prowadzimy połączenie dalej, aż do punktu końcowego. Proces

ten przedstawiony został na

rys. 20

. Szybsze wykonywanie tej czynności

zapewnią nam skróty klawiszowe:

BACKSPACE

- usunięcie ostatniego

zagięcia ścieżki;

- zmiana warstwy (automatycznie dodana

zostań e przelotka - Via);

SPACE

- zmiana kierunku zaginania ścieżki;

SHIFT+SPACE

- zmiana kształtu zagięć;

END

- odśnieżenie ekranu;

W okienku dialogowym

Menu/Design/Rules...

ustawiony jest parametr

Clearence

definiujący minimalną odległość pomiędzy ścieżkami. Jeśli

prowadząc nową ścieżkę spowodujemy, że odległość ta będzie zbyt mała, to

obie ścieżki (ewentualnie inne elementy) zostaną podświetlone w kolorze

zielonym.

3.9 AUTOMATYCZNE PROWADZENIE POŁĄCZEŃ

Narzędzia do automatycznego projektowania płytki

(Menu/Auto Route)

korzystają z ogólnych ustawień dla projektu, lecz posiadają także swoją własną

konfigurację

(Menu/Auto Route/Setup...)

. Autorouter w celu zaprojektowania

płytki wykonuje kilka przebiegów, z których każdy wyszukuje specyficzne dla

niego połączenia i prowadzi ścieżki drukowane. Dla lepszego efektu wszystkie

te przebiegi powinny być wykonywane.

Automatyczne prowadzenie połączeń możemy wykonać dla całej płytki

(All)

lub tylko dla jednego połączenia

(Net)

, podzespołu

(Component)

, czy też

części płytki

(Area)

. Podczas projektowania płytki w pasku statusowym

wyświetlane są statystyki procesu. Podawana jest ilość poprowadzonych

połączeń

(Routed)

, ilość pozostałych do realizacji połączeń

(To Go)

, oraz ilość

Rys. 20 Prowadzenie ścieżek

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

połączeń powodujących konflikty

Attentions)

. Jeśli płytka została w całości

poprawnie zaprojektowana na końcu procesu wartość parametru

Contention

;

powinna być równa zeru. W przeciwnym razie błędy będą sygnalizowane przy

pomocy podświetlenia (kolor zielony) odpowiednich ścieżek.

3.10. WIZUALIZACJA WYGLĄDU PŁYTKI

Po zaprojektowaniu płytki możemy oprócz oglądania poszczególnych jej

warstw dokonać jej wizualizacji trójwymiarowej. Aby tego dokonać należy

wybrać

Menu/View/Board in 3D

(rys.

Aby lepiej się przyjrzeć

zaprojektowanej płytce możemy w

okienku podglądu znajdującym się w

lewej części ekranu obracać płytkę,

powiększać i pomniejszać. Do tego

celu służy myszka: przyciskając lewy

przycisk myszy i ruszając nim dokonujemy zmianę widoku płytki. Za pomocą

komend

Zoom In

lub

Zoom Out

dokonujemy przybliżenia lub pomniejszenia

płytki.

3.11 PRZYKŁAD

Opisane funkcje programu stanowią zaledwie drobną część wszystkich

możliwości, lecz są w zupełności

wystarczające do wykonania płytki

drukowanej dla układu

stworzonego w module

Schematic

. Do tego celu

posłużymy się schematem

wzmacniacza ze sprzężeniem

pojemnościowym

(rys. 22)

. W pierwszej kolejności powinniśmy w schemacie

ideowym ustawić parametr

Footprint

każdego elementu. Będą to odpowiednio:

Rys. 21 Widok płytki w 3D

Rys. 22 Schemat ideowy projektowanej płytki

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

TO-126 - tranzystor:
RAD-0.2 - kondensatory;
AXIAL0.6 - rezystory;
SIP2 -złącze.

Następnie musimy wygenerować listę połączeń. Powstanie plik z

rozszerzeniem

.net

. Tworzymy nowy dokument typu

PCB

. Będąc już w module

PCB

musimy wybrać odpowiednie biblioteki elementów. Będą to

Miscellaneous.lib

oraz

PCB Footprints.lib

. Jeśli nie zrobilibyśmy tego, to

podczas odczytu listy połączeń wystąpiłyby błędy. Natomiast teraz możemy

wykonać tą czynność bezproblemowo. Jeśli wszystkie elementy umieszczone

są już w okienku edycyjnym powinniśmy wstępnie narysować kształt płytki

drukowanej

(Keep Out Layer)

. Ponieważ wszystkie elementy umieszczone są

teraz „jeden na drugim", możemy uruchomić automatyczne rozmieszczanie

elementów lub poukładać wszystkie podzespoły ręcznie.

Kolejną czynnością jest automatyczne, lub ręczne zaprojektowanie

mozaiki ścieżek. Po wykonaniu tej

czynności płytka jest już gotowa, pokazano

ją na

rys. 23

. Możliwe jest teraz

przeprowadzanie różnego rodzaju testów

sygnałowych, analiz czy też sporządzanie

raportów. Ta część pracy to już jednak

zupełnie inny temat, który pozostawiam do

samodzielnego opanowania czytelnikowi.

Dostarczone z programem biblioteki

elementów zawierają wiele popularnych układów. Jednak w przypadku

pewnych niestandardowych elementów takich jak np. przekaźniki, przełączniki

czy układy scalone będące nowością na rynku, należy stworzyć własną

bibliotekę. Jak wiadomo do pełnego opisu elementu niezbędne są dwie

niezależne biblioteki. Jedna z nich zawiera graficzne przedstawienie

podzespołu na schemacie ideowym

(Sch)

. natomiast druga jego obraz fizyczny

(Footprint)

umieszczony w bibliotece typu

PCB

. Moduły przeznaczone do

Rys. 23 Ostateczny wygląd

projektowanej płytki

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

tworzenia takich bibliotek są bardzo proste w obsłudze a jednocześnie bardzo

użyteczne.

Biblioteki podobnie jak inne dokumenty nie stanowią osobnych plików,

lecz przechowywane są w zbiorach z rozszerzeniem

.ddb

. Możliwe jest zatem

zapisanie wielu bibliotek w jednym pliku .

4. BIBLIOTEKI

4.1. BIBLIOTEKA SCH

Po stworzeniu nowego zbioru

.ddb

, wybieramy opcję

Menu/File/New..

następnie ikonę

Schematic Library Document

. Automatycznie uruchomiony

zostanie moduł odpowiedzialny za tworzenie

bibliotek, którego okienko widoczne jest na

rys. 24

. Organizacja ekranu jest analogiczna,

jak w pozostałych modułach. Po prawej

stronie znajduje się okienko elementu, po

lewej ikony oraz okna służące do edycji

biblioteki. Dodatkowym obiektem, jest okno

narzędzi widoczne na

rys. 25

Każda biblioteka składa się ze zbioru graficznych reprezentacji elementów na

schemacie ideowym. Każdy element może być

złożony z jednej (np. rezystor), lub wielu części (np.

reprezentacja pojedynczych bramek układu 7400).

Sposób jego reprezentacji zależy od projektanta

biblioteki.

