高等教育教学自学专业考试电子线路CAD复习预习资料.doc

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1、| DIP40：40 脚双列直插式芯片封装名二、简答题（本大题共 60 分，每小题 6 分）1、 SCH 编辑器 DesignOption.中可以设置哪些内容？答：图纸尺寸；图纸方向、标题栏格式；锁定栅格大小；显示栅格大小；电气栅格大小；字体格式；边框颜色；图纸底色。2、 试列出画线工具栏内的 6 种常用工具。答：导线；总线；总线分支；网络标号；电源/地线；方块电路；I/O 端口。3、 试列出画图工具栏内的 6 种常用工具。答：直线；文本；文本框；阵列粘贴；曲线；直角矩形；圆角矩形。答：共 11 种 Operating Point Analyses 工作点分析（计算电路静态工作点 Q） Tra

2、nsient Analysis 瞬态特性分析 Fourier Analysis 傅立叶分析 AC Small Signal Analysis 交流小信号分析、名词解释（本大题共 40 分，每词 2 分） CAD：Computer Aided Design 计算机辅助设计 CAM：Computer Aided Manufacturing 计算机辅助制造 DDB：Protel 设计文件库 SCH：Protel 原理图设计文件扩展名（原理图编辑器） TopLayer：顶层、元件面 BottomLayer：底层、焊锡面 Mechanical layer：机械层 Silkscreen：丝印层 AUTOC

3、AD：自动计算机辅助设计 Protel：电子线路 CAD Miscellaneous Devices.ddb：混合元件库 Sim.ddb：模拟仿真分析元件图形符号库 ERC：原理图的电气检查 DRC：PCB 设计规则检查 Updata PCB：更新 PCB 文档 Creat Netlist： 生成网络表文件 Footprint：元件的封装形式 Create Symbol From Sheet：由原理图生成方块电路 DIODE0.4：二极管的封装名Protel 99 SE 提供了哪几种仿真分析方式？| DC Sweep Analysis 直流扫描分析（直流传输特性分析） Monte Carlo

4、Analysis 蒙特卡罗统计分析 Parameter Sweep Analysis 参数扫描分析 Temperature Sweep Analysis 温度扫描分析 Transfer Function Analysis 传递函数分析 Noise Analysis 噪声分析 Impedance Plot Analysis 阻抗分析（不单独列出，通过 AC 小信号分析获得）5、将原理图中的元件及电气连接关系转到印制板文件中有几种方法？如何实现？答：2 种，网络表方式和更新方式网络表方式完成原理图编辑后，执行 DesignCreate Netlist，可得到网络表文件（.net）;在 PCB 编辑

5、器窗口内，执行 DesignCreate Netlist，也可以产生网络表文件，常将 SCH 编辑器产生的网络表文件与 PCB 编辑器产生的网络表文件比较，以校验 PCB 印制板连线操作的正确性。在 PCB 编辑器窗口内，执行 DesignLoad NetlistBrowse，在“Select” （选择）窗口内当前设计文件包中找出并单击网络表文件，然后单击“OK”返回，可看到装入的元件、焊盘等信息。更新方式SCH 编辑器状态下，执行 DesignUpdate PCB，在“Update Design”（更新设计）窗口内指定有关内容；单击“Preview Change” （变化预览） ，可观察更新

6、后发生的改变。6、印制电路板有哪些类型？简述它们的特点。答：单面板：一面敷铜（焊锡面） ，另一面空白（元件面） ，工作频率低双面板：两面敷铜，金属化过孔多层板：面积小，工作频率高纸质覆铜箔层压板玻璃布覆铜箔层压板。7、写出常用电阻、电容、极性电容、三极管、单列直插式器件、双列贴片式器件的封装名称。答：AXIAL0.3AXIAL1.0； RAD0.1RAD0.4； RB.2/.4RB.5/1.0TO92A.TO92B； SIP2SIP30； SOP-6SOP-408、简述 PCB 制作元件布局所要遵守的规则。答：数字电路、模拟电路以及大电流回路，必须分开布局，使各系统之间耦合达到最小；同一类型电

7、路（数字电路、模拟电路） ，按信号流向及功能，分块、分区放置元件；输入、输出信号元件尽量靠近印制板边框，使输入/输出信号走线尽量短，减少可能受到的干扰。元件离印制板机械边框最小距离必须大于 2mm 以上。元件只能沿水平和垂直两个方向排列。元件间距需要适当，利于插件、焊接操作，还应利于散热；但应避免印制板面积过大，连线过长，寄生电阻、电容、电感等增大，使系统抗干扰能力降低。热敏元件要尽量远离大功率元件。重量较大元件尽量靠近印制电路板支撑点。可调节元件应尽量方便操作。IC 去耦电容尽量靠近 IC 芯片的电源和地线引脚。时钟电路元件尽量靠近 CPU 时钟引脚。9、PCB 中手工布局和自动布局有何区别

