《電子線路CAD》課程教學(xué)大綱（2025版）一、課程基本信息課程名稱(中文)電子線路CAD(英文)ElectronicCircuitCAD課程代碼課程性質(zhì)專業(yè)選修開課院部課程負責(zé)人課程團隊授課學(xué)期學(xué)分/學(xué)時2學(xué)分/32學(xué)時課內(nèi)學(xué)時32理論學(xué)時24實驗學(xué)時實訓(xùn)（含上機）8實習(xí)其他適用專業(yè)授課語言中文對先修的要求先修《電路基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》等。掌握電路基本理論，具有電路分析與計算的基本能力，以及常用電子元器件功能、用途、主要參數(shù)等方面的基礎(chǔ)知識。對后續(xù)的支撐該課程屬于專業(yè)課，沒有相應(yīng)的后續(xù)課程。課程簡介（中文）本課程是電子技術(shù)類各本科專業(yè)開設(shè)的專業(yè)選修課。通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電子線路原理圖編輯、元器件電氣圖形符號創(chuàng)建與維護、電性能參數(shù)仿真測試、PCB編輯與設(shè)計、元器件封裝圖創(chuàng)建與維護、信號完整性仿真分析等基本知識和操作技能，初步具備電子設(shè)備、電子產(chǎn)品計算機輔助設(shè)計的能力，為畢業(yè)后從事電子產(chǎn)品設(shè)計奠定良好的專業(yè)基礎(chǔ)。（英文）Thiscourseisanelectivecourseofferedbyvariousundergraduatemajorsinelectronictechnology.Throughthiscourse,studentswillmasterbasicknowledgeandoperationalskillssuchaselectroniccircuitschematicediting,componentelectricalgraphicsymbolcreationandmaintenance,electricalperformanceparametersimulationtesting,PCBeditinganddesign,componentpackagingdiagramcreationandmaintenance,signalintegritysimulationanalysis,etc.Theywillalsohavetheabilitytousecomputer-aideddesignforelectronicdevicesandproducts,layingasolidprofessionalfoundationforengaginginelectronicproductdesignaftergraduation.二、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐序號課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求1目標(biāo)1：使學(xué)生認(rèn)知電子EDA手段、目的及具體現(xiàn)實平臺；掌握電子線路原理圖編輯規(guī)范及操作技能；理解元器件電氣圖形符號創(chuàng)建與維護的必要性，并掌握電氣圖形符號創(chuàng)建與維護操作技能；理解電性能參數(shù)仿真測試依據(jù)和操作步驟；掌握PCB編輯與設(shè)計步驟、元件布局及布線要求和操作技能；理解元器件封裝圖創(chuàng)建與維護的必要性，并掌握元器件封裝圖創(chuàng)建與維護的操作技能；初步理解信號完整性仿真分析的必要性，并掌握必要的操作技能。指標(biāo)點1.4能將自然科學(xué)基礎(chǔ)理論和電子科學(xué)技術(shù)原理用于解決電子器件和應(yīng)用電子系統(tǒng)方面的復(fù)雜工程問題，學(xué)會將工程技術(shù)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型并求解獲得結(jié)論，達到學(xué)以致用的目的。畢業(yè)要求1.工程知識——掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、專業(yè)知識與技能，并能用于解決電子領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。