Każda część

(Part)

elementu może posiadać jednocześnie trzy różne

reprezentacje graficzne:

Normal

De-Morgan

oraz

IEEE

. Zwykle korzystamy

jedynie z postaci

Normal

, która musi zostać zdefiniowana obowiązkowo .Pozostałe

Rys. 24 Okno edycji elementów biblioteki

Sch

Rys. 25 Okno narzędzi

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

dwie reprezentacje elementu są opcjonalne. Do zarządzania biblioteką służy

widoczne na

rys. 24

okienko edycji biblioteki. W jego górnej części znajduje się

pole opisane jako

Mask

, które znamy już z modułu

Schematic

. Poniżej widzimy

listę wszystkich elementów w bibliotece oraz przyciski służące do jej przeglądania

(„<" , „>"), („«" . „»"). Klawisz

Find

pozwala na wywołanie znanej już funkcji

odszukiwania interesującego nas elementu według zadanego klucza. Przycisk

Place

pozwala natomiast na umieszczenie bieżącego elementu w aktywnym

okienku edycji schematu (jeśli takowe istnieje).

Kolejnym elementem jest pole dialogowe

Part

. dzięki któremu możemy

poruszać się pomiędzy różnymi częściami tego samego elementu. Przykładowo

układ 7400 składa się z czterech bramek NAND. z których każda posiada różne

numery końcówek.

Następnym elementem okna edycji biblioteki jest okienko grupy

(Group)

Jego obecność wynika z faktu, że wiele różnych elementów (np. różne

wzmacniacze operacyjne) może posiadać tą samą reprezentację graficzną oraz

opis

(Description)

. Aby uniknąć konieczności ponownego tworzenia elementu, do

jednego symbolu (reprezentacji graficznej) przyporządkowuje się wiele nazw

elementów. Przykładem mogą być np. układy 7400, 74LSOO, 74HCTOO itd. Do

przyporządkowania kolejnej nazwy danemu symbolowi służy przycisk

Add

natomiast do usunięcia przycisk

Del

. Należy zwrócić uwagę. iż skasowanie

ostatniego elementu z danej grupy spowoduje także skasowanie stworzonej

reprezentacji graficznej.

Jakiekolwiek zmiany w wyglądzie elementu, czy jego opisie będą odnosiły się

do całej grupy elementów. Jeśli podczas edycji schematu, w bibliotece elementów

zmieniliśmy dane dotyczące użytego elementu, możemy zaktualizować schemat

przy użyciu klawisza

Update Schematics

. Poniżej znajduje się okienko ze spisem

wszystkich końcówek układu, oraz ich nazwami. Lista ta może być wyświetlana w

postaci posortowanej

(Sort by Name)

. lub w kolejności umieszczania końcówek w

przypadku, gdy opcja ta nie została zaznaczona.

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Każdy element może posiadać pewne ukryte końcówki

(Hidden Pins)

. Czyli

takie, które normalnie nie będą widoczne na ekranie. Zwykle odnosi się to do

układów cyfrowych, w których końcówki zasilające oznaczane są jako

VCC

oraz

GND

. Domyślnie na schemacie stanowią osobną warstwę połączeń i nie są

wyświetlane. Rozwiązanie takie polepsza czytelność schematu. Jego zastosowanie

oczywiście nie jest ograniczone jedynie do układów cyfrowych i może być użyte

wszędzie tam. gdzie projektant biblioteki elementów uzna to za stosowne.

Ostatnim obiektem okienka edycji biblioteki jest pole wyboru trybu

wyświetlania elementu. W niniejszym opisie zajmiemy się jedynie trybem

Normal

W celu stworzenia graficznej reprezentacji elementu możemy użyć menu -

Menu/Place

, lub okienka narzędzi widocznego na

rys. 25

. Posiada ono większość

opcji znanych z okna

Drawing Tools

modułu

Schematic

oraz kilka dodatkowych.

Są to:

Create Component

(symbol układu scalonego) - nowy element;

Add Component Part

(symbol bramki AND) - nowa część tego samego

elementu;

Place Pin

(symbol końcówki układu) - dodanie nowej końcówki.

Do poprawnego zdefiniowania elementu niezbędne są jedynie końcówki

(Pins)

z odpowiednimi numerami i ewentualnie nazwami. Pozostałe linie, elipsy itd. nie są

niezbędne, tworzą jedynie symbol elementu. W celu zarządzania biblioteką

niezbędne jest menu

Menu/Tools

. Realizuje ono część funkcji znanych z okienka

edycji biblioteki oraz kilka dodatkowych:

New Component

- dodanie nowego elementu do biblioteki.

Remove Component

- kasowanie elementu.

Rename Component

- zmiana nazwy elementu.

Remove Component Name

– kasowanie nazwy elementu (analogicznie

jak

Del

w oknie edycji biblioteki).

Add Component Name

- dodawanie nazwy elemrntu (analogicznie jak

Add w oknie edycji biblioteki)

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Copy Component / Move Component

- przemieszczanie elementów

pomiędzy różnymi bibliotekami.

New Part / Remove Part

– dodawanie / usuwanie nowej części tego

samego układu.

Pozostałe opcje tego menu są odzwierciedleniem odpowiednich klawiszy

okienka edycji biblioteki

(rys. 24)

. Wywołując opcję

Menu/Tools/Description...

wywołamy okienko edycji pewnych charakterystycznych dla danego elementu

informacji. Są to między innymi:

Default Designator

- domyślne oznaczenie elementu. Zwykle są to

wartości R?,C?,U? itd.;

Footprint

- symbol fizycznej reprezentacji elementu (patrz opis biblioteki

PCB)

;

Description

- słowny opis elementu. Dowolny ciąg max. 255 znaków.

Ostatnim i jednocześnie bardzo ważnym obiektem jest okienko edycji

parametrów końcówek

(Pins)

. Możemy je wywołać klikając podwójnie na symbolu

danej końcówki. Jego najważniejsze pola. to:

Name

- nazwa końcówki. Końcówki o nazwach VCC,GND będą na

schemacie automatycznie ze sobą łączone, chyba, że projektant wykona inne
połączenia;

Number

- numer końcówki;

Dot Symbol

- nadaje symbol negacji do końcówki (tak jak w bramce

NAND);

C/k Symbol

- dodaje symbol wejścia taktującego (tak jak w

przerzutnikach);

Electrical Type

- typ końcówki układu. Pole to używane jest tylko podczas

automatycznego sprawdzania .poprawności schematu w module

Schematic

(Electrical Rule Check)

;

Hidden

- znacznik, czy końcówka będzie wyświetlana (patrz opis);

Show Name/Number

- znacznik, czy będzie wyświetlana nazwa/numer

końcówki;

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Pin Length

- długość końcówki (domyślnie 30).

Przedstawiłem wszystkie niezbędne informacje potrzebne do samodzielnego

stworzenia biblioteki elementów. Menu programu jest oczywiście nieco bardziej

rozbudowane, lecz jego dodatkowe funkcje nie wnoszą wielu istotnych nowości. lub

ich zastosowanie jest ogólnie znane.

4.2. BIBLIOTEKA PCB

Naturalnym uzupełnieniem biblioteki typu

Sch

jest biblioteka

PCB

(rys. 26)

Zawiera ona zbiór elementów typu

Footprint

, czyli graficzną reprezentację

rzeczywistych wymiarów elementów

(zastosowanych obudów). Ponieważ

wiele różnych elementów posiada takie

same obudowy. elementów tej biblioteki

nie nazywa się 7400, ICL232 itp.. lecz

stosuje się nazwy odpowiednich obudów

(DIP14, SIP12 itd.). Każdemu

elementowi biblioteki

Sch

mogą zostać

przyporządkowane maksymalnie cztery

różne nazwy obudów

(Footprint)

Rozwiązanie takie jest konieczne. ponieważ dany element może być produkowany

w różnych obudowach, standardowej, do montażu SN\D itp. Ekran zorganizowany

jest podobnie jak w module

Sch Library

. W oknie edycji biblioteki brak jest okienka

grupy, ponieważ nie stosuje się takiej organizacji danych. Zawiera ono typowe

przyciski znane z poprzedniego modułu, dlatego też nie będę ich opisywał.

