电子线路CAD模板.docx

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电子线路CAD模板

装订线

2011--2012学年第二学期物电学院期末考试卷

《电子线路CAD》（课程论文等试卷样式）

学号:

201072020132姓名:

刘智博班级:

10级电子1班

成绩：

评语：

（考试题目及要求）

本考试要求学生运用电子线路CAD课程中学习到的相关知识，自拟题目，应用电子线路设计软件Protel完成绘制印刷线路板图的设计。

在设计过程中，要包括原理图、原理图元件、PCB元件及印刷线路板图的设计。

本考试每人需要提交以下内容：

1.课程论文（包括简介，主要内容，结论，参考文献等），打印稿，电子版；

2.文件包；

3．实验报告合订本。

简介

功率放大器在家电、数码产品中的应用越来越广泛，与我们日常生活有着密切关系。

随着生活水平的提高，人们越来越注重视觉，音质的享受。

在大多数情况下，增强系统性能，如更好的声音效果，是促使消费者购买产品的一个重要因素。

低频功率放大器作为音响等电子设备的后即放大电路，它的主要作用是将前级的音频信号进行功率放大以推动负载工作，获得良好的声音效果。

同时低频功率放大器又是音响等电声设备消耗电源能量的主要部分。

因此设计出实用、简洁、低价格的低频功率放大器是一个发展方向。

功率放大器随着科技的进步是不断发展的，从最初的电子管功率放大器到现在的集成功率放大器，功率放大器经历了几个不同的发展阶段：

电子管功放晶体管功放集成功放。

功放按不同的分类方法可分为不同的类型，按所用的放大器件分类，可分为电子管式放大器、晶体管式功率放大器（包括场效应管功率放大器）和集成电路功率放大器（包括厚膜集成功率放大器），目前以晶体管和集成电路式功率放大器为主，电子管功率放大器也占有一席之地。

电子管功率放大器俗称胆机，电子管功放的生产工艺相当成熟，产品的稳定性很高，而离散性极小，特别是它的工作机理决定了它的音色十分温柔，富有人情味，因而成为重要的音响电路形式。

电子管电路的设计、安装、调试都比较简单，期缺点是输出变压器、电源变压器的绕制工艺稍麻烦，耗电大、体积大、有一定的使用期限。

因此在实际使用中有一定的局限性。

现在大功率晶体管种类很多，优质功放电路也层出不穷，因此晶体管功率放大器是应用最广泛的形式。

人们研制出许多优质新型电路使功放的谐波失真，很容易减少到0.05%以下。

场效应管是一种很有潜力的功率放大器件，它具有噪声小、动态范围大、负温度特性等特点，音色和电子管相似，保护电路简单。

场效应管生产技术还在不断发展，场效应管放大器将有更为强大的生命力。

由于集成电路技术的迅速发展，集成电路功率放大器也大量涌现出来，其工艺和指标都达到了很高水平，它的突出特点是体积小、电路简单、性能优越、保护功能齐全等。

由于在很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。

现今功率放大器不仅仅是消费产品（音响）中不可缺少的设备,还广泛应用于控制系统和测量系统中。

然而低频功率放大器已经是一个技术相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至思想认识上都取得了长足的进步。

目前市场上的集成功放产品价格已经很低并且种类也很多,典型的有LM1875、TDA1521、TDA1514。

这些优质功放模块体积小、性能优越、保护功能齐全、外围电路简单、易制作易调试。

最近，一种应用砷化钾MESFET制成的功率放大器MMIC，在移动电话和个人数据终端领域中应用越来越广泛，一片尺寸为2.5×3.48平方毫米的MMIC输出功率可达1.1W，工作频率达950MHZ。

本文则提供了一幅10W单端纯甲类功放电路图,制作此原理图的PCB印刷板。

主要内容

本次考试，我采用的是一幅20W甲类功放图。

主要步骤如下：

以此为原理图，在Protel99se上画出原理图进行ERC电气规则检查通过后，设置元件封装：

再点击DESIGN下的更新元件库，之后点击Previewchange按钮查看是否通过PCB检查：

如果通过，点击运行按钮，将自动将原理图导入到PCB原理图中：

之后进行布线。

步骤流程图

具体步骤

1）：

原理图的绘制

原理图绘制结果如图：

元件清单及封装

原理图

使用ANNOTATE自动命名

ERC电气规则检查通过

开始时检查并未通过，主要有以下几个原因：

（1）元件未编号

（2）有断路现象（3）元件重号，解决后一般就可以通过检查了。

2）PCB规则的检查：

点击PREVIEWCHANGE

通过检查

3）创建PCB图纸

点击“文件”“新建”选择Wizard项，选择第一项。

按照向导设置即可

点击后即可创建

4）原理图导入

点击“设计”

“更新PCB”在点击Execute即可导入原理图

5）布局

通过自动布局和手动布局来进行。

先手动布局确定几个关键元件的位置再进行自动布局，布局完成后，注意是否有飞线，如果有调整元件的位置进行修改。

方法：

如下图（自动布局，手动布局是自己改变元件的位置与方向）

6）布线

布线前需要把布线规则设置好方法如下：

点击“规则”项

在如下图所示的对话框中设置布线规则。

完成后进行布线：

先自动布线，后手动布线。

点击“全部”点击“RouteAll”完成自动布线

然后手动布线（主要用于更改线过密，过波动及自动布线无法布线的地方）

如：

22uf电容的方向不准确。

造成布线过长

修改后如下图。

布线明显简洁明朗化

下图是我的喇叭电源孔的焊盘

整体图如下

参考文献：

《电子线路CAD实用教程》潘永雄沙河编