8、？|答：自动布局前，必须先设置自动布局参数（间距、放置方向、放置面） ；手工布局可在自动布局前进行预布局，安排并固定核心元件或特殊元件，也可在自动布局后进行精确调整。10、简述设计一个电路的整个操作步骤。答：创建自己的图纸文件编辑原理图编辑元件电气图形符号电气规则检查进行电路仿真测试生成网络表文件（或使用更新传送信息到 PCB）使用板框向导建立一个 PCB 文件（设计规则） ，加载网络表编辑元件封装图形库自动布局和手工调整结合布局自动布线和手工调整结合布线设计规则检查，信号完整性分析生成报表文件打印电路图名词解释题 （本大题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分）30Keepout lay

9、er 禁止布线层参考答案：绘出电路板的布线区，以确定自动布局、布线的范围。31工作点分析（Operating Point Analyses）参考答案：电感视为短路，电容视为开路，计算电路中各节点对地电压、各支路电流。32焊盘参考答案：连接盘，与元件相关，是元件封装图的一部分。33.XLS参考答案：元件报表清单五、简答题 （本大题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分）34SCH 中画线工具内的“导线”与画图工具内的“直线”有何区别？：画线工具内的“导线”具有电气特性，可连接元件；画图工具内的“直线”无电气特性，只能绘制一条线段。|35集成电路同一封装图内含有多套电路，如何通过元件属性选择所

10、需的套号？参考答案：元件属性设置窗中【Part】选项同一封装内的第几套，选择相应的数字号码，可分别放置集成电路同一封装图内的多套电路。评分标准：元件属性设置窗中【Part】选项 3 分，用法 2 分36元件序号命名所遵守的规则。参考答案：元件名缩写字母 子电路序号 子电路内元件序号 如 Rn37Protel99SE 提供了哪几种仿真分析方式？参考答案：工作点分析；瞬态特性分析；傅立叶分析；参数扫描分析；交流小信号分析；阻抗特性分析；直流扫描分析；温度扫描分析；传输函数分析；噪声分析。38简述印制板的种类。参考答案：单面板；双面板；多层板；纸质覆铜箔层压板；玻璃布覆铜箔层压板。39简述 PCB

11、设计前的准备工作内容。参考答案：原理图编辑；原理图检查和预处理；包括未用引脚的处理、未用单元电路引脚处理、IC 退耦电容。六、论述题 （本大题共 1 小题，10 分）40PCB 中元件布局时要遵守哪些规则？数字电路、模拟电路以及大电流回路，必须分开布局，使各系统之间耦合达到最小；同一类型电路（数字电路、模拟电路） ，按信号流向及功能，分块、分区放置元件；输入、输出信号元件尽量靠近印制板边框，使输入/输出信号走线尽量短，减少可能受到的干扰。元件离印制板机械边框最小距离必须大于 2mm 以上。元件只能沿水平和垂直两个方向排列。元件间距需要适当，利于插件、焊接操作，还应利于散热；但应避免印制板面积过

12、大，连线过长，寄生电阻、电容、电感等增大，使系统抗干扰能力降低。热敏元件要尽量远离大功率元件。重量较大元件尽量靠近印制电路板支撑点。可调节元件应尽量方便操作。|IC 去耦电容尽量靠近 IC 芯片的电源和地线引脚。时钟电路元件尽量靠近 CPU 时钟引脚。板面整齐美观七、综合应用题（本大题共 1 小题，13 分）41结合电子线路设计流程论述设计一个电路的整个操作步骤。创建自己的图纸文件编辑原理图编辑元件电气图形符号电气规则检查进行电路仿真测试生成网络表文件（或使用更新传送信息到 PCB）使用板框向导建立一个 PCB 文件（设计规则） ，加载网络表编辑元件封装图形库自动布局和手工调整结合布局自动布线