Pewną nowością jest natomiast przycisk

Jump

, służący do przemieszczenia

widoku w okienku elementu, do pola lutowniczego

(Pad)

wybranego z listy

znajdującej się nad przyciskiem. Przycisk

Edit Pad

pozwala na wywołanie okienka

edycji parametrów pola lutowniczego (wybranego z listy). W dole okienka znajduje

się rozwijalne menu pozwalające na wybór aktywnej warstwy płytki drukowanej (opis

warstw zamieszczony został w części dotyczącej modułu

PCB

Rys. 26 Okno edycji elementów biblioteki PCB

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Rozkazy dotyczące dodawania, usuwania, przeglądania elementów biblioteki

(Component Footprints)

znajdują się w menu

Menu/Tools

. Natomiast narzędzia

tworzenia obiektów ekranowych w menu

Menu/Place

. Wszystkie te funkcje

spełniają analogiczne funkcje, jak w module

Sch Library

. Jeśli nowy

Footprint

tworzymy ręcznie, pomocnym okaże się okienko widoczne na

rys. 27

, zawierające

nie zbędne narzędzia, czyli:

Place Pad

- pole lutownicze;

Place Via

- przelotka;

Place Track

- ścieżka;

Place Arc

- okrąg;

Place Fill

- prostokąt;

Tworzenie nowego elementu biblioteki polega na:

•

Umieszczeniu pól lutowniczych (tak aby ich rozmieszczenie odpowiadało
rzeczywistemu elementowi) oraz ustawienie ich wymiarów.

•

Narysowaniu obrysu elementu, ograniczającego jego rzeczywiste
wymiary. Wykonujemy to narzędziem

Place Track

, warstwa

TOver

Layer

•

Odpowiednio numerujemy pola lutownicze.

Niektóre typowe elementy, takie

jak obudowy typu

DIP

. rezystory,

kondensatory mogą zostać stworzone

automatycznie przy użyciu kreatora,

który wywołujemy

Menu/Tools/New

Component

Przy pomocy kolejnych okienek

kreator przeprowadzi nas przez cały ten

proces. Jedno z okien kreatora widoczne jest na

rys. 28

. Przed przystąpieniem do

tworzenia własnych bibliotek pomocne może okazać się przeanalizowanie takowych

zbiorów dostarczonych razem z programem.

Rys. 27 Okno narzędzi

biblioteki PCB

Rys. 28 Automatyczne tworzenie elementów

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

5. MODUŁ SIMULATE

Po zmaganiach z rysowaniem schematów oraz projektowaniem płytek przyszła

kolej na moduł symulacji. Zachęcam do dokładnego zapoznania się z nim zarówno

doświadczonych elektroników, jak i tych zupełnie początkujących. Dla pierwszej

grupy osób będzie on doskonałym narzędziem pozwalającym na sprawdzenie

poprawności pracy bardziej skomplikowanych układów i wykrycie błędów jeszcze

podczas tworzenia schematu ideowego. Możliwość obserwacji przebiegów w

dowolnym miejscu układu pomoże początkującym elektronikom w zrozumieniu

zasady działania zupełnie podstawowych układów.

5.1. ROZPOCZĘCIE PRACY Z SYMULATOREM

Pierwszą czynnością potrzebną do wykonania symulacji jest stworzenie

gotowego schematu w module

Schematic Editor

. Jednak aby symulacja była

możliwa do przeprowadzenia, moduł

Circut Simulation

potrzebuje pewnych

dodatkowych informacji o każdym elemencie w zaprojektowanym obwodzie. Są to

między innymi symbol elementu i nazwa biblioteki definiującej jego parametry

elektryczne. Informacje te przechowywane są w specjalnych bibliotekach symbolów

elementów. Możliwe do zasymulowania elementy znajdują się w bibliotece

..\Library\Sch\Sim.ddb.

Każdy z symboli elementów zawartych w tej bibliotece

zawiera nazwę modelu symulacyjnego opisującego sposób jego działania. Możliwe

są do przeprowadzenia symulacje analogowe, cyfrowe lub analogowo-cyfrowe.

Jeśli stworzyliśmy układ złożony z elementów biblioteki

Sim.ddb

to do

przeprowadzenia symulacji pozostają nam już tylko trzy proste kroki:

Dołączamy do układu odpowiednie źródła sygnałów (np. sinusoidalne);

Określamy punkty obwodu w których chcemy obserwować przebiegi;

Konfigurujemy symulator

Przed rozpoczęciem symulacji bardzo ważną rzeczą jest opisanie każdego

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

elementu niepowtarzalną nazwą

(Designator)

. Zwykle dla układów scalonych

stosuje się nazwy U1, U2... , dla rezystorów R1. R2... itd. Nie wykonanie tej

czynności spowoduje, że kilka elementów będzie posiadało taką samą nazwę, co

doprowadzi do powstawania błędów podczas symulacji. Automatyczne

numerowanie elementów możemy wykonać dzięki opcji

Menu/Tools/Annotate...

Podczas definiowania wartości różnych elementów spotkamy się z

koniecznością wpisywania liczb bardzo dużych lub bardzo małych. Możemy

wykonać to na kilka sposobów. Przykładowo zapisy:

1000, 1000.0, 1000Hz, 1e3, 1.0e3 , 1KHz i 1K reprezentują tą samą liczbę
równą 1000.

Należy pamiętać aby zapisywać je jednym ciągiem znaków, nie wstawiając

pomiędzy litery i cyfry znaków spacji. Wszystkie możliwe do zastosowania litery

i odpowiadające im mnożniki zestawiono w

Tabeli 1

Tabela 1 Podstawowe przedrostki

Zdefiniowane źródła sygnałów znajdują się także w bibliotece

Sim.ddb

zbiorze

Symulation Symbols.lib.

Natomiast najprostsze z nich takie jak źródła

napięć stałych, sinusoidalnych i prostokątnych możemy znaleźć

Menu/Simulate/Sources

. Posiadają one zdefiniowane wszystkie parametry (należy

tylko wypełnić pole

Designator

i doskonale nadają się do przeprowadzenia

pierwszych prób z symulatorem.

W celu zaprezentowania możliwości modułu symulacji wybrałem jeden z

gotowych układów przykładowych o nazwie

Analog Amplifier

i znajdujący się w

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

katalogu

..\Examples\Circuit Simulation\

Jest to prosty wzmacniacz m.cz.

zbudowany w oparciu o kość

A741. Takie rozwiązanie ustrzeże czytelnika od

popełniania błędu podczas rysowania schematu i pozwoli skupić się na samej

symulacji. Schemat ideowy

omawianego wzmacniacza

widoczny jest na

rys. 29

Posiadają już w pełni gotowy

schemat ideowy i możemy przejść

do zdefiniowania warunków

symulacji układu. Wywołując

Menu/Simulate/Setup...

otworzymy okienko

(rys. 30)

pozwalające na ustawienie wszystkich parametrów pracy symulatora. W górnej

części okna znajdują się zakładki, których wywołanie pozwala nam na konfiguracje

wybranych sposobów symulacji.

Symulacje, które mają zostać wykonane

zaznaczamy w sekcji

Select Anałyses to

Run

. Lista wyboru

Collect Data For

określa jakiego typu dane powinny zostać

obliczone podczas symulacji i zapisane

do pliku wynikowego. Należy wybrać

odpowiednią z nich. Pierwsze cztery

pozwalają na obliczanie danych dla

wszystkich wartości danego typu (prądy,

napięcia itp.).

