功放電路板設(shè)計(jì)

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--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)角對準(zhǔn)中心線，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供方便，拖動選擇合適大小后，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，對該工程進(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，其中極性電容原來自帶的封裝POLAR0.8過大，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。同樣在該庫中原有的電位器的封裝為vr3過大，改為vr5，更加適合，對后面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comment來篩選也可以通過封裝來篩選，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，右鍵集成庫工程，添加新的pcb?library，在彈出的新窗口中對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)?，之后會彈出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，進(jìn)行編譯，編譯完成之后在此文件夾下生成一個(gè)庫文件。然后打開之前繪制好的電路原理圖，對該集成庫進(jìn)行安裝。打開后，點(diǎn)擊右菜單欄的庫，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，在彈出的對象類瀏覽器中對布線進(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