項目10 功率放大器電路設計_第1頁
項目10 功率放大器電路設計_第2頁
項目10 功率放大器電路設計_第3頁
項目10 功率放大器電路設計_第4頁
項目10 功率放大器電路設計_第5頁
已閱讀5頁,還剩52頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

202X演講人2023-09-22項目10功率放大器電路設計項目10功率放大器電路設計011功率放大器電路原理圖02項目描述03項目小結04目錄01PARTONE項目10功率放大器電路設計02PARTONE項目描述項目描述功率放大器電路由電源電路、低音電路和左右聲道中高音電路3個部分組成,該功率放大電路設計合理均稱,美觀大方,噪音小,音質高音細膩低音有力,性價比高,是一款性能優良的功率放大電路。電路如圖10.1所示。03PARTONE1功率放大器電路原理圖學習目標●進一步熟悉復雜PCB電路的繪制技巧01●掌握PCB自動布局與手工調整的方法02●掌握雙面PCB手動布線的方法03●了解PCB的3D視圖查看方法04●掌握PCB的設計規則檢查05●掌握PCB的各種報表生成06項目實施07任務10.1設計前的準備工作08繪制原理圖元器件符號在原理圖中,雙電源部分采用的電源穩壓芯片MC7812和MC7912、功放集成芯片TAD2030、集成運放NE5532和雙聯電位器Rp等元器件在原理圖元器件庫中沒有,需要自行設計這些元器件圖形。1)三端穩壓芯片MC7812的原理圖符號如圖10.2所示。繪制原理圖元器件符號圖10.2MC7812元器件圖形符號圖10.3MC7912元器件圖形符號2)三端穩壓芯片MC7912的原理圖符號如圖10.3所示。3)原理圖中的雙聯電位器Rp1是在同一個封裝中有兩個聯動調節的電位器,元件結構圖如圖10.4所示。繪制原理圖元器件符號圖10.4雙聯電位器元件結構圖圖10.5雙聯電位器元器件圖形符號4)TAD2030為音頻功放集成芯片,常用于各種中功率音響設備中,其外形符號如圖10.6所示。繪制原理圖元器件符號圖10.6TAD2030元器件圖形符號5)NE5532其元件結構圖如圖10.7所示,外形符號如圖10.8所示。繪制原理圖元器件符號元器件封裝設計1)電解電容C1、C2的封裝。封裝圖形如圖10.9所示。圖10.9電容封裝RB.3/.642)LED指示燈D5的封裝。封裝圖形如圖10.10所示。元器件封裝設計圖10.10LED封裝LED-43)C3、C4等所有無極電容的封裝。封裝圖形如圖10.11所示。元器件封裝設計圖10.11無極電容封裝RAD-0.154)電解電容C5、C6的封裝。封裝圖形如圖10.12所示。元器件封裝設計圖10.12電解電容封裝RB.3/.65)C7、C8等其余電解電容的封裝。封裝圖形如圖10.13所示。元器件封裝設計圖10.13電解電容封裝RB.3/.56)功放集成芯片TAD2030的封裝。封裝圖形如圖10.14所示。元器件封裝設計圖10.14TAD2030封裝GF20307)雙聯電位器Rp1、Rp2和Rp3的封裝。封裝圖形如圖10.15所示。元器件封裝設計圖10.15雙聯電位器封裝SLR8)P1、P2等所有插頭的封裝。封裝圖形如圖10.16所示。元器件封裝設計圖10.16插頭的封裝JP9)三端穩壓集成芯片7812和7912的封裝。封裝圖形如圖10.17所示。元器件封裝設計圖10.17穩壓芯片7812、7912的封裝TO-220-1元器件封裝設計任務10.2功率放大器電路原理圖設計步驟1?新建項目文件。步驟2?新建原理圖文件。步驟3?原理圖設計。根據圖10.1所示電路繪制功率放大器電路原理圖。電路中各元器件的參數和封裝信息如表10-1所示。表10-1功率放大器電路各元器件參數任務10.3PCB文件的創建與封裝導入步驟4?新建PCB文件。步驟5?“PCB板選擇項”屬性設置。步驟6?系統顏色設置步驟7?原點標記元器件封裝設計任務10.2功率放大器電路原理圖設計步驟8?任意設定原點。步驟9?從坐標原點開始繪制一個5000mil×3200mil的方框。步驟10?放置螺絲孔。放置好螺釘孔的PCB板如圖10.18所示。圖10.18放置好螺釘孔的PCB步驟11?系統將自動檢測即將加載到PCB編輯器中的文件“功率放大器.PcbDoc”中的網絡和元器件封裝是否正確。加載完成的PCB編輯器如圖10.19所示。