Ostatnia opcja

Active Signals

spowoduje. iż obliczenia będą wykonywane

jedynie dla sygnałów znajdujących się na liście w okienku

Active Signals

Rozwiązanie takie posiada zarówno wady jak i zalety. Wadą jest konieczność

ponownego przeprowadzenia symulacji w przypadku konieczności obejrzenia

dodatkowych sygnałów. Niewątpliwą zaletą natomiast szybkość wykonywania

obliczeń oraz niewielki rozmiar pliku wynikowego. Aktywne sygnały

Active Signals

wybieramy z listy wszystkich sygnałów

Available Signals

. Służą do tego widoczne

Rys. 29 Schemat ideowy symulowanego układu

Rys. 30 Okienko definiowania parametrów

symulacji

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

pomiędzy oba oknami przyciski pozwalające na przemieszczanie z okna do okna

pojedynczego sygnału („<" , „>") lub wszystkich zaznaczonych („«" , „»").

Lista wyboru

Sheets to Netlist

pozwala na wybranie zakresu prowadzonej

symulacji (cały projekt, pojedynczy schemat ...). Ostatnim elementem okienka jest

grupa

SimViewSetup

. Pozwalają one na zapamiętanie ostatniego ustawienia

parametrów symulatora, oraz wyświetlanie jedynie przebiegów znajdujących się w

oknie

Active Signals

5.2. SYMULACJA UKŁADU

Program pozwala na wykonanie kilku różnych symulacji układu. Postaram się

teraz opisać każdą z nich. Przedstawię zatem sposoby konfiguracji oraz

przykładowe przebiegi otrzymane w wyniku wykonania symulacji układu widocznego

rys. 29

5.2.1. OPERATING POINT ANALYSIS

Najprostszą analizą układu jest

Operating Point Anałysis

. Tego typu

symulacja wykonywana jest zawsze przed symulacjami

Transient

lub

Small Signal

i jest niezbędna do zbadania warunków początkowych pracy

układu oraz ustalenia niektórych automatycznie definiowanych parametrów

symulacji.

5.2.2. TRANSIENT ANALYSIS

Pierwszą użyteczną analizą jest

Transient Anałysis

, czyli symulacja

przejściowa układu. Generuje ona przebiegi jakie zwykle możemy otrzymać na

ekranie oscyloskopu, czyli odpowiedz prądową lub napięciową układu w

funkcji czasu, która jest wynikiem pobudzenia sygnałem wejściowym. Analiza

tego typu zawsze rozpoczyna się od czasu równego zero.

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

W przedziale czasu pomiędzy zerem a wartością pola

Start Time

(rys. 31)

symulacja także jest wykonywana, lecz jej wyniki nie są

zapamiętywane. Jest to niezbędne do określenia w jakim stanie znajdował się

układ w momencie rozpoczęcia

obserwacji

(Start Time)

. W

przedziale czasowym pomiędzy

Start Time

Stop Time

wykonywane są obliczenia, które

następnie możemy oglądnąć w

postaci wykresu.

Parametr

Step Time

określa

co jaki interwał czasowy powinny być wykonywane obliczenia. Im jest on

mniejszy, tym symulacja jest dokładniejsza, lecz wymaga więcej czasu i

pamięci. Jednak nie jest to zmienna statyczna. Symulator automatycznie ją

zmienia w razie konieczności (np. gdy występują szybko narastające lub

opadające zbocza sygnału analiza układu wykonywana jest częściej).

Wartość parametru

Maximum Step

określa jaki może być maksymalny

interwał czasu, który program może ustalić automatycznie. Typowo Czasy

Step Time

Maximum Step

są takie same.

Program może automatycznie ustawić te czasy korzystając z

parametrów wpisanych w

sekcji

Default Parameters

Definiujemy tam ilość cykli

obserwowanego sygnału,

które chcemy oglądnąć

(Cycles Displayed)

oraz

ilość wykonywanych

obliczeń w ciągu jednego

cyklu.

Rys. 31 Parametry symulacji Transient

Rys. 32 Wyniki symulacji Transient

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Pole

Use Initial Conditions

pozwala na rozpoczęcie symulacji z innymi

parametrami początkowymi elementów, niż są domyślnie przyjęte

(np. domyślnie na początku symulacji wszystkie kondensatory są

rozładowane). W naszym przypadku nie korzystamy z tej opcji. Symulację

widoczną na

rys. 32

przeprowadzono dla wartości domyślnych, i widoczne są

na nim przebiegi napięcia na wejściu i wyjściu układu.

5.2.3. AC SMALL SIGNAL

Kolejnym bardzo często wykorzystywanym typem symulacji jest

Small Signal

. Analiza tego typu generuje odpowiedz częstotliwościową

układu. Symulacja wykonywana jest dla małej amplitudy sygnału wejściowego,

a jej wynikiem jest amplituda sygnału wyjściowego w funkcji czasu. Możemy

dzięki niej określać pasmo przenoszenia układu. W celu przeprowadzenia

symulacji tego typu, do wejścia układu musi zostać przyłączone co najmniej

jedno źródło przebiegu zmiennego. Analizowany przykład spełnia ten wymóg

(źródło napięciowe

Vin

Amplituda przebiegu podawana

jest w ustawieniach źródła jako

parametr

AC Part Field

. Ustawienie

wartości 1 pozwoli na obserwację

wzmocnienia w odniesieniu do

poziomu 0 dB. Źródło to na czas

symulacji zastępowane jest poprzez

generator przebiegu sinusoidalnego o

częstotliwości zmieniającej się od

Start

Frequency

Stop Frequency

z krokiem określonym przez parametry

Test

Points

oraz

Sweep Type

Parametry wykonania symulacji ustawiamy w zakładce

AC Smali Signal

okienka

Anałyses Setup

. Widoczne jest ono na

rys. 33

. Opcje

Sweep Type

definiują ilość punktów testowych w następujący sposób:

Rys. 33 Parametry symulacji AC Small

Signal

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Linear

- Wartość

Test Points

określa całkowitą ilość punktów testowych

dla całej symulacji;

Decade

- Wartość

Test Points

określa ilość punktów testowych na

każdą dekadę zmienności częstotliwości sygnału wejściowego;

Octave

- Wartość

Test Points

określa ilość punktów testowych na każdą

oktawę zmienności częstotliwości sygnału wejściowego.

Ilość rzeczywiście obliczanych punktów podczas całej symulacji

wyświetlana jest jako wartość zmiennej

Total Test Points

Wynik przykładowej symulacji tego typu przedstawia

rys. 34

Przedstawiony wykres celowo

odbiega od przyjętej normy dla

tego typu charakterystyk.

Mianowicie skala

częstotliwości jest liniowa

zamiast logarytmiczna,

natomiast wzmocnienie

sygnału nie zostało

przedstawione w dB. Jest

to bowiem domyślny sposób

rysowania wykresów. Sposób zmiany tych ustawień zostanie opisany podczas

prezentacji obsługi okienka prezentacji wyników symulacji.

5.2.4. DC SWEEP

Symulacja

DC Sweep

wykonuje całą serię symulacji typu

Operating

Point

, za każdym razem modyfikując napięcia w zadanych źródłach.

Pozwala to na uzyskanie charakterystyki przejściowej układu dla prądu

stałego. Jak wynika z

rys. 35

możliwa jest symulacja dla dwóch napięć

wejściowych. Zdefiniowanie pierwszego z nich jest konieczne, natomiast

drugiego opcjonalne. W liście wyboru znajdują się nazwy wszystkich

dostępnych w układzie źródeł

(Source Name)

Rys. 34 Wynik symulacji AC Small Signal

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Parametry

Start Value

oraz

Stop Value

określają początkowe i końcowe

wartości dla wybranego źródła, natomiast pole

Step Value

definiuje wielkość

kroku zmiany wartości źródła.

