Protel网络表常见错误及实用技巧

0 引言
    Protel软件是目前电子行业广泛应用的一种电子线路设计软件.其功能非常强大，操作起来十分顺手，深受广大电子工作人员的喜爱，也成为电子信息技术专业学生的一门必修课程.但对于Protel的初学者来说，PCB制作是一大难题.由于对网络表功能不甚了解，在生成网络表时将会遇到许多问题，也不可避免地产生一些误解.笔者根据其在教学及实践中的探讨和摸索，总结出这些问题并给予分析和纠正，同时介绍了一种快捷的PCB设计方法.

1 网络表定义及功能
    网络表是设计电路板过程中所需的非常重要的文件，它是连接电气原理图和PCB板的桥梁.网络表是对电气原理图中各元件之间电气连接的定义，是从图形化的原理图中提炼出来的元件连接网络的文字表达形式.在PCB制作中加载网络表，可以自动得到与原理图中完全相同的各
元件之间的连接关系.以.NET为后缀的网络表由以下2部分组成：

1)元件表.描述原理图中元件的三大属性，其描述信息都在方括号中，分别为：
① 元件标号，电路中各元件所设置的符号；
② 元件封装形式，即在PCB板中使用的元件；
③元件型号，对元件自身属性的描述，不同类型元件在元件
型号中的表明方式不同，可以根据需要指出有效值的大小，也可以指出其芯片类型.元件描述格式如下：
[ 元件定义开始
C1 元件标号
RAD0.2 元件封装
O.1uF 元件注释、型号
三个空白行，系统保留，可以省略
] 元件定义结束

2)连线网络表.包含原理图中所有电气连接网络。网络信息都在圆括号中，分别为：
① 网络名称，若在原理图中的连接线上定义了网络标号，则在网络表中以网络标号命名此网络，若没有定义网络标号，则在生成网络表时由软件按顺序指定名称；
② 网络中的节点信息，节点信息包括元件标号和管脚序号；
③ 在同一网络中的所有元件管脚均相连，即网络名可以网络内任意管脚定义.网络连接描述格式如下：
( 网络定义开始
NetC1.1 网络名称
C1-1 元器件标号及管脚号
Q2-1 元器件标号及管脚号
R3-2 元器件标号及管脚号
) 网络定义结柬
显然，这是以元件c1的1管脚命名的网络连接表NetC1_1，在连接表中c1的1管脚、Q2的1管脚、R3的2管脚相连接.同理，以NetQ2_1、NetR3_2命名，也能得到同样效果.

2 网络表生成过程中的常见错误
    在PCB图中装入网络表时常常会产生各种错误。现就装入网络表时产生的常见错误及原因进行分析。并给出相应的解决办法.
1)在原理图中未定义元件的封装形式.
错误提示：FOOTPRINT NOT FOUND IN LIBRARY.
错误原因：在原理图中未定义元件封装形式，PCB装入网络表时找不到对应的元件封装.
解决办法：打开网络表文件查看哪些元件未定义封装，并直接在网络表中对该元件增加封装，或者在原理图中找到相应的元件，双击该元件，在弹出的属性对话框中的FOOTPRINT栏中填入相应的元件封装.

2)PCB封装定义的名称不存在.
错误提示：FOOTPRINT *** NOT FOUND.
错误原因：在原理图中定义的元件封装在PCB元件库中找不到，装入网络表时找不到对应的元件封装；PCB文件中未调入相应的PCB元件库；PCB库中的元件名与原理图中定义的名称不同.
解决办法：确认所需的PCB元件库是否调入，确认原理图中定义的元件封装和PCB元件库中的是否一致.

3)元件的管脚名称与PCB库中封装名称不同.
某些元件的标号、封装名称都一致，但由于原理图中元件库定义的元件管脚名称与PCB封装定义的管脚名称不同，导致装入错误.如原理图库中的Miscellaneous Devices.Lib库中的二极管和三极管，其管脚的定义与PCB库中相应封装的管脚的定义不一致而导致出错.如二极管中管脚定义为：A、K，若使用PCB通用库PCB Footprints.Lib封装diode0.4、diode0.7，而封装焊盘号定义却为：1、2，所以装入此元件时就会发生二极管连接关系丢失现象.
解决办法：修改原理图库的管脚号或PCB库中的元件的焊盘号，使之相互对应.

4)原理图中元件的管脚与PCB封装管脚数目不同.
如果原理图库中元件的管脚数目与PCB库中封装的管脚数目没有一一对应，在装入时也会出错.这种错误主要发生在自己做的一些器件或一些特殊的器件上.例如电源变压器的接地端在原理图库中存在，而在制作相应的PCB封装时未能给它分配焊盘，则在装入此元件时就会发生错误.
解决办法：根据元件实际属性，作相应修改.

3 巧用网络表设计电路板
    通常网络表的准确性受原理图制作的影响.设计者频繁修改原理图电路，以保证网络表的准确性，从而影响设计PCB进程.下面介绍一种简单快捷的PCB设计方法.首先，手动制作网络表.由于在电路板自动布线过程中，必须加载网络表.网络表中含有两大属性——元件表和连线网络表.因此可以根据电路元件配置情况及连接关系，手动书写网络表，再加载到PCB中进行自动布线，从而保证PCB制作的高效性，同时省掉了原理图复杂的设计.具体作法如下：
① 检查元件储备情况，是否需要在PCB元件库中新增元件，原理图元件管脚是否与PCB焊盘号相对应，若不相对应修改使其对应.
② 新建一个空白文件，将其后缀保存为.net.根据电路元件配置情况，先书写元件，再根据各元件管脚间的连接关系，逐级书写连接关系表.
③ 将NET文件用Protel 99打开，在PCB中加载网络表，手动调整元件布局，最后进行自动布线.现有电路图如图1所示，元件属性见表1.
 
然后，打开元件库PCB Footprints.1lb，将二极管封装DIODE0.4中焊盘号A、K，分别修改为1、2，三极管焊盘号顺序管脚按基极1，集电极2 ，发射极3修改，并保存。
最后，建立NET文件，手动编辑网络表，以如下格式书写，并命名为XB1.NET。
//元件描述
[
C1
RAD0.2
33P
]
……
[
V4
TO-5
9013
]
//网络连接表
(
Netv1-1
V1-1
V2-2
)
……
(
NetC1-1
C1-1
V4-3
)
在Protel 99环境下打开XB1.NET，将自动生成XB1.DDB文件，新建文件XB1.pcb,根据自身需要进行PCB初始环境设置，同时打开禁止布线层Keepout layer,画上板边线，确定印刷板大小；选择Design/Netlist加载网络表，手动调整元件布局，最后进行自动布线，得到PCB板如图2，对照网络表与PCB图，检验元件属性，连接关系是否正确，若存在错误，可适当调整。
 
4 结束语
    Protel网络表在PCB制作中非常重要，装入时错误会经常发生.因此了解其发生原因后才能找到解决的方法.本文中根据网络表生成过程中常遇到的问题，提出部分解决办法，并介绍了一种快捷的PCB设计方法.