2目標(biāo)2：理解電子設(shè)備完整的EDA設(shè)計過程，并充分利用前導(dǎo)課程知識設(shè)計出具有特定功能的特定電子產(chǎn)品完整的電磁兼容良好、滿足特定安規(guī)要求的可批量生產(chǎn)的PCB板。7.2在復(fù)雜工程實踐中能綜合考慮資源利用效率和環(huán)保問題，樹立綠色發(fā)展觀。畢業(yè)要求7.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展——理解環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的重要性，了解有關(guān)法律規(guī)定；在復(fù)雜工程實踐中能綜合考慮資源利用效率和環(huán)保問題，樹立綠色發(fā)展觀。三、教學(xué)內(nèi)容及進度安排序號教學(xué)內(nèi)容學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果課內(nèi)學(xué)時教學(xué)方式支撐課程目標(biāo)1電子線路CAD概述：CAD概念，主流電子CAD軟件功能(原理圖編輯、電路功能仿真、PCB編輯、電磁兼容性仿真等)和特點。重點：主流電子CAD軟件平臺AltiumDesigner09安裝。難點：AltiumDesigner09平臺構(gòu)成及功能。(1)理解電子CAD功能；(2)理解AltiumDesigner軟件構(gòu)成；(3)了解理解AltiumDesigner軟件構(gòu)成；(4)掌握項目文件結(jié)構(gòu)及基本的操作方法。4講授/討論/作業(yè)講授：CAD概念、主流CAD種類、功能、AltiumDesigner結(jié)構(gòu)及項目文件操作。討論：EDA方法與傳統(tǒng)手工作業(yè)的區(qū)別。作業(yè)：AltiumDesigner平臺安裝及文件操作。目標(biāo)1、22原理圖編輯：原理圖概念、繪制規(guī)則；AltiumDesigner軟件原理圖編輯器界面認(rèn)識及工具(包括畫線工具，如連線工具、總線、總線分之、節(jié)點、I/O端口等；畫圖工具，如畫線工具、畫圓工具等)使用、原理圖編輯方法、設(shè)計規(guī)則檢查、電氣圖形符號庫編輯與創(chuàng)建、原理打印操作。重點：原理圖繪制規(guī)則及步驟。難點：總線、總線分之、節(jié)點、I/O端口。(1)掌握AltiumDesigner原理圖編輯界面及編輯環(huán)境設(shè)置；(2)掌握原理圖編輯方法;(3)掌握總線、總線分之、節(jié)點、I/O端口。6講授/作業(yè)/討論講授：原理圖編輯器操作界面、原理編輯方法。討論：電氣圖形規(guī)范，畫線工具與畫圖工具的區(qū)別。作業(yè)：繪制分壓式偏置放大器。目標(biāo)13元件電氣圖形符號維護與創(chuàng)建：元件電氣圖形符號構(gòu)成、元件電氣圖形符號編輯器界面認(rèn)識及工具使用、元件電氣圖形符號修改及創(chuàng)建、模型添加、編譯及檢查重點：元件電氣圖形符號修改及創(chuàng)建。難點：模型添加。(1)理解編輯器啟動與界面認(rèn)識；(2)掌握元件電氣圖形符號庫的維護。(3)掌握元件電氣圖形符號庫創(chuàng)建。(4)初步掌握元件電氣圖形符號庫的檢查和編譯。2講授/作業(yè)講授：元件電氣圖形符號庫維護及創(chuàng)建。作業(yè)：修改已有元件的電氣圖形符號，并創(chuàng)建非標(biāo)準(zhǔn)元件的電氣圖形符號。目標(biāo)14層次電路原理圖編輯：層次電路、層次電路編輯、層次電路之間切換。重點：層次電路編輯。難點：層次電路之間切換。(1)理解層次電路概念；(2)掌握層次電路編輯方法(由上到下或由下到上)。2講授/作業(yè)/討論講授：層次電路編輯、層次電路之間切換。作業(yè)：模仿軟件提供的層次電路實例，創(chuàng)建層次電路。討論：層次電路與單一原理圖電路的區(qū)別。目標(biāo)15電原理圖仿真：電路仿真概念、常用元件與激勵信號源參數(shù)含義及設(shè)置、仿真方式(掌握直流工作點分析、瞬態(tài)特性分析、AC小信號分析、DC傳輸特性、溫度掃描、參數(shù)掃描、阻抗特性分析、噪聲分析)及其參數(shù)含義。