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        功放電路板設(shè)計(jì)

        2021-11-14 17:09:55閆燦銘
        科教創(chuàng)新與實(shí)踐 2021年35期
        關(guān)鍵詞:電路板布線繪制

        閆燦銘

        摘要:使用AD18軟件,掌握基本的功能和操作。在AD18軟件中繪制出電路原理圖,并且正確的繪制出HA1392的封裝,選擇合適的極性電容和非極性電容以及電位器的封裝,然后生成正確的網(wǎng)絡(luò)表格,繪制PCB電路板時(shí)能夠合理的進(jìn)行元件位置的規(guī)劃,并且能夠正確合理的進(jìn)行布線,最后對(duì)PCB電路板進(jìn)行鋪銅,完成PCB電路板的繪制。

        關(guān)鍵詞:電路板;元件;布線;繪制

        1、設(shè)計(jì)前環(huán)境準(zhǔn)備:

        下載Altium?Designer?18資源,根據(jù)教程進(jìn)行安裝,并且分別建立ad18和ad18shared文件夾,之后將庫(kù)文件資源下載,解壓到ad18?shared文件夾下的libraries文件夾中。打開ad18軟件,在右邊的菜單欄中找到庫(kù)--libraries--已安裝,然后將libraries文件夾的路徑復(fù)制到該窗口中,便可以將下載的庫(kù)文件安裝進(jìn)AD18中。

        2、繪制HA1392元件:

        在上一步中添加的集成庫(kù)下右鍵添加新的schematic?library,在彈出的窗口下開始進(jìn)行HA1392元件的繪制。在上方菜單欄中的放置選項(xiàng)中,選擇矩形,放置時(shí)注意要將其中一個(gè)角對(duì)準(zhǔn)中心線,為后續(xù)設(shè)計(jì)提供方便,拖動(dòng)選擇合適大小后,開始放置管腳。在窗口上側(cè)的菜單欄上有放置管腳選項(xiàng),由電路圖分析可知HA1392共有12個(gè)管腳。根據(jù)電路設(shè)計(jì),選擇左右各兩個(gè)上下個(gè)四個(gè)管腳,這樣分布可以為設(shè)計(jì)電路原理圖提供方便。放置管腳時(shí),按空格鍵可以快速旋轉(zhuǎn)管腳,要將帶有四個(gè)小白點(diǎn)的一端放在外面。12個(gè)管腳放置完后,保存到前文所提到的文件夾中。

        繪制完成之后,打開projects,右鍵集成庫(kù),對(duì)該工程進(jìn)行編譯,在右下角打開message,即可查看編譯是否出錯(cuò)。至此,繪制電路原理圖的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成,故下一步便是繪制電路原理圖。

        3、繪制電路原理圖:

        在事先建好的pcb工程下,添加新的schematic文件,然后在彈出的界面中對(duì)電路原理圖進(jìn)行繪制。在右邊菜單欄中選擇properties,在page?options中選擇紙張的類型為A4,方向?yàn)闄M向,在parameters中添加個(gè)人信息。在右邊菜單欄的庫(kù)中可以找到上一步中繪制的HA1392元件。鼠標(biāo)選中灰色部分便可拖動(dòng)到設(shè)計(jì)區(qū)域,由電路圖可知,該元件適合放在整個(gè)區(qū)域的靠右部分。在AD18自帶的庫(kù)miscellaneous?connectors.intlib中可以直接搜索到header4元件,故直接使用即可。

        電路中另外較為特殊的元件為BNC,它同樣可以在AD18自帶miscellaneous?connectors.intlib庫(kù)中找到。然后就是一些電路通用元件,電阻電容等。該電路用到的電容有極性和非極性兩種,其中極性電容原來(lái)自帶的封裝POLAR0.8過(guò)大,不適合該電路,使用效率較低,故換成了CAPR5-4X5。該封裝體積小,較為適合。同樣在該庫(kù)中原有的電位器的封裝為vr3過(guò)大,改為vr5,更加適合,對(duì)后面PCB板的設(shè)計(jì)提供了便利。將電路中的元件放置完畢后,開始進(jìn)行接線,要注意接線時(shí)必須接在管腳的四個(gè)小白點(diǎn)上,防止出現(xiàn)空接。全部接好后,為了電路原理圖的美觀,將電路中所有元件的comment和value隱藏掉。選中任意元件,右鍵查找相似元件,可以通過(guò)comment來(lái)篩選也可以通過(guò)封裝來(lái)篩選,篩選出目標(biāo)元件后,將comment和value隱藏掉即可。

        整理之后,選擇左邊菜單欄的projects,右鍵PCB工程,進(jìn)行編譯。然后在message中可以查看編譯結(jié)果。Message在右下角的Panels中調(diào)出,調(diào)出后固定在左邊菜單欄里。