元器件封裝設計任務10.2功率放大器電路原理圖設計圖10.19加載元器件后的PCB任務10.4PCB自動布局與手工調整從網絡表中載入元器件封裝后,元器件封裝排列在電氣邊界之外,此時需要將這些封裝放置在合適的位置上對其進行布局。用戶在進行布局時,可以根據需要進行自動布局與手動布局相結合起來使用。PCB自動布局步驟12?打開“自動布局”對話框如圖10.20所示。對話框中有兩個單選框,分別為“分組布局”和“統計式布局”。圖10.20自動布局中的分組布局1)分組布局:根據連接關系將元器件封裝分組,然后按照幾何關系放置元器件封裝。2)統計式布局:根據統計算法放置元器件封裝,使元器件封裝之間的連線長度最短,該方式一般在元器件封裝較多的電路中使用。PCB自動布局圖10.21自動布局中的統計式布局步驟13?在本例中,采用分組布局,即在圖10.20中選中“快速元件布局”復選框,單擊“確認”按鈕后系統開始自動布局。步驟14?布局結束,,刪除網狀的Room空間。自動布局完成后的效果如圖10.22所示。PCB自動布局圖10.22自動布局效果圖手工布局調整手工布局調整主要是通過移動封裝、旋轉封裝等方法合理地調整元器件封裝的位置,減少網絡飛線的交叉。但是需要注意的是,在手工布局調整的時候,一般情況下不能對封裝進行翻轉,翻轉后該封裝將與原封裝形成鏡像,無法完成安裝。步驟15?調整元器件封裝。手動布局調整后的功率放大器電路PCB板如圖10.23所示。圖10.23手動布局調整后的PCB手工布局調整步驟16?使用全局修改功能對標識符文本進行屬性修改。修改標識符文本的PCB板如圖10.24所示。圖10.24修改標識符文本的PCB板步驟17?根據電氣邊框重新定義與電氣邊框相同的PCB形狀。PCB的手動布線在PCB布線之前,需要對布線規則進行設置。步驟18?對PCB布線規則進行設置。步驟19?將當前工作層切換至TopLayer(頂層),在頂層進行PCB手動布線。頂層布線完成后的PCB電路板如圖10.25所示。圖10.25頂層布線完成后的PCBPCB的手動布線步驟20?板層和顏色中,將TopLayer(頂層)和TopOverlay(頂層絲印層)關閉。步驟21?將當前工作層切換至BottomLayer(底層),在底層進行PCB手動布線。底層布線完成后的PCB電路板如圖10.26所示。圖10.26底層布線完成后的PCBPCB的手動布線步驟22?板層和顏色中,將TopLayer(頂層)和TopOverlay(頂層絲印層)打開,此時PCB電路如圖10.27所示。圖10.27顯示頂層和底層的PCB電路步驟23?在PCB板TopLayer(頂層)和BottomLayer(底層)分別進行整體覆銅,覆銅網絡連接至GND。PCB的3D顯示對PCB電路完成布線后,可以采用系統的3D視圖功能,查看PCB的布局和布線是否合理。步驟24?顯示三維PCB板,系統彈出一個后綴為“.PCB3D”的3D視圖文件。功率放大電路的3D視圖如圖10.28所示。圖10.28功率放大電路3D視圖至此,功率放大電路PCB設計完成,完成后的PCB電路如圖10.29所示。PCB的3D顯示圖10.29設計完成的功率放大電路PCBPCB的3D顯示任務10.6設計規則檢查在布線完成后,為了保證設計工作的正確性,如元器件的布局、布線等是否符合所定義的設計規則,需要對整個PCB進行DRC(DesignRuleCheck,設計規則檢查),從而確定PCB是否存在不合理的地方,同時也需要確定所制定的規則是否符合PCB生成工藝的要求,一般檢查有如下7個方面。(1)線與線、線與元器件焊盤、線與通孔、元器件焊盤與通孔、通孔與通孔之間距離是否合理,是否滿足生產要求。(2)電源線與地線的寬度是否合適、電源與地線之間是否緊耦合,在PCB設計過程中是否有位置加寬地線。(3)對于關鍵的信號線是否采取了最佳措施,如長度最短、加保護線、輸入線與輸出線是否分開等。PCB的3D顯示任務10.6設計規則檢查(4)模擬電路與數字電路是否有各自獨立的地線(5)在PCB上繪制的圖形、標注是否會造成信號短路(6)PCB是否加有工藝線,阻焊是否合適,是否符合生產工藝要求,字符標志是否壓在元器件的焊盤上,影響PCB上元器件安裝質量。(7)多層PCB的電源地層的外框是否縮小,如電源地層銅箔露出板外容易造成短路。設計規則檢查分為在線自動檢測和手工檢查兩種方式,下面就分別對兩種檢查方式的使用和設置進行講述。在線自動檢測ProtelDXP2004SP2支持在線的規則檢查,在PCB設計過程中按照“設計規則”中設置的規則,自動進行檢查。如有錯誤,則高亮顯示,軟件系統默認的高亮顯示顏色為鮮綠色。