重點：仿真方式選擇及設(shè)置。難點：仿真參數(shù)分析。(1)理解電路仿真概念、常用元件與激勵信號源參數(shù)含義及設(shè)置、仿真方式及其參數(shù)含義；(2)掌握直流工作點分析、瞬態(tài)特性分析、AC小信號分析、DC傳輸特性、溫度掃描、參數(shù)掃描、阻抗特性分析等仿真方式操作方法。2講授/作業(yè)講解：仿真意義、仿真方式及其設(shè)置、仿真參數(shù)判讀及分析。作業(yè)：對分壓式偏置放大電路進行仿真分析，獲取放大倍數(shù)、輸入阻抗、輸出阻抗及上限、下限截止頻率。目標(biāo)16PCB編輯基礎(chǔ)：PCB概念、PCB基板種類及參數(shù)、板層結(jié)構(gòu)與規(guī)劃、PCB工藝，AltiumDesignerPCB編輯器操作，布局、布線基本規(guī)則，常見單元電路布局，PCB與原理圖同步更新，設(shè)計規(guī)則檢查，Gerber格式文件提取、信號完整性分析。重點：布局、布線。難點：電氣間距及安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。(1)理解PCB概念、PCB基板參數(shù)含義、PCB工藝流程；(2)掌握AltiumDesignerPCB編輯器使用方法；(3)理解布局、布線規(guī)則；(4)掌握PCB設(shè)計基本規(guī)則;(5)Gerber格式各類文件含義及提取方法；(6)理解信號完整性分析概念、操作方法。4講授/作業(yè)講授：PCB概念、板層結(jié)構(gòu)、布局、布線、PCB板檢查、Gerber格式文件含義及提取。作業(yè)：通用的RC多諧振蕩器。目標(biāo)17元件封裝圖形庫編輯:PCB圖件構(gòu)成、元件封裝圖形庫含義、常用元件封裝方式、元件封裝圖形編輯。重點：PCB封裝圖件構(gòu)成、維護及創(chuàng)建。難點：PCB圖件檢查。(1)理解元件封裝圖形構(gòu)成要素、編輯方法；(2)掌握PCB庫元件編輯向?qū)У牟僮鞣椒ā?講授/作業(yè)講授：PCB圖件構(gòu)成、PCB圖庫創(chuàng)建、元件PCB圖編輯及檢查作業(yè)：編輯適合于手工焊接的SOP16封裝元件的PCB圖。目標(biāo)28PCB設(shè)計實例：結(jié)合電磁兼容性、安規(guī)等知識，選擇一個體現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的特例，介紹PCB設(shè)計過程（包括工作環(huán)境創(chuàng)建、原理圖準(zhǔn)備、元件布局、布線及后續(xù)處理）。重點：PCB布局、布線及Gerber文件含義及提取。難點：布局原則及細節(jié)處理。(1)理解工作環(huán)境創(chuàng)建的必要性及操作過程；(2)掌握PCB布局、布線一般原則及特殊情況下的應(yīng)變方法(如借助敷錫增加導(dǎo)線的電流容量、借助開槽方式提高絕緣等級)。(3)掌握Gerber文件含義及提取方法。4講授/作業(yè)講授：PCB設(shè)計全過程（包括工作環(huán)境創(chuàng)建、原理圖準(zhǔn)備、元件布局、布線及后續(xù)處理）作業(yè)：編輯第9章PCB特例。目標(biāo)2課程考核建議課程采用考查方式，如提交含有原理圖、項目元件庫(原理圖編輯用及PCB封裝圖)、PCB圖以及所需的Gerber文件的作品，以及必要的設(shè)計說明。序號課程目標(biāo)（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點）考核內(nèi)容評價依據(jù)及成績比例(%)成績比例(%)出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)考試1目標(biāo)1：使學(xué)生認(rèn)知電子EDA手段、目的及具體現(xiàn)實平臺；掌握電子線路原理圖編輯規(guī)范及操作技能；理解元器件電氣圖形符號創(chuàng)建與維護的必要性，并掌握電氣圖形符號創(chuàng)建與維護操作技能；理解電性能參數(shù)仿真測試依據(jù)和操作步驟；掌握PCB編輯與設(shè)計步驟、元件布局及布線要求和操作技能；理解元器件封裝圖創(chuàng)建與維護的必要性，并掌握元器件封裝圖創(chuàng)建與維護的操作技能；初步理解信號完整性仿真分析的必要性，并掌握必要的操作技能。