13、和手工调整结合布线设计规则检查，信号完整性分析生成报表文件打印电路图一、单项选择题 （本大题共 15 小题，每小题 1 分，共 15 分）1计算机辅助制造的英文缩写是 【C 】ACAI BCAD CCAM DEDA2Protel99SE 中设计数据库文件的默认扩展名为 【A 】ADDB BPRJ C LIB DSCH3PCB 设计中电路板的标注尺寸、边框等信息所用工作层是 【B 】ATopLayer 顶层 BMechanical layer 机械层CSilkscreen 丝印层 DBottomLayer 底层4Protel99SE 主安装目录下存放元件库文件的子目录是 【D 】AHelp BE

14、xamples CSystem DLibrary5Protel99SE 原理图绘制中分立元件所在的元件库文件是 【C 】AProtel DOS Schematic Libraries.ddb BIntel databooks.ddbCMiscellaneous Devices.ddb DProtel DOS Schematic TTL.LIB|6运行 Protel99SE 内存容量必须大于 【A 】A32MB B64MB C128MB D256MB7原理图绘制中元件之间连接应使用的工具为 【B 】APolyLine 连线 BWire 导线 CNetLabel 网络标号 DPort 端口8普通二

15、极管的封装名称是 【A 】ADIODE0 . BAXIAL0.CRB./. DDIP9电路原理图中放置端口时应选择工具 【 C 】A B C D10傅立叶分析主要用于获取非正弦信号的 【A 】A频谱 B幅频特性 C相频特性 D传输特性1178系列稳压管的常用封装形式是 【C 】ATO-52 BSIP3 CTO-220 DVR5 12设置端口电气特性（无定义） ，应在属性窗口 I/O Type 中选择 【D 】AOutput BBidirectional CInput DUnspecified 13设置 SCH 图纸幅面类型、标题栏等基本信息应使用 【 A 】ADesignOption. BTo

16、olsPreferences.CDesignUpdate pcb DDesignCreate Netlist14创建新的元件封装图形符号库文件应选择 【B 】APCB Document BPCB Library Document CSchematic Library Document DSchematic Document15SCH 编辑器中可视栅格的设置在 【A 】ADesignOption.GridsVisible B DesignOption.GridsSnapCDesignOption.Electrical Grid DDesignOption.Use Custom二、多项选择题 （本

17、大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分）16下列软件中属于电子线路 CAD 的软件有 【ABE 】 ATANGO BORCAD CPSPICE DMATLAB EProtel17下列工具中属于 PCB 编辑器的功能有 【ABDE】 ARules BLoad Net s. CDrawing Tools DPlacement Tools EAuto Rout18SCH 和 PCB 之间交换信息的方式有 【ACD】 AUpdata PCB. BERC CLoad Nets . DCreat Netlist EDRC19以下属于电路原理图编辑技巧的操作有 【BC 】 A自动布线 B元件自动对齐

18、 C阵列粘贴 D加载网络表 E自动布局20Protel99SE 原理图编辑中可以作为电阻的元件包括 【CDE】 |ACAP BDIODE CRESPACK2 DRES2 EPOT1三、填空题 （本大题共 8 题，每空 1 分，共 10 分）21Protel99SE 的硬件环境要求显示器分辨率不能低于 1024768。22原理图编辑器的阵列操作中，必须删除组内的第一个元件，否则执行“阵列粘贴”后元件序号会与第一个元件序号重复。23Protel99SE 中文件管理器命令 New Design.可生成一个新的设计数据库。24元件电气图形符号编辑引脚属性设置中，设负逻辑应选中 Dot 选项。25键盘上

19、对绘图区进行放大和缩小的快捷键是 PgUp，PgDn。26放置元件操作过程中，按下 Tab 键可调出元件属性窗口。27通过 Create Sheet FromSymbol 命令可由方块电路生成原理图。28仿真分析用元件库中 Timer.Lib 存放的是 555，556 定时器。一、单项选择题 （本大题共 15 小题，每小题 1 分，共 15 分）1计算机辅助设计的英文缩写是 【 C 】ACAI BCAM CCAD DEDA2Protel99SE 中原理图文件的默认扩展名为 【D 】ADDB BPRJ C LIB DSCH3PCB 设计中元件的主要安装面的工作层是 【A 】ATopLayer 顶

20、层 BBottomLayer 底层C Mechanical layer 机械层 DSilkscreen 丝印层4Protel99SE 主安装目录下存放元件库文件的子目录是 【B 】AHelp BLibrary CSystem DExamples5Protel99SE 原理图绘制中 74 系列数字电路芯片所在的元件库文件是 【 C 】APhilips.ddb BIntel databooks.ddb CSim.ddb DSpice.ddb6运行 Protel99SE 硬盘容量必须大于 【B 】A620MB B1GB C8GB D10GB7方框电路的输入、输出点之间连接应使用的工具为 【A 】AW