        編譯顯示沒(méi)有錯(cuò)誤后電路原理圖便繪制完成了,下一步就要開始為繪制PCB電路板做準(zhǔn)備,即繪制HA1392的封裝。

        4、繪制HA1392封裝:

        打開左邊菜單欄的projects,右鍵集成庫(kù)工程,添加新的pcb?library,在彈出的新窗口中對(duì)HA1392的封裝進(jìn)行繪制。

        在上方菜單欄中選擇工具,點(diǎn)擊元器件向?qū)В髸?huì)彈出footprint?wizard窗口,點(diǎn)擊next,結(jié)合老師事先給出的HA1392的資料和網(wǎng)上查詢的有關(guān)HA1392的資料,可知應(yīng)選擇dual?in-line?packages雙列直插式封裝,點(diǎn)擊next,對(duì)焊盤尺寸進(jìn)行修改。焊盤之間的間距修改為100mil,外框?qū)挾葹?0mil。由于HA1932有12個(gè)插頭,且插頭都在一側(cè),故焊盤總數(shù)應(yīng)設(shè)置為24個(gè),在繪制時(shí)刪除另一半即可,最后修改名稱為HA1392。點(diǎn)擊finish,該封裝便會(huì)出現(xiàn)在此窗口下,將邊框刪去,且刪去一側(cè)的焊盤,只留一側(cè)的12只焊盤。將此12只焊盤旋轉(zhuǎn),開始繪制邊框。在窗口上側(cè)菜單欄中選擇放置線條,用鼠標(biāo)左鍵在焊盤周圍畫上矩形邊框,繪制完成。

        點(diǎn)擊左邊菜單欄中的projects,右鍵集成庫(kù),進(jìn)行編譯,編譯完成之后在此文件夾下生成一個(gè)庫(kù)文件。然后打開之前繪制好的電路原理圖,對(duì)該集成庫(kù)進(jìn)行安裝。打開后,點(diǎn)擊右菜單欄的庫(kù),點(diǎn)擊libraries,在彈出的窗口中選擇從文件中安裝。

        至此,為繪制PCB電路板的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成,下一步便是繪制pcb電路板。

        5、繪制PCB電路板

        打開左菜單欄中的projects,右鍵pcb工程,選擇添加新的pcb,在彈出的新的窗口中開始繪制pcb電路板。

        由課程設(shè)計(jì)任務(wù)書要求可知,該電路板尺寸為?3500mil×2800mil,故第一步便是對(duì)電路板進(jìn)行切割。將原點(diǎn)設(shè)置在板子的一個(gè)角上,方便測(cè)量板子的大小。點(diǎn)擊上方菜單欄,選擇編輯,點(diǎn)擊原點(diǎn),鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊板子的一個(gè)角,原點(diǎn)設(shè)置完成。繪制大小為3500mil×2800mil的矩形框,對(duì)板子進(jìn)行裁剪。

        裁剪完成后,選擇上方菜單欄中的設(shè)計(jì)選項(xiàng),點(diǎn)擊import?change,將之前繪制的電路原理圖導(dǎo)入到pcb板上。導(dǎo)入之后,根據(jù)電路模塊將元件合理的放置到pcb板上。兩個(gè)speaker元件緊貼電路板邊緣放置。Header元件放置在電路板靠中部位置,方便接插。在電路板的四個(gè)角上設(shè)置固定用的焊盤。

        設(shè)置完成之后開始布線。選擇上方菜單欄中的設(shè)計(jì)選項(xiàng),點(diǎn)擊類,在彈出的對(duì)象類瀏覽器中對(duì)布線進(jìn)行設(shè)置,在net?class中添加新的分組,選擇與電源相連的元件,保存。選擇設(shè)計(jì)選項(xiàng)中的規(guī)則,在剛才建立的新的分組中,將線寬設(shè)置為30mil,點(diǎn)擊應(yīng)用。在布線選項(xiàng)中選擇自動(dòng)布線,布線完成。

        最后進(jìn)行鋪銅,點(diǎn)擊左下角的top?layer,選擇上側(cè)菜單欄的放置多邊形,將整個(gè)板子全部覆蓋,雙擊右鍵。點(diǎn)擊左下角的bottom?layer,同樣的操作,對(duì)底層進(jìn)行鋪銅。鋪銅完成。

        參考文獻(xiàn):

        [1]?毛瓊,?張璽等著.?Altium?Designer?18電路設(shè)計(jì)從入門到精通.?機(jī)械工業(yè)出版社,?2018

        [2]?張璽著.?詳解Altium?Designer?18電路設(shè)計(jì)(第5版).?電子工業(yè)出版社,?2018

        [3]?彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京:高等教育出版社,1997

        [4]?潘松,黃繼業(yè).EDA技術(shù)實(shí)用教程.北京:科學(xué)出版社,2002

        [5]?鄭家龍,王小海,章安元.集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程.北京:高等教育出版社,2002

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