2009-7-28
1
电路系统计算机辅助设计
2009-7-28
2
准确、高效地设计电路电子设计方法的发展
（ 1）传统的设计方法焊接电路图 — 测 试 — 修改电路 — 反复 — 确定 — 绘制印制板图（绘图工具） — 制作印制板（工艺流程）
需要一个具有完备的仪器仪表的电子线路实验室
（ 2）以计算机为设计方法用计算机绘制电路图 — 分析电路性能 — 反 复 — 优化设计 — 统计分析（检验设计误差及成品率情况） — 确定 — 设计 PCB图（印制板图） — 加工印制板（送工厂加工、直接用刻制机刻制）
需要一台微机及一个电路设计 CAD软件
2009-7-28
3
准确、高效地设计电路电子设计方法的发展
（ 3） orCAD电路仿真工具
以电路理论、数值计算方法、计算机技术为基础，建立电路器件的数学模型。
不用任何器件，取代仪器仪表，用具有各种功能的应用程序设计仿真电路。
利用计算机计算、存储、处理图形的高效率，对仿真电路进行各种性能分析、计算、校验等工作，完成电路系统从焊接调试到 PCB图布线的全部仿真过程。
一个计算机辅助设计工具加一台微机相当于一个现代化的电子线路实验室。
计算机的仿真分析为设计者提供了高效率、高质量、低成本、可充分发挥想象力的良好的创造性工作环境，降低了实验成本及研发周期。
2009-7-28
4
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
1.OrCAD的功能绘制电路图（ Capture）
分析电路图性能（ PSpice）
波形显示与特征值分析 (Prob)
优化设计（ Optimizer）
建立与管理器件模型设计信号源设计 PCB 图基本性能分析统计性能分析最坏情况（产品率）分析软件本身提供的模型库交互方式建立器件模型网上下载器件模型模拟信号源数字信号源
2009-7-28
5
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.绘制电路图 — 进入 Capture
开始 /程序 /OrCAD Release 9.2/Capture
Project,建立新项目
Design:建立新 PCB文件
Labrary:建立新器件库文件
VHDL File:建立新 VHDL文件
Text File:建立新文本文件
Pspice Library:Pspice 器件库对于新建的工程，应选择
Project,而后进入
2009-7-28
6
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.绘制电路图 — OrCAD的集成环境
Name:项目命名
Analog or Mixed-signal Circuit
：本项目进行数 /模混合仿真 。
PC Board Wizard：本项目以后将用来进行印刷版图设计 。
Programable Logic Wizard：本项目以后将用于可编程器件的设计 。
Schmetic：本项目只进行原理图绘制 。
Location:为项目选择存放路径
。
2009-7-28
7
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.绘制电路图 — 选择本项目用的器件库单选项要选择此项
2009-7-28
8
项目管理器行为纪录工具栏项目名绘图页面
2009-7-28
9
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.绘制电路图 — Capture的 5个视窗
（ 1） 项目管理器视窗 (文件名 （ 即项目名 ）,opj),分类管理各种文件及数据 。
（ 2） 电路图编辑视窗 (SCHEMATIC PAGE1),编辑电路图 。
（ 点击项目管理器中的 page页就可出现该窗口 ）
（ 3） 运行信息记录视窗 （ Session Log）,记录运行的各种进程信息,后处理的结果,错误信息警告,器件及节点等信息 。
（ 4） Browse视窗,信息列表 。
（ 在项目管理器中选中一页 page,再在其菜单中点击 edit/browse,在
Browse列表中选择任意项,就可得到该项的信息列表 。
（ 5） Part Edit视窗元器件符号图形编辑窗口,在页面编辑窗口中选择任意元器件符号,使其处于选中状态,再选择菜单 Edit/part即可得到此窗口 。
前三个视窗进入 Capture平台自动处于打开状态，可点击命令栏的
Window中相应的子命令使其中任一项激活并处于最前端。 Browse和
Part Edit 需要由 Edit窗口命令菜单打开。
2009-7-28
10
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.工具栏 放置元件 (PART)
放置总线出入口（ bus entry）防止短路放置总线（ bus）
放置电源 (Power,GND)
放置层次电路块（ hierarchical block）
放置层次电路的接口管脚（ Hierarchical Pin）
放置不同原理图之间接口（ Off-Page Connector）
放置普通端口（ PORT）
放置网路别名（ net alias）
放置导线（ Wire）
放置接点（ juntion）
放置非连接标志（ No Connect）
绘图工具
2009-7-28
11
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 弹出器件库及器件操作框
（ 1）选中原理图编辑窗口，出现工具栏
（ 2）放置元件可以有三种方法
A、菜单 Place Part…