21、ire 导线 BPort 端口 CNetLabel 网络标号 DPolyLine 连线8轴向引线电阻器的封装名称是 【B 】ADIODE0 . BAXIAL0.CRB./. DDIP9电路原理图中使用总线连接元件时应选择工具 【 C 】A B C D10 瞬态特性分析可以获得电路中各节点对地电压、支路电流等信号的 【A 】A瞬时值 B静态值 C有效值 D最大值11三极管的常用封装形式是 【A 】ATO-52 BSIP3 CTO-92B DVR5 12设置端口电气特性（双向） ，应在属性窗口 I/O Type 中选择 【B 】|AUnspecified BBidirectional CInput

22、 DOutput13设置 SCH 工作环境应使用 【D 】ADesignCreate Netlist BToolsERC.CDesignUpdate pcb DToolsPreferences.14创建新的元件电气图形符号库文件应选择 【C 】APCB Library Document BPCB DocumentCSchematic Library Document DSchematic Document15SCH 编辑器中锁定栅格的设置在 【B 】ADesignOption.GridsVisible B DesignOption.GridsSnapCDesignOption.Electric

23、al Grid DDesignOption.Use Custom二、多项选择题 （本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分）16下列软件中属于电子线路 CAD 的软件有 【 ABE】 ATANGO BORCAD CMATLABDAUTOCAD EProtel17下列工具中属于 SCH 编辑器的功能有 【ABCE】 APower Objects BCreate Netlist. CDrawing Tools DPlacement Tools EWiring Tools 18SCH 和 PCB 之间交换信息的方式有 【 ACD】 AUpdata PCB. BERC CLoad Nets .

24、 DCreat Netlist EDRC19以下属于手工设计 PCB 的基本操作步骤有 【BCD 】 A方块电路 B调整元件布局 C放置印制导线 D设置工作层 E设置图幅大小20Protel99SE 原理图编辑中可以作为电容的元件包括 【 AC 】 ACAP BDIODE CELECTR01 DRES2 EPOT1三、填空题 （本大题共 9 题，每空 1 分，共 10 分）21Protel99SE 的软件环境要求：Windows95/98 或 Windows NT4.0/2000 以上版本。22Protel99SE 原理图编辑器中，画线、画图工具中的所有工具统称为操作对象。23Protel 的

25、元件库文件存放在主安装目录下的 Library 子目录中。24元件电气图形符号编辑引脚属性设置中，设时钟标志应选中 CLK 选项。25主工具栏中对绘图区进行放大和缩小的工具是 。26层次原理图设计中项目文件（.prj）本质是原理图 文件。27通过 Create Symbol From Sheet 命令可由原理图生成方块电路。28仿真分析用元件库中 BJT.Lib 存放的是工业标准双极型晶体管。29元件属性设置窗中 Footprint 选项表示封装形式。一、名词解释（本大题共 30 分，每题 6 分）1、CAD、CAM答：CADComputer Aided Design 计算机辅助设计，包括：电

26、原理图的编辑、电路功能仿真、工作环境模拟、印制板设计（包括自动布局、自动布线）与检测（包括布线、布局规则的检测和信号完整性分析）等，还能迅速形成各种报表文件，如：元件清单报表等。CAMComputer Aided Manufacturing 计算机辅助制造|2、PCB 编辑器中的信号层答：Signal Layers最多支持 32 个信号层。其中Top Layer顶层，元件面，即元器件的主要安装面。Bottom Layer底层，焊锡面，主要用于布线。Mid Layer1Mid Layer30中间信号层，主要用于放置信号线，多层板使用。3、PCB 编辑器中的机械层答：Mechanical Laye

27、rs没有电气特性，主要用于放置电路板上一些关键部位的标注尺寸信息、印制板边框以及电路板生产过程中所需的对准孔。允许同时使用 4 个机械层，常用 12 个机械层。对准孔、印制板边框等放在机械层 4（Mechanical 4） ；而标注尺寸、注释文字等放在机械层 1 内。4、PCB 编辑器中的丝印层答：Silkscreen通过丝网印刷方式将元件外形、序号以及其他说明文字印制在元件面或焊锡面上，以方便电路板生产过程的插件（包括表面封装元件的贴片）以及日后产品的维修操作。一般放在顶层（Top Overlayer） 。5、Footprint答：元器件封装形式，是印制板编辑过程中布局操作的依据，必须给出。