Widoczny na

rys. 36

wynik

symulacji poprowadzony został

przy zmiennych wartościach

napięć

Vin

(napięcie wejściowe)

oraz

(dodatnie napięcie

zasilające). Napięcie

Vin

zmieniało się od -2 V do 2 V z

krokiem 20 mV, natomiast

od 10 V do 15 V z krokiem 1 V. Dzięki temu otrzymaliśmy sześć

charakterystyk. Na osi X widoczny jest zakres zmienności wartości napięcia

Vin

Natomiast na osi Y zakres zmienności napięcia wyjściowego.

Z otrzymanej charakterystyki

wynika, że wzmocnienie dla

napięcia stałego wynosi 10

(dla V1 = +12 V). Dla

zakresu napięć ujemnych

sygnału wejściowego

otrzymujemy dodatni sygnał

na wyjściu (wzmacniacz

odwraca fazę sygnału).

Natomiast maksymalna dodatnia wartość napięcia na wyjściu układu zależy

od wartości napięcia zasilającego

Rys. 35 Parametry symulacji DC Sweep

Rys. 36 Wynik symulacji DC Sweep

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

5.2.5. MONTE CARLO

Analiza

Monte Carlo

wykonuje kilka niezależnych symulacji układu, przy

czym dla każdej z nich stosuje losowo wybrane (w zakresie określonej

tolerancji) wartości elementów. Analiza tego typu nie może być wykonana

samodzielnie, lecz tylko w kooperacji z symulacjami typu

lub

Transient

. Taka symulacja zapisuje dane jedynie dla sygnałów określonych w

liście

Active Signals

okienka

Setup Analyses

Wykorzystujemy ją w celu

określenia wpływu wartości

tolerancji rzeczywistych

elementów na warunki pracy

układu. Pozwoli na określenie

które z elementów powinny

charakteryzować się małą

wartością tolerancji, a które

nawet znaczne odstępstwo od wartości nominalnej wprowadza jedynie

niewielką zmianę w pracy układu.

Dzięki temu będzie możliwe zastosowanie lepszych, a więc droższych

elementów jedynie w pewnych newralgicznych punktach układu. Okienko

odpowiedzialne za konfiguracje symulacji przedstawia

rys. 37

. Pole

Simulation Runs

określa ile jednostkowych symulacji powinno zostać

przeprowadzonych. Parametr

Simulation Seed

jest pewną liczbą

wykorzystywaną w procesie generacji liczb losowych. Domyślnie ustawiona

jest na -1.

W przypadku . kiedy chcemy wygenerować inną serię zmiennych

losowych należy zmodyfikować tą wartość. W większości przypadków nie jest

to konieczne. Grupa opcji

Default Distribution

pozwala na wybranie rozkładu

według którego losowane będą wartości elementów:

Rys. 37 Parametry symulacji Monte Carlo

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Uniform distribution

- jest to rozkład w którym wylosowanie

jakiejkolwiek liczby z zadanego przedziału jest tak samo
prawdopodobne. Przykładowo dla rezystora o wartości 1 kQ i tolerancji
10% jednakowo prawdopodobne będzie wylosowanie dowolnej wartości
z zakresu 900 O do 11000.

Caussian distribution

- ten typ rozkładu generuje zmienne losowe,

których prawdopodobieństwo wystąpienia jest większe w pobliżu
wartości nominalnej. W naszym przypadku wystąpienie wartości bliskiej
1000 Q będzie bardzo duże, natomiast wartości 900 Q lub 1100 Q
znikome.

Worst Case distribution

- jest to rozkład podobny do rozkładu uniform,

z tą różnicą, że pod uwagę brane są tylko wartości krytyczne. Dla
rezystora 1 k

Ω

± 10% będą to więc 900

Ω

oraz 1100

Ω

. Dla każdej

wykonywanej symulacji będzie jednakowo prawdopodobne wylosowanie
wartości 900 lub 1100.

Możemy określić wartości domyślnych tolerancji dla sześciu grup

elementów: rezystorów, kondensatorów, induktorów, źródeł napięcia stałego,

wartości beta tranzystorów

oraz czasu propagacji

elementów cyfrowych. Każdą

z nich wpisujemy w grupie

Monte Carlo Default

Tolerances

. Wartość

każdego elementu jest

niezależnie losowana (w

zakresie tolerancji) dla

każdego elementu.

Przykładowo jeśli w układzie

znajdują się dwa rezystory o wartości nominalnej 1000

Ω

, to podczas

symulacji ich wartość może zostać losowo określona np. na 953

Ω

dla jednego

z nich i 1022

Ω

dla drugiego.

W przypadku kiedy chcemy użyć specjalnych wartości tolerancji dla

wybranego przez nas elementu powinniśmy skorzystać z przycisku

Add...

znajdującego się w grupie

Specific Device Tolerances

. W takim przypadku

Rys. 38 Wynik symulacji Monte Carlo

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

dla wybranych elementów losowanie wartości będzie przeprowadzane z ich

specyficznymi parametrami, takimi jak tolerancja i stosowany rozkład.

W analizowanym przykładzie 10% tolerancja nie wpływa w bardzo duży

sposób na jego warunki pracy. Dlatego też dla dobrego uwidocznienia wpływu

tolerancji elementów wprowadzono jej duże wartości. Widoczna na

rys. 38

symulacja

Monte Carlo

przeprowadzona została we współpracy z symulacją

typu

Transient

5.2.6. PARAMETER SWEEP

Analiza typu

Parameter Sweep

przeznaczona jest do obserwacji

wpływu, jaki wywarłaby zmiana parametrów zadanego elementu (lub dwóch

elementów) na pracę układu. Nie jest

to samodzielna symulacja i musi być

wykonywana wraz z inną (np.

Transient

lub

AC Smali Signal

), w

zależności od tego jaką rodzinę

charakterystyk pragniemy uzyskać.

Okienko definiujące parametry

widoczne jest na

rys. 39

Możliwe do definiowania parametry są niemal identyczne jak miało to

miejsce podczas symulacji

DC Sweep

. Okienko podzielone jest na dwie

sekcje. Wypełnienie pierwszej z nich, oznaczonej jako

Parameter Primary

Sweep

jest obowiązkowe, natomiast drugiej

(Secondary)

- opcjonalne. Obie

posiadają identyczne pola parametrów. W pierwszej kolejności należy wybrać

odpowiedni element z pola

Parameter

. W naszym przypadku będzie to

rezystor RF. znajdujący się w obwodzie sprzężenia zwrotnego wzmacniacza.

Jego wartość będzie więc miała zasadnicze znaczenie podczas symulacji,

ponieważ ma wpływ na współczynnik wzmocnienia układu. W zależności od

analizowanego układu możliwe jest wybranie różnych innych elementów i ich

parametrów.

Rys. 39 Parametry symulacji Parameter

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Przykładowo:

Q3 [bf] - współczynnik

Dla tranzystora Q3;

R3 [r] - rezystancja potencjometru R3;

option [temp] - temperatura pracy układu;

U5 [tp_val] - czas propagacji układu cyfrowego U5.

Parametry oznaczone jako

Start Value

Stop Value

Step Value

oznaczają odpowiednio początkową, końcową wartość parametru elementu,

oraz krok zmiany tej wartości. Od wielkości kroku zależna będzie liczba

wykreślonych charakterystyk.