B、按工具栏上的 键,
C、用热键 P
2009-7-28
12
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图概述 — 器件库器件库名 器件类型 器件库名 器件类型
7400 74系列 MAGNETIC 磁芯库
74LS 74LS系列 MACXIM MACXIM公司
74HC 74HC系列 MOTOR 摩托罗拉公司器件
Analog 非商品化通用器件 OPTO 光电器件
ANLG_DEV 美国 AD公司器件 OPAMP 运算放大器
Bipolar 双极性晶体管 PWRBJT 功率 BJT晶体管
Breakout 特殊需要的器件 PWRMOS 功率 MOS场效应关
BURR_BRN 美国 Burr Brown公司器件 XTAL 晶振
CD4000 CMOS4000系列 source 激励源
DATACONV AD/DA转换器件 sourcstm 可编辑激励源符号库
DIODE 二极管 special 特殊符号库
DIG_ECL 射极输出电路 TEX_INST 美国 TI公司器件
JFET 结型场效应管 THYRISTR 可控硅
LIN_TECH 线性运算放大器 MIX_MISC 电机、继电器器件库分类：
(1).非商品化器件
Analog
Breakout
Source
Sourcestm
special
(2)商品化器件 以器件名命名以公司名命名器件及符号,library是器件库，含器件及符号。
PSpice库的器件有仿真模型器件库的路径：
用于仿真的器件要取自
PSpice文件夹器件库路径,program files/orcad/capture/library/PSpice
2009-7-28
13
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 器件、字母代号、引脚不同类型的器件各以不同的字母为代号
D1
1 20 N Q 0 45
1 2
U2
L M 7 4 1
3
2
7
4
6
1
5
+
-
V+
V-
O U T
O S 1
O S 2
引脚名,
R3
1k
21
三极管,e,b,c
运放,1,2,3,4,5,6,7
电阻、电容、二级管,1,2
Q1
M P S 37 03
2009-7-28
14
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.绘制电路图 — 器件库的操作当前项目的器件库们器件库中的器件选中的器件选中的器件符号
Add Library:增加库
Remove Library:删除库
Part Search:搜索器件
2009-7-28
15
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 放置器件选中器件置于绘图页面
1．右键菜单可翻转、编辑器件属性、编辑,copy,paste,delete器件等。
２．对选中器件按 del键删除
３．使用 Ctrl+C,Ctrl+V把元件从剪切板复制到当前位置。
４．选中想要复制的元件。按住 Ctrl 键，
同时用鼠标左键点住选中的元件拖曳到需要的位置，即可复制一个元件
2009-7-28
16
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 数值及单位符号 比例因子 名称
F 10-15 飞,femto
P 10-12 皮,pico
N 10-9 纳,nano
U 10-6 微,micro
MIL 25.4× 10-6 密尔,mil
M 10-3 毫,milli
K 103 千,kilo
MEG 106 兆,mega
G 109 吉,giga
T 1012 太,tera
时间,S，秒电流,A，安培电压,V,伏频率,Hz,赫兹电阻,?,欧姆电容,F,法拉电感,H,亨利功率,W,瓦特
2009-7-28
17
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 器件属性的编辑
1、用鼠标双击元件需要编辑的属性，激活编辑窗口
2、用鼠标双击元件本身，激活编辑窗口
3、在元件上双击鼠标左键，从弹出的菜单中选择编辑属性
4、选中元件后，选择菜单 Edit Properties…
2009-7-28
18
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 放置互连线（导线）
1、选中原理图编辑窗口，出现工具栏
2、开始放置导线可以有三种方法
A、菜单 Place>Wire… C,用热键 W
B、按工具栏上的 键,
3、在导线起点处，点一下鼠标左键后松开
4、导线需要转弯时，可以点一下鼠标左键
5、在导线结束接点上，点一下数鼠标左键，在点右键执行 end wire命令。
2009-7-28
19
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 继续画互连线交叉点出现红点时点击鼠标左键相交，直接拉过不相交。
点击鼠标左键后，按下 shift键，移动鼠标可画出任一角度连线。
Place Bus,总线在数字仿真中介绍。
Net name(网络编号 )，任意导线或器件引线都有 net name,是电器连接的依据。
2009-7-28
20
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 节点、节点名节点,电路上电气相连的交点为节点节点名：
N+数字编号
与节点相连的元器件引出端名
用 Place off-Page connector放置的节点名
用 Place net alias 放置的节点名
