低頻功率放大器電源功率測(cè)量電路設(shè)計(jì)制作

1、-PAGE . z托普信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文摘 要介紹制作具有小信號(hào)放大能力的低頻功率方法器的根本原理、容、技術(shù)路線(xiàn)。整個(gè)電路主要有穩(wěn)壓電源、前置放大器、功率放大器、功率測(cè)量及顯示電路共4個(gè)局部構(gòu)成，電路構(gòu)造簡(jiǎn)單，所選器件價(jià)格廉價(jià)，并給出了測(cè)試結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明該功率放大器在帶寬、失真度、效率等方面具有較好的指標(biāo)、較高的實(shí)用性，為功率放大器的設(shè)計(jì)提供廣闊的思路。本次主要設(shè)計(jì)是電源電路和有效值轉(zhuǎn)換電路，電源電路是多路輸出的，它的原理在社會(huì)上生產(chǎn)、生活上的運(yùn)用都十分的廣泛；有效值轉(zhuǎn)換電路是對(duì)交流信號(hào)幅度根本的量度，這兩者在低頻功率放大器中都占有相當(dāng)?shù)谋攘小１菊撐氖轻槍?duì)低頻功率放大器的電源電路

2、以及有效值轉(zhuǎn)換電路來(lái)設(shè)計(jì)的，下面將思路與設(shè)計(jì)過(guò)程予以深刻詳細(xì)的介紹。電源電路通過(guò)多路輸出為整個(gè)低頻功率放大器提供+5V、-5V、+12V、-12V等的電源信號(hào)，有效值轉(zhuǎn)換電路是為測(cè)量低頻功率放大器信號(hào)的幅度電路模塊。在這次設(shè)計(jì)中我們主要運(yùn)用了輸入220V變壓交流15V的變壓器以及各種芯片如有：1N4007*4、7805 、7915 7905、1117-3.3、AD637還有開(kāi)關(guān) SW-SPST電阻、 電容等元器件。關(guān)鍵詞：功率放大器 失真度 帶寬 PROTEL99 SE AD637目 錄TOC o 1-4 h z uHYPERLINK l _Toc244369851引言 PAGEREF _To

3、c244369851 h 4HYPERLINK l _Toc244369852第一章概述 PAGEREF _Toc244369852 h 5HYPERLINK l _Toc2443698531.1 設(shè)計(jì)目的 PAGEREF _Toc244369853 h 5HYPERLINK l _Toc2443698541.2 設(shè)計(jì)步驟 PAGEREF _Toc244369854 h 5HYPERLINK l _Toc244369855第二章電源及有效值轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)原理及主要元件介紹 PAGEREF _Toc244369855 h 7HYPERLINK l _Toc2443698562.1 電阻器 PAG

4、EREF _Toc244369856 h 7HYPERLINK l _Toc2443698572.1.1 電阻器的主要參數(shù) PAGEREF _Toc244369857 h 7HYPERLINK l _Toc2443698582.1.2 電阻器的作用 PAGEREF _Toc244369858 h 7HYPERLINK l _Toc2443698592.2 電容器 PAGEREF _Toc244369859 h 8HYPERLINK l _Toc2443698602.3 二極管 PAGEREF _Toc244369860 h 9HYPERLINK l _Toc244369861最大整流電流IF

5、PAGEREF _Toc244369861 h 9HYPERLINK l _Toc2443698622.3.2 最高反向工作電壓URM PAGEREF _Toc244369862 h 9HYPERLINK l _Toc2443698632.3.3 反向電流IR PAGEREF _Toc244369863 h 9HYPERLINK l _Toc2443698642.3.4 最高工作頻率 PAGEREF _Toc244369864 h 9HYPERLINK l _Toc2443698652.4 7805 PAGEREF _Toc244369865 h 10HYPERLINK l _Toc24436

6、9866三端穩(wěn)壓IC 7805 PAGEREF _Toc244369866 h 10HYPERLINK l _Toc2443698702.4.2 7805的封裝 PAGEREF _Toc244369870 h 11HYPERLINK l _Toc2443698712.4.3 工作特性 PAGEREF _Toc244369871 h 12HYPERLINK l _Toc2443698732.5 1117 PAGEREF _Toc244369873 h 12HYPERLINK l _Toc2443698742.6 7915 PAGEREF _Toc244369874 h 13HYPERLINK l

7、 _Toc244369875功能簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc244369875 h 13HYPERLINK l _Toc2443698762.6.2 管腳圖及封裝圖 PAGEREF _Toc244369876 h 14HYPERLINK l _Toc2443698772.7 AD637 PAGEREF _Toc244369877 h 15HYPERLINK l _Toc244369878功能簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc244369878 h 15HYPERLINK l _Toc2443698792.7.2 引腳圖 PAGEREF _Toc244369879 h 15HYPERLINK l

8、_Toc244369881第三章電源電路及有效值轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc244369881 h 16HYPERLINK l _Toc2443698823.1 電源 PAGEREF _Toc244369882 h 16HYPERLINK l _Toc2443698833.1.1 穩(wěn)壓電源 PAGEREF _Toc244369883 h 17HYPERLINK l _Toc2443698843.1.2 線(xiàn)性穩(wěn)壓電源 PAGEREF _Toc244369884 h 18HYPERLINK l _Toc2443698853.1.3 整流電路 PAGEREF _Toc2443698

9、85 h 18HYPERLINK l _Toc2443698863.1.4 濾波電路 PAGEREF _Toc244369886 h 21HYPERLINK l _Toc2443698873.1.5 電容濾波電路 PAGEREF _Toc244