Znacznik

Relative Values

określa

sposób interpretacji wartości

parametru elementu. Domyślnie

traktowane są jako wartości

bezwzględne, natomiast w

przypadku zaznaczenia

omawianego pola będą dodawane

do wartości zdefiniowanej w okienku

parametrów

(Part/Attributes)

danego elementu.

W naszym przypadku, kiedy ustawione są wartości odpowiednio

50k/150k/50k kolejne symulacje będą wykonywane dla wartości rezystancji

50k, 100k oraz 150k. Ponieważ zdefiniowana nominalna wartości rezystora

wynosi 100k identyczny efekt uzyskamy dla wartości -50k/+50k/50k przy

ustawionym znaczniku

Relative Values

Otrzymane wyniki widoczne są na

rys. 40

. Wykonano symulację typu

Transient + Parameter Sweep

Przedstawiono jedynie przebiegi wyjściowe.

Rys. 40 Wynik symulacji Parameter Sweep

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

5.2.

7. TEMPERATURE SWEEP

Bardzo podobną symulacją jest analiza typu

Temperature Sweep

. Tak

samo jak poprzednia wykonywana jest jedynie jako dodatkowe

adanie dla

symulacji

lub

Transient

i pozwala ustalić wpływ zmian temperatury na

pracę układu. Posiada trzy parametry określające temperaturę początkową,

końcową oraz skok zmiany.

5.2.

8. TRANSFER FUNCTION ANALYSIS

Transfer Function Analysis

jako jedna z niewielu, nie generuje

wykresów. Wynikiem jej przeprowadzenia są wartości rezystancji wejściowej,

wyjściowej oraz wzmocnienie układu dla prądu stałego. Wymaga

zdefiniowania jedynie źródła sygnału

(Source Name)

oraz punktu odniesienia

(Reference Mode)

Zwykle punktem odniesienia jest 0. Możemy oczywiście zmienić to

ustawienie np. na

Vcc

. W naszym przypadku, w wyniku symulacji otrzymamy

miedzy innymi następujące wartości:

TF_V(OUTPUT)/VIN

-9.9999 - wzmocnienie napięciowe układu. Znak

minus przed wartością sygnalizuje nam, że wzmacniacz odwraca fazę
sygnału wejściowego o 180°;

IN(OUTPUT)_VIN

10.0k – rezystancja wejściowa dla źródła Vin;

OUT_V(OUTPUT)

15,38 m – rezystancja wyjściowa układu;

5.2.

9. NOISE ANALYSIS

Jedną z ostatnich symulacji jest

Noise Analysis

. Pozwala ona ocenić

wpływ szumów generowanych przez rezystory oraz półprzewodniki na pracę

układu. Kondensatory, induktory oraz źródła sygnałów są traktowane jako

bezszumowe.

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

5.2.

10. FOURIER ANALYSIES

Podczas omawiania symulacji typu

Transient

pominąłem jedną

podgrupę parametrów widoczną w okienku konfiguracyjnym. Zatytułowana

Fourier Analysis

umożliwia nam otrzymanie wykresu widma sygnału w

dziedzinie częstotliwości. Nie jest to samodzielna symulacja i zawsze należy

wykonywać ją wraz z symulacją

Transient

. Do analizy pobierana jest próbka

sygnału o czasie trwania równym okresowi sygnału wejściowego.

W naszym przypadku częstotliwość sygnału wejściowego wynosi 10 kHz,

zatem analizie poddana zostanie próbka z ostatniego pełnego okresu sygnału

wejściowego o czasie trwania 100

s. W okienku konfiguracyjnym podajemy

częstotliwość sygnału, oraz

ilość harmonicznych, które

powinny zostać

zanalizowane. W naszym

układzie sygnałem

wejściowym jest sinusoida.

Wykres widmowy sygnału

będzie więc jednym prążkiem

dla częstotliwości 10

kHz. Aby lepiej uwidocznić

możliwe do otrzymania wyniki, źródło sinusoidalnego sygnału wejściowego,

zamieniłem na źródło sygnału prostokątnego. Otrzymane wyniki widoczne są

rys. 41

Jednak taki wykres nie przekazuje nam wszystkich informacji

otrzymanych z analizy Fouriera. Widoczna jest jedynie amplituda sygnału dla

poszczególnych harmonicznych. Pełny opis amplitudowo-fazowy zapisywany

jest jako tekst w pliku z rozszerzeniem

.sim

Rys. 41 Wynik symulacji Fourier

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

5.3. PRACA Z OKNEM WYKRESÓW

Graficzny układ otrzymanych wykresów może różnić się nieco od tych

przedstawionych w niniejszym opisie. W celu lepszej i bardziej czytelnej

reprezentacji otrzymanych wyników, sygnały wejściowe oraz wyjściowe

przedstawiałem na jednym wykresie. Natomiast podczas symulacji domyślnie

wyświetlane są oddzielnie. Była to jednak jedyna wykonana przeze mnie zmiana.

Aby jednocześnie nie opisywać sposobu wykonywania różnego rodzaju symulacji

oraz sposobu ustawiania parametrów wyświetlania otrzymane wyniki pozostawiałem

w niemal nie zmienionej formie.

W pewnym momencie postępowanie takie doprowadziło nawet do sytuacji, że

częstotliwościowa charakterystyka przenoszenia układu została przedstawiona na

skali liniowej zamiast logarytmicznej. Właśnie tym wykresem posłużę się podczas

opisywania zasad pracy i konfiguracji sposobu reprezentacji wyników symulacji.

Po wykonaniu symulacji

dla punktów oznaczonych jako

input

oraz

output

domyślnie otrzymujemy dwa niezależne wykresy w postaci takiej, jak przedstawia to

rys. 42

. Po prawej stronie ekranu

znajduje się okienko z wykresami,

natomiast po lewej okno

Project

Manager

z aktywną zakładką

Browse Sim Data

. Znajduje się w

nim kilka elementów.

W okienku opisanym jako

Waveforms

widoczne są możliwe

do wyświetlenia wykresy. Gwiazdka

przy nazwie oznacza, że dany

wykres jest aktualnie wyświetlany. Wyświetlenie lub schowanie wykresu następuje

poprzez podświetlenie jego nazwy (pojedyncze kliknięcie) a następnie

przyciśnięcie

Show

(pokaż) lub

Hide

(ukryj). Klawisz

Color

służy do zmiany koloru

wyświetlania danego wykresu. Aby umieścić dwa wykresy w jednym oknie musimy

Rys. 42 Domyślny sposób przedstawiania

wyników symulacji

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

wykonać kilka czynności. Po pierwsze ukrywamy jeden z wykresów

(Hide)

następnie prawym przyciskiem myszy klikamy na nazwę sygnału w oknie drugiego

wykresu. W okienku

Waveforms

wybieramy interesujący nas sygnał i przyciskamy

klawisz

Show

. Po wykonaniu tych czynności oba wykresy znajdują się w jednym

oknie.

Poniżej okienka

Waveforms

znajduje się sekcja

View

w której wybieramy, czy

wyświetlany ma być tylko bieżący wykres

(Single Cell)

. czy wszystkie

(All Cells)

W pierwszym przypadku wykresy są wyświetlane w wersji pełnoekranowej a

przełączamy się pomiędzy nimi przy pomocy klawiszy znajdujących się w grupie

View

. Grupa

Scaling

odpowiedzialna jest za skalowanie osi wykresu. Pola

X Division

oraz

Y Division

określają wielkość podziałki a

Y Offset

to położenie

punktu zerowego osi Y na wykresie. Przy zmianie tych wartości należy pamiętać, że

wykonujemy to w sposób sztuczny. Jest to tylko pewne przedstawienie wykresu,

które odbiega od wyników przeprowadzonej symulacji, ponieważ na jednym

wykresie możemy przyjąć różne podziałki dla różnych przebiegów. Graficzna

reprezentacja wyników może być nieco myląca. Jeżeli jednak nie dokonamy

żadnych zmian w tej sekcji, skalowanie będzie jednakowe dla każdego wykresu i

zgodne z przeprowadzoną symulacją.