2009-7-28
21
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 节点（ junction）
1、选中原理图编辑窗口，使工具栏出现
2、开始放置节点可以有三种方法
A、菜单 Place Junction…
B、按工具栏上的 键,
C、用热键 J
3、在需要节点的地方，可以点一下鼠标左键就可以放置一个节点。
2009-7-28
22
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 选用电源、接地符号、端口连接
V6
VAC VSFFM
V9
F M =
V A M P L =
V O F F =
F C =
M O D =
VEXPVDC
V4
1Vac
0Vdc
V5
T D =
T F =
P W =
P E R =
V 1 =
T R =
V 2 =
VPWL VSIN
V8
T D 1 =
V 1 =
T D 2 =
T C 1 =
V 2 =
T C 2 =
V3
0Vdc
V7
F R E Q =
V A M P L =
V O F F =
VPLUSE
从 source库中选择需用的电源
（ source库的电源由真正的意义）
1.直接接于电路
2.用 Place net alias连接
3.用 Place off-page connector 连接
4.从 CAPSYM库中取电源符号 绘制电路时详细说明接地（ source库的地有真正的意义）
用 Place Ground取用接地符号端口连接用 2,3项
0
2009-7-28
23
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 图纸标题栏
1.直接选中相关项目修改。
2.选中后双击出现属性设置框，设置相关内容。
3.执行 Option/Design Template 出现设置框，
在 Title Block中输入 TitleBlock0~15中任一项，可选中不同的图纸标题栏。
2009-7-28
24
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 绘制单层电路图
a.绘制单层单页电路＿晶体管放大器
b.绘制单层多页电路图 __两级晶体管放大器不同页面的电路用断页连接符小技巧：用热键 I放大视图,O缩小视图。
2009-7-28
25
基本构件
该元器件或子电路框图不再有下一层次框图，生成电连接网表时只涉及到电路的基本构件为止。
2009-7-28
26
非基本构件
该元器件或子电路框图还有下一层次的字电路框图或子电路。
1
电路系统计算机辅助设计
2009-7-28
2
准确、高效地设计电路电子设计方法的发展
（ 1）传统的设计方法焊接电路图 — 测 试 — 修改电路 — 反复 — 确定 — 绘制印制板图（绘图工具） — 制作印制板（工艺流程）
需要一个具有完备的仪器仪表的电子线路实验室
（ 2）以计算机为设计方法用计算机绘制电路图 — 分析电路性能 — 反 复 — 优化设计 — 统计分析（检验设计误差及成品率情况） — 确定 — 设计 PCB图（印制板图） — 加工印制板（送工厂加工、直接用刻制机刻制）
需要一台微机及一个电路设计 CAD软件
2009-7-28
3
准确、高效地设计电路电子设计方法的发展
（ 3） orCAD电路仿真工具
以电路理论、数值计算方法、计算机技术为基础，建立电路器件的数学模型。
不用任何器件，取代仪器仪表，用具有各种功能的应用程序设计仿真电路。
利用计算机计算、存储、处理图形的高效率，对仿真电路进行各种性能分析、计算、校验等工作，完成电路系统从焊接调试到 PCB图布线的全部仿真过程。
一个计算机辅助设计工具加一台微机相当于一个现代化的电子线路实验室。
计算机的仿真分析为设计者提供了高效率、高质量、低成本、可充分发挥想象力的良好的创造性工作环境，降低了实验成本及研发周期。
2009-7-28
4
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
1.OrCAD的功能绘制电路图（ Capture）
分析电路图性能（ PSpice）
波形显示与特征值分析 (Prob)
优化设计（ Optimizer）
建立与管理器件模型设计信号源设计 PCB 图基本性能分析统计性能分析最坏情况（产品率）分析软件本身提供的模型库交互方式建立器件模型网上下载器件模型模拟信号源数字信号源
2009-7-28
5
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.绘制电路图 — 进入 Capture
开始 /程序 /OrCAD Release 9.2/Capture
Project,建立新项目
Design:建立新 PCB文件
Labrary:建立新器件库文件
VHDL File:建立新 VHDL文件
Text File:建立新文本文件
Pspice Library:Pspice 器件库对于新建的工程，应选择
Project,而后进入
2009-7-28
6
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.绘制电路图 — OrCAD的集成环境
Name:项目命名
Analog or Mixed-signal Circuit
：本项目进行数 /模混合仿真 。
PC Board Wizard：本项目以后将用来进行印刷版图设计 。
Programable Logic Wizard：本项目以后将用于可编程器件的设计 。
Schmetic：本项目只进行原理图绘制 。