28、不做印制板可不写此项。二、问答题（本大题共 70 分，每题 10 分）1、电原理图编辑器（SCH）中的操作步骤。答：设置 SCH 编辑器的工作参数；选择图纸幅面、标题栏式样、图纸放置方向等（DesignOptions） ；放大绘图区直至合适大小（PageUp/PageDown） ；在工作区内放置元器件，从核心器件到其他器件；调整元件位置；修改、调整元件的标号、型号及其字体大小、位置等；连线、放置电气节点、网络标号以及 I/O 端口；放置电源及地线符号；运行电气设计规则检查（ERC） ，找出原理图中可能存在的缺陷；加注释信息；生成网络表文件（或者直接执行 PCB 更新命令，自动生成一个同名的 P

29、CB 文件） ；打印2、画线工具内的“导线”与画图工具内的“直线”有何区别？答：它们都可以在原理图上画出直线，区别在于画线工具内的“导线”所画直线带有电气特性，用于连接各个元器件；而画图工具内的“直线” 所画直线没有电气特性，只是用于一般绘图。3、在 Protel 99 SE 中进行电路仿真分析的操作步骤。答：编辑原理图：所有元器件的电气图形符号均要取自 Sim.ddb 库，在元件属性设置窗口中，指定元器件仿真参数；放置仿真激励源（包括直流电压源） ；Sim.ddbSimulation Symbols.Lib放置节点网络标号；选择仿真方式并设置仿真参数；SimulateSetupAnalyse

30、s Setup执行仿真操作,SimulateRun，仿真程序自动在同一文件夹内创建.SDF 文件（仿真数据文件） ；|观察、分析仿真测试数据；仿真操作结束后，自动启动波形编辑器并显示仿真数据文件.SDF 的内容；观察结果，可在修改仿真参数或元件参数后再次执行仿真操作；保存或打印仿真测试数据。4、Protel 99 SE 提供了哪几种仿真分析方式？答：共 11 种Operating Point Analyses 工作点分析（计算电路静态工作点 Q）Transient Analysis 瞬态特性分析Fourier Analysis 傅立叶分析AC Small Signal Analysis 交流小

31、信号分析DC Sweep Analysis 直流扫描分析（直流传输特性分析）Monte Carlo Analysis 蒙特卡罗统计分析Parameter Sweep Analysis 参数扫描分析Temperature Sweep Analysis 温度扫描分析Transfer Function Analysis 传递函数分析Noise Analysis 噪声分析Impedance Plot Analysis 阻抗分析（不单独列出，通过 AC 小信号分析获得）5、将原理图中的元件及电气连接关系转到印制板文件中有几种方法？如何实现？答：2 种，网络表方式和更新方式网络表方式完成原理图编辑后，执行

32、 DesignCreate Netlist，可得到网络表文件（.net）;在 PCB 编辑器窗口内，执行 DesignCreate Netlist，也可以产生网络表文件，常将 SCH 编辑器产生的网络表文件与 PCB 编辑器产生的网络表文件比较，以校验 PCB 印制板连线操作的正确性。在 PCB 编辑器窗口内，执行 DesignLoad NetlistBrowse，在“Select” （选择）窗口内当前设计文件包中找出并单击网络表文件，然后单击“OK”返回，可看到装入的元件、焊盘等信息。更新方式SCH 编辑器状态下，执行 DesignUpdate PCB，在“Update Design”（更新

33、设计）窗口内指定有关内容；单击“Preview Change” （变化预览） ，可观察更新后发生的改变。6、PCB 制作元件布局时要遵守哪些规则？答：数字电路、模拟电路以及大电流回路，必须分开布局，使各系统之间耦合达到最小；同一类型电路（数字电路、模拟电路） ，按信号流向及功能，分块、分区放置元件；输入、输出信号元件尽量靠近印制板边框，使输入/输出信号走线尽量短，减少可能受到的干扰。元件离印制板机械边框最小距离必须大于 2mm 以上。元件只能沿水平和垂直两个方向排列。元件间距需要适当，利于插件、焊接操作，还应利于散热；但应避免印制板面积过大，连线过长，寄生电阻、电容、电感等增大，使系统抗干扰能力降低。热敏元件要尽量远离大功率元件。重量较大元件尽量靠近印制电路板支撑点。可调节元件应尽量方便操作。IC 去耦电容尽量靠近 IC 芯片的电源和地线引脚。时钟电路元件尽量靠近 CPU 时钟引脚。7、如何设置“自动布线规则”？答：1）设置布线参数 导线与焊盘（过孔）间最小间距1 印制导线转角模式2 布线层及走线方向