Ostatnią grupą jest sekcja

Measurement Cursors

. Kursory służą do

uzyskiwania dokładnych wartości na osi Y, dla zadanej wartości na osi X. Możemy

zdefiniować dwa kursory oznaczone jako A oraz B. Kursor może być nieaktywny

(Off)

lub przydzielony do konkretnego wykresu (wybieranego z rozwijalnego menu).

Po skojarzeniu kursora z wykresem możemy przesuwać nim przy pomocy myszki.

Wartości dla osi X i Y wyświetlane są pod

definicją kursora. Dla określenia pasma

przenoszenia analizowanego wzmacniacza

wykorzystano właśnie taki kursor. Ponieważ

maksymalne wzmocnienie wynosi 20 dB,

więc ustawiając kursor w pozycji 17 dB na

osi Y możemy odczytać wartość osi X, która

wynosi około 102 kHz. Jest to więc nasza

Rys. 43 Parametry wyświetlania wykresu

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

szukana częstotliwość graniczna. Możliwe jest także uzyskanie informacji o

odległości pomiędzy dwoma kursorami (okienko

B-A

Klikając prawym przyciskiem myszy na wykresie możemy wykonać dodatkowe

czynności.

Fit Waveforms

dopasuje rozmiary wykresu do wielkości okna.

Document Options

wywoła okienko widoczne na

rys. 43

. Możemy w nim ustawić

kolor podziałek

(Grid)

, pierwszego planu

(Foreground)

oraz tła

(Background)

Przycisk

Swap Foreground/Background

zamieni kolory pierwszego planu i tła.

Znacznik

Bold Waveforms

spowoduje, że wszystkie wykresy będą rysowane

grubszą linią, natomiast

Show Data Points

wyświetli punkty wykresu dla których

były wykonywane obliczenia.

Po kliknięciu na wykresie prawym przyciskiem otworzymy okno widoczne na

rys. 44

i służące do definiowania sposobu skalowania

osi

(Scalling...)

. Oś X może być wyświetlana w skali

liniowej lub logarytmicznej. W przypadku osi Y

możliwości jest więcej:

Real

- część rzeczywista wartości

zespo

onej;

Imaginary

- część urojona wartości zespolonej;

Magnitude

- poziom sygnału (np. prądu lub napięcia);

Magnitude in Decibels

- analogicznie, lecz w decybelach;

Phase in Degrees

- faza sygnału w stopniach;

Phase in Radians

- faza sygnału w radianach.

Pierwsze dwie wartości mogą znaleźć zastosowanie np. podczas symulacji

Fourier

. Podobnie jest w przypadku fazy sygnału. W wyniku obliczenia

transformaty Fouriera możemy otrzymać widmo, dla którego poziom sygnału dla

poszczególnych harmonicznych może być taki sam, lecz faza każdej harmonicznej

będzie inna. Ustawienie wyświetlania poziomu sygnału w decybelach będzie

uzasadnione w przypadku analizy pasma przenoszenia układów.

Rys. 44 Definicje osi wykresu

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

5.4. ŹRÓDŁA SYGNAŁÓW

Dotychczas opisałem niemalże wszystkie możliwości oferowane przez moduł

symulacji. Jednak do jego pełnego wykorzystania niezbędny jest jeszcze jeden

element, mianowicie umiejętność konfigurowania źródeł sygnałów. Wszystkie

znajdują się w bibliotece

Sim.ddb

w zbiorze

Simulation Symbols.lib.

W rozdziale

tym przedstawię w postaci stabelaryzowanej najważniejsze źródła sygnałów oraz

sposób ich konfiguracji. Dla każdego źródła zostanie przedstawiony wykres

generowanego przez nie przebiegu, zgodnie z przykładowymi parametrami

konfiguracji podanymi w tabelach. Graficzna reprezentacja źródeł widoczna jest na

rys. 45

oraz

rys.46

. Wszystkie źródła sygnałów można sklasyfikować w czterech

grupach.

Pierwszą z nich są źródła

prądu i napięcia stałego,

oznaczone jako

VSRC,ISRC

oraz

VSRC2

. Ich konfiguracja ogranicza

się do wypełnienia pola

Part Type

poprzez podanie odpowiednich

wartości napięcia lub natężenia

prądu. W przypadku, jeśli

przeprowadzali będziemy

symulację typu

powinniśmy

dodatkowo wypełnić pola

AC Magnitude

oraz

AC Phase

Do drugiej grupy zaliczyć możemy wszystkie niezależne źródła prądu lub

napięcia przemiennego, widoczne na

rys. 45

. Ich konfiguracja jest już o wiele

bardziej skomplikowana, a znaczenie każdego parametru przedstawiłem w tabelach.

Dla każdego rodzaju źródła widoczne są generowanie przez nie przebiegi

napięciowe. Parametry sygnałów zgodne są z przykładowymi dany mi podanymi w

nawiasach (opis w tabelach). W przypadku, jeśli nie podano wartości parametru,

przyjęto iż zastosowano wartość domyślną (z reguły jest to liczba zero).

Rys. 45 Podstawowe źródła sygnałów

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Kolejną grupą są źródła sygnałów zależne liniowo

(rys. 46).

Są to takie źródła,

w których wartość sygnału wyjściowego jest liniowo zależna od wartości sygnału

wejściowego. Konfiguracja takich

źródeł jak

GSRC, ESRC, FSRC

oraz

HSRC

jest bardzo prosta i

wymaga jedynie odpowiedniego

współczynnika liczbowego w polu

Part Type

. Pozostałe związane

są z generowaniem sygnału o

zmiennej częstotliwości i ich

konfiguracja jest nieco bardziej

skomplikowana. Wartość pola

Part Type

nie ma w tym przypadku znaczenia. Konfiguracja wszystkich źródeł jest

podobna. Parametry

HIGH

oraz

LOW

oznaczają odpowiednio minimalną i

maksymalną wartość napięcia wyjściowego. Pola

C1-C4

oraz

F1-F4

przyporządkowują odpowiedniej wartość napięcia

odpowiednią częstotliwość

sygnału wyjściowego

, gdzie n jest numerem parametru. Źródło

SQRVCO

będące generatorem przebiegu prostokątnego posiada znane już parametry

RISE

oraz

Fall

, które określają czas narastania i opadania zbocza.

Ostatnią grupę tworzą dwa źródła,

BI-SRC

oraz

BVSRC

. Są to źródła napięcia

i prądu, którego wartość zależy funkcyjnie od wartości prądu lub napięcia

w dowolnym punkcie układu. Konfiguracja polega na wypełnieniu pola

Part Type

Przykładowo wpisując wyrażenie

COS(V(IN))

otrzymamy źródło, którego wartość

(prądu lub napięcia) będzie równa kosinusowi wartości napięcia w punkcie

(

Net Label

o nazwie

). Domyślnie poziom napięcia w punkcie

jest obliczany

w stosunku do poziomu

GND

. Można to zmienić, co przedstawia następujący

przykład:

LN(COS(LOG(V(NetLabel1.NetLabel2)^2)))-V(NetLabel2)^V(NetLabel1).