Location:为项目选择存放路径
。
2009-7-28
7
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.绘制电路图 — 选择本项目用的器件库单选项要选择此项
2009-7-28
8
项目管理器行为纪录工具栏项目名绘图页面
2009-7-28
9
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.绘制电路图 — Capture的 5个视窗
（ 1） 项目管理器视窗 (文件名 （ 即项目名 ）,opj),分类管理各种文件及数据 。
（ 2） 电路图编辑视窗 (SCHEMATIC PAGE1),编辑电路图 。
（ 点击项目管理器中的 page页就可出现该窗口 ）
（ 3） 运行信息记录视窗 （ Session Log）,记录运行的各种进程信息,后处理的结果,错误信息警告,器件及节点等信息 。
（ 4） Browse视窗,信息列表 。
（ 在项目管理器中选中一页 page,再在其菜单中点击 edit/browse,在
Browse列表中选择任意项,就可得到该项的信息列表 。
（ 5） Part Edit视窗元器件符号图形编辑窗口,在页面编辑窗口中选择任意元器件符号,使其处于选中状态,再选择菜单 Edit/part即可得到此窗口 。
前三个视窗进入 Capture平台自动处于打开状态，可点击命令栏的
Window中相应的子命令使其中任一项激活并处于最前端。 Browse和
Part Edit 需要由 Edit窗口命令菜单打开。
2009-7-28
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.工具栏 放置元件 (PART)
放置总线出入口（ bus entry）防止短路放置总线（ bus）
放置电源 (Power,GND)
放置层次电路块（ hierarchical block）
放置层次电路的接口管脚（ Hierarchical Pin）
放置不同原理图之间接口（ Off-Page Connector）
放置普通端口（ PORT）
放置网路别名（ net alias）
放置导线（ Wire）
放置接点（ juntion）
放置非连接标志（ No Connect）
绘图工具
2009-7-28
11
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 弹出器件库及器件操作框
（ 1）选中原理图编辑窗口，出现工具栏
（ 2）放置元件可以有三种方法
A、菜单 Place Part…
B、按工具栏上的 键,
C、用热键 P
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图概述 — 器件库器件库名 器件类型 器件库名 器件类型
7400 74系列 MAGNETIC 磁芯库
74LS 74LS系列 MACXIM MACXIM公司
74HC 74HC系列 MOTOR 摩托罗拉公司器件
Analog 非商品化通用器件 OPTO 光电器件
ANLG_DEV 美国 AD公司器件 OPAMP 运算放大器
Bipolar 双极性晶体管 PWRBJT 功率 BJT晶体管
Breakout 特殊需要的器件 PWRMOS 功率 MOS场效应关
BURR_BRN 美国 Burr Brown公司器件 XTAL 晶振
CD4000 CMOS4000系列 source 激励源
DATACONV AD/DA转换器件 sourcstm 可编辑激励源符号库
DIODE 二极管 special 特殊符号库
DIG_ECL 射极输出电路 TEX_INST 美国 TI公司器件
JFET 结型场效应管 THYRISTR 可控硅
LIN_TECH 线性运算放大器 MIX_MISC 电机、继电器器件库分类：
(1).非商品化器件
Analog
Breakout
Source
Sourcestm
special
(2)商品化器件 以器件名命名以公司名命名器件及符号,library是器件库，含器件及符号。
PSpice库的器件有仿真模型器件库的路径：
用于仿真的器件要取自
PSpice文件夹器件库路径,program files/orcad/capture/library/PSpice
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 器件、字母代号、引脚不同类型的器件各以不同的字母为代号
D1
1 20 N Q 0 45
1 2
U2
L M 7 4 1
3
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4
6
1
5
+
-
V+
V-
O U T
O S 1
O S 2
引脚名,
R3
1k
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三极管,e,b,c
运放,1,2,3,4,5,6,7
电阻、电容、二级管,1,2
Q1
M P S 37 03
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14
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2.绘制电路图 — 器件库的操作当前项目的器件库们器件库中的器件选中的器件选中的器件符号
Add Library:增加库
Remove Library:删除库
Part Search:搜索器件
2009-7-28
15