步驟25?在線自動檢測設置,如圖10.30所示。圖10.30在線自動檢測設置步驟26?設置PCB板層次顏色。手工檢查步驟27?執行“設計規則檢查器”對話框,如圖10.31所示。圖10.31“設計規則檢查器”對話框該對話框分為左右兩個窗口,在對話框的左側為檢查規則項目列表,右側為項目的具體內容。手工檢查對話框左側分為“ReportOptions”和“RulesToCheck”兩項內容。ReportOptions為報告內容設置,若選中該項,右側窗口將顯示DRC報告的內容,可以在復選框中自行勾選。RulesToCheck為檢查規則設置,若選中該項,右側窗口顯示檢查的規則,這些規則在布線規則設置時已經設置過。右側窗口中有“在線”和“批處理”兩種檢查方式。步驟28?本例中所有設置采用默認設置。本項目設計的功率放大器電路的設計規則檢查報告如下。ProtelDesignSystemDesignRuleCheckPCBFile:\教材\電路設計\功率放大電路設計.PcbDocDate:2017/11/25手工檢查Time:20:39:19ProcessingRule:HoleSizeConstraint(Min=1mil)(Max=100mil)(All)ViolationPadFree-0(108.268mil,98.426mil)Multi-LayerActualHoleSize=118.11milViolationPadFree-0(4900mil,100mil)Multi-LayerActualHoleSize=118.11milViolationPadFree-0(4890mil,3050mil)Multi-LayerActualHoleSize=118.11mil手工檢查ViolationPadFree-0(98.426mil,3051.182mil)Multi-LayerActualHoleSize=118.11milRuleViolations:4ProcessingRule:HeightConstraint(Min=0mil)(Max=1000mil)(Prefered=500mil)(All)RuleViolations:0ProcessingRule:WidthConstraint(Min=10mil)(Max=80mil)(Preferred=10mil)(All)手工檢查RuleViolations:0ProcessingRule:ClearanceConstraint(Gap=27mil)(All),(All)RuleViolations:0ProcessingRule:Broken-NetConstraint((All))RuleViolations:0ProcessingRule:Short-CircuitConstraint(Allowed=No)(All),(All)RuleViolations:0手工檢查ViolationsDetected:4TimeElapsed:00:00:00從本例的設計規則檢查報告發現,PCB存在4處違規,即PCB中放置的作為螺絲孔的4個自由焊盤。由于該違規信息對整個PCB電路不構成影響,故可以忽略。手工檢查任務10.7各種報表的生成ProtelDXP2004SP2的PCB設計系統提供了生成各種報表的功能,可以為用戶提供有關設計內容的詳細資料,主要是為設計者提供PCB信息、引腳信息、元器件封裝信息、布線信息及網絡信息等。另外,在完成PCB的設計之后,還要打印輸出各種常用報表,以方便用戶對文檔的管理。生成PCB信息報表PCB信息報表的作用在于為用戶提供一個PCB的完整信息,包括PCB的尺寸,PCB上的焊點、過孔的數量,以及PCB板上的元器件標號等信息。生成PCB信息報表步驟29?打開“PCB信息”對話框,如圖10.32所示。圖10.32“PCB信息”對話框“一般”選項卡在“PCB信息”對話框的“一般”選項卡中,顯示PCB的一般信息,包括PCB的尺寸,PCB上各種圖元的數量,以及DRC規則的數量等。在對話框中的“元件”選項卡中,顯示當前PCB上元器件的數量、序號,以及元器件所在層等信息,如圖10.33所示。在對話框中的“網絡”選項卡中,顯示當前PCB的網絡信息,如圖10.34所示。“網絡”選項卡中的“電源/地”按鈕用來查看PCB內部電源/接地層信息。由

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論