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點1.4）(1)掌握原理圖編輯規(guī)范及操作方法。(2)理解元件電氣圖形符號庫維護與創(chuàng)建。(3)理解原理圖仿真分析操作步驟及仿真數(shù)據(jù)分析方法。(4)掌握PCB板編輯技能以及元件布局、布線的基本要求。(5)了解信號完整性分析必要性和操作步驟；(6)掌握元件PCB圖庫維護和創(chuàng)建。10156085目標(biāo)2：理解電子設(shè)備完整的EDA設(shè)計過程，并充分利用前導(dǎo)課程知識設(shè)計出具有特定功能的特定電子產(chǎn)品完整的電磁兼容良好、滿足特定安規(guī)要求的可批量生產(chǎn)的PCB板。(支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點7.2）(1)了解電子EDA設(shè)計過程；(2)掌握板層用途、絲印層字符放置要求；(3)掌握原理圖與PCB圖動態(tài)同步更新方法；(4)掌握PCB設(shè)計質(zhì)量檢查方法；(5)掌握Gerber格式文件含義及提取操作。55515合計152065100五、教材及參考資料1.教材《電子線路CAD實用教程——基于AltiumDesigner平臺》(第八版)(9787560678756)，潘永雄，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，20252.主要參考書[1]樊志浩，《AltiumDesigner24中文版從入門到精通》（9787111762829），\o"機械工業(yè)出版社"機械工業(yè)出版社，2024[2]鄭詩衛(wèi)編著，《印制電路板排版設(shè)計》，科學(xué)技術(shù)文獻出版社，1984六、教學(xué)條件多媒體教室，教師自備手提電腦，以便實時演示。大綱執(zhí)筆人：審核人(專業(yè)負責(zé)人/系主任)：制定時間：2025年3月9日

附錄：各類考核評分標(biāo)準(zhǔn)表課程考核評分標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)要求評分標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重（%）90-10080-8960-790-59目標(biāo)1：使學(xué)生認(rèn)知電子EDA手段、目的及具體現(xiàn)實平臺；掌握電子線路原理圖編輯規(guī)范及操作技能；理解元器件電氣圖形符號創(chuàng)建與維護的必要性，并掌握電氣圖形符號創(chuàng)建與維護操作技能；理解電性能參數(shù)仿真測試依據(jù)和操作步驟；掌握PCB編輯與設(shè)計步驟、元件布局及布線要求和操作技能；理解元器件封裝圖創(chuàng)建與維護的必要性，并掌握元器件封裝圖創(chuàng)建與維護的操作技能；初步理解信號完整性仿真分析的必要性，并掌握必要的操作技能。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點1.4）在考試測驗中掌握原理圖編輯規(guī)范及操作方法。正確理解元件電氣圖形符號庫維護與創(chuàng)建。完全理解原理圖仿真分析操作步驟及仿真數(shù)據(jù)分析方法。掌握PCB板編輯技能以及元件布局、布線的基本要求。了解信號完整性分析必要性和操作步驟；完全掌握元件PCB圖庫維護和創(chuàng)建。在考試測驗中大部分掌握原理圖編輯規(guī)范及操作方法。理解元件電氣圖形符號庫維護與創(chuàng)建。理解原理圖仿真分析操作步驟及仿真數(shù)據(jù)分析方法。較熟練掌握PCB板編輯技能以及元件布局、布線的基本要求。了解信號完整性分析必要性和操作步驟；掌握元件PCB圖庫維護和創(chuàng)建。在考試測驗中在考試測驗中基本掌握原理圖編輯規(guī)范及操作方法。一般能理解元件電氣圖形符號庫維護與創(chuàng)建。基本掌握原理圖仿真分析操作步驟及仿真數(shù)據(jù)分析方法?；菊莆誔CB板編輯技能以及元件布局、布線的基本要求，但存在個別錯誤。了解信號完整性分析必要性和操作步驟；基本掌握元件PCB圖庫維護和創(chuàng)建。在考試測驗中在考試測驗中初步掌握原理圖編輯規(guī)范及操作方法，但