一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 放置器件选中器件置于绘图页面
1．右键菜单可翻转、编辑器件属性、编辑,copy,paste,delete器件等。
２．对选中器件按 del键删除
３．使用 Ctrl+C,Ctrl+V把元件从剪切板复制到当前位置。
４．选中想要复制的元件。按住 Ctrl 键，
同时用鼠标左键点住选中的元件拖曳到需要的位置，即可复制一个元件
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 数值及单位符号 比例因子 名称
F 10-15 飞,femto
P 10-12 皮,pico
N 10-9 纳,nano
U 10-6 微,micro
MIL 25.4× 10-6 密尔,mil
M 10-3 毫,milli
K 103 千,kilo
MEG 106 兆,mega
G 109 吉,giga
T 1012 太,tera
时间,S，秒电流,A，安培电压,V,伏频率,Hz,赫兹电阻,?,欧姆电容,F,法拉电感,H,亨利功率,W,瓦特
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 器件属性的编辑
1、用鼠标双击元件需要编辑的属性，激活编辑窗口
2、用鼠标双击元件本身，激活编辑窗口
3、在元件上双击鼠标左键，从弹出的菜单中选择编辑属性
4、选中元件后，选择菜单 Edit Properties…
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 放置互连线（导线）
1、选中原理图编辑窗口，出现工具栏
2、开始放置导线可以有三种方法
A、菜单 Place>Wire… C,用热键 W
B、按工具栏上的 键,
3、在导线起点处，点一下鼠标左键后松开
4、导线需要转弯时，可以点一下鼠标左键
5、在导线结束接点上，点一下数鼠标左键，在点右键执行 end wire命令。
2009-7-28
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 继续画互连线交叉点出现红点时点击鼠标左键相交，直接拉过不相交。
点击鼠标左键后，按下 shift键，移动鼠标可画出任一角度连线。
Place Bus,总线在数字仿真中介绍。
Net name(网络编号 )，任意导线或器件引线都有 net name,是电器连接的依据。
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 节点、节点名节点,电路上电气相连的交点为节点节点名：
N+数字编号
与节点相连的元器件引出端名
用 Place off-Page connector放置的节点名
用 Place net alias 放置的节点名
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 节点（ junction）
1、选中原理图编辑窗口，使工具栏出现
2、开始放置节点可以有三种方法
A、菜单 Place Junction…
B、按工具栏上的 键,
C、用热键 J
3、在需要节点的地方，可以点一下鼠标左键就可以放置一个节点。
2009-7-28
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 选用电源、接地符号、端口连接
V6
VAC VSFFM
V9
F M =
V A M P L =
V O F F =
F C =
M O D =
VEXPVDC
V4
1Vac
0Vdc
V5
T D =
T F =
P W =
P E R =
V 1 =
T R =
V 2 =
VPWL VSIN
V8
T D 1 =
V 1 =
T D 2 =
T C 1 =
V 2 =
T C 2 =
V3
0Vdc
V7
F R E Q =
V A M P L =
V O F F =
VPLUSE
从 source库中选择需用的电源
（ source库的电源由真正的意义）
1.直接接于电路
2.用 Place net alias连接
3.用 Place off-page connector 连接
4.从 CAPSYM库中取电源符号 绘制电路时详细说明接地（ source库的地有真正的意义）
用 Place Ground取用接地符号端口连接用 2,3项
0
2009-7-28
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2,绘制电路图 — 图纸标题栏
1.直接选中相关项目修改。
2.选中后双击出现属性设置框，设置相关内容。
3.执行 Option/Design Template 出现设置框，
在 Title Block中输入 TitleBlock0~15中任一项，可选中不同的图纸标题栏。
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一,OrCAD的基本功能及电原理图的绘制
2．绘制电路图 — 绘制单层电路图
a.绘制单层单页电路＿晶体管放大器
b.绘制单层多页电路图 __两级晶体管放大器不同页面的电路用断页连接符小技巧：用热键 I放大视图,O缩小视图。
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基本构件
该元器件或子电路框图不再有下一层次框图，生成电连接网表时只涉及到电路的基本构件为止。
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非基本构件
该元器件或子电路框图还有下一层次的字电路框图或子电路。