Rys. 46 Podstawowe źródła sterowane

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Stosować można następujące symbole oraz funkcje matematyczne:

+, -, *, /, ",

ABS, LN, SORT, LOG, EXP, SIN, ASIN, ASINH, SINH, COS, ACOS, ACOSH,

COSH, TAN, ATAN, ATANH.

W przypadku jeśli obliczona wartość funkcji jest

mniejsza od zera, brana pod uwagę jest jej wartość bezwzględna. Błędy symulacji

mogą wystąpić w przypadku dzielenia przez zero oraz w punktach, dla których

wartość funkcji nie jest zdefiniowana.

Tabela 2 Źródła prądu i napięcia stałego

Tabela 3 Sinusoidalne źródła prądu lub napięcia

VSIN,ISIN

Sinusoidalne przebiegi prądu lub

napięcia

Nazwa atrybutu/pola

Opis

Designator

Nazwa elementu (np. Vcc)

DC (V lub A)

Poziom napięcia stałego dla analizy operating point

AC (V lub A)

Wartość dla symulacji typu AC (domyślnie 1V)

AC Phase (stopnie)

Faza sygnału dla symulacji AC

Offset (V lub A)

Poziom sygnału stałego

Amplitudę (V lub A)

Amplituda przebiegu zmiennego (np. 100 m)

Frequency (Hz)

Częstotliwość przebiegu (np. 1000)

Delay (s)

Opóźnienie rozpoczęcia generacji przebiegu (np. 500 mis)

Damping Factor(1/s) Szybkość opadania amplitudy sygnału (np. 250)

Phase (stopnie)

Faza sygnału dla czasu 0 s (np. 0)

VSRC,ISRC,VSRC2

Źródła stałego napięcia oraz

prądu

Nazwa atrybutu/pola

Opis

Designator

Nazwa elementu (np. Vcc)

Part Type

Amplituda prądu lub napięcia (np. 10)

AC Magnitude (V lub A)

Wartość dla symulacji typu AC (domyślnie 1 V)

AC Phase (stopnie)

Faza sygnału dla symulacji AC

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Tabela 4 Periodyczne sygnały impulsowe

Tabela 5 Źródła o definiowanym kształcie

YPULSE.IPULSE Periodyczne

sygnały impulsowe

Nazwa atrybutu/pola

Opis

Designator

Nazwa elementu (np. Vcc)

DC (V lub A)

Poziom napięcia stałego dla analizy operating point

AC (V lub A)

Wartość dla symulacji typu AC (domyślnie 1V)

AC Phase (stopnie)

Faza sygnału dla symulacji AC

Initial Value(V lub A)

Wartość początkowa (np. 0)

Pulsed (V lub A)

Wartość impulsu (np. 5V)

Time Delay (s)

Czas opóźnienia rozpoczęcia generacji przebiegu (np. 10

Rise Time (s)

Czas zmiany sygnału od wartość Initial do Pulsed (np.

Fall Time (s)

Czas zmiany sygnału od wartość Pulsed do Initial (np.1

Pulse Width (s)

Czas trwania impulsu (np. 10

Period (s)

Okres przebiegu (np. 30

YPWL.IPWL

Przebiegi o definiowanym kształcie

Nazwa atrybutu/pola

Opis

Designator

Nazwa elementu (np. Vcc)

DC (V lub A)

Poziom napięcia stałego dla analizy operating point

AC (V lub A)

Wartość dla symulacji typu AC (domyślnie 1V)

AC Phase (stopnie)

Faza sygnału dla symulacji AC

Time-Yoltage (s - V/A)

Określone czasowe zmiany poziomu sygnału. Tworzone z par

V/A s...... (np. 0

5 5

5 12

0 50

5 100

File Name

Opcjonalnie, zdefiniowane w polu Time Voltage dane mogą być

pobierane z pliku o rozszerzeniu .PWL, z bieżącego katalogu.

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Tabela 6 Źródła wykładnicze

VEXP.IEXP

Przebiegi wykładnicze

Nazwa atrybutu/pola

Opis

Designator

Nazwa elementu (np. Vcc)

DC (V lub A)

Poziom napięcia stałego dla analizy operating point

AC (V lub A)

Wartość dla symulacji typu AC (domyślnie 1 V)

AC Phase (stopnie)

Faza sygnału dla symulacji AC

lnitialValue(VlubA) Wartość początkowa (np. 0)

Pulse Value (V lub A)

Maksymalna wartość sygnału (np. 5 V)

Rise Delay (s)

Czas zmiany sygnału od wartość Initial do Pulsed (np. 1 us)

Rise Time (s)

Stała ładowania RC (np. 700 ns)

Fali Dclay (s)

Czas zmiany sygnału od wartość Pulsed do Initial (np. 2/<s)

Fali Time (s)

Stała rozładowania RC (np. 300 ns)

Tabela 7 Źródła sinusoidalne z modulacją częstotliwości.

YSFFM.ISFFM

Przebiegi sinusoidalne z modulacją

częstotliwości.

Nazwa atrybutu/pola

Opis

Designator

Nazwa elementu (np. Vcc)

DC (V lub A)

Poziom napięcia stałego dla analizy operating point

AC (V lub A)

Wartość dla symulacji typu AC (domyślnie 1 V)

AC Phase (stopnie)

Faza sygnału dla symulacji AC

Offset (V lub A)

Poziom sygnału stałego (np. 0)

Amplitude (V lub A)

Amplituda sygnału (np. 100m)

Carrier (Hz)

Częstotliwość fali nośnej (np. 100 kHz)

Modulation Głębokość modulacji (np. 5)
Signal (Hz)

Częstotliwość sygnału modulującego (np. 10 kHz)

I N S T R U K C J A O B S Ł U G I P R O G R A M U

PROTEL 99 SE

Autor: MAREK SMYCZEK

Tabela 8 Źródła sterowane zależne liniowo i nieliniowo

Źródła sterowane zależne liniowo

Nazwa źródła Opis

GSRC

Źródło prądowe sterowane napięciowo (Part Type - transkonduktancja)

ESRC

Źródło napięciowe sterowane napięciowo (Part Type - wzmocnienie

napięciowe)

FSRC

Źródło prądowe sterowane prądowo (Part Type - wzmocnienie prądowe)

HSRC

Źródło napięciowe sterowane prądowo (Part Type - transrezystancja)

FTOV Konwerter

częstotliwość/napięcie

SINEVCO

Generator sinusoidalny sterowany napięciowo

SQRVCO

Generator przebiegu prostokątnego sterowany napięciowo

TRIVCO

Generator przebiegu trójkątnego sterowany napięciowo

Źródła sterowane zależne nieliniowo

BISRC

Źródło prądowe zależne funkcyjnie. Definicja w polu PART Type (np. I(IN),

gdzie IN jest nazwą połączenia - Net Label)

BVSRC

Źródło napięciowe zależne funkcyjnie. Definicja w polu Part Type (np.

COS(V(IN)) . gdzie IN jest nazwą połączenia - Net Label)

Program Protel oprócz gotowych bibliotek elementów, umożliwia także

tworzenie własnych bibliotek symulacyjnych. Jednak opisanie ich nie wydaje mi się
celowe, ponieważ jest to proces dość skomplikowany i wymagałby co najmniej
kilkunastu dodatkowych stron opisu. Biblioteka elementów jest stale powiększana i
jej najnowszej wersji należy szukać na stronie

www.protel.com

Tym artykułem chciałbym zakończyć opis modułu symulacji. Zdaję sobie

sprawę z faktu, iż nie przedstawiłem go w całości. Mam jednak nadzieję, że
zamieszczone informacje pozwolą na szybkie i bezproblemowe rozpoczęcie pracy z
symulatorem. Życzę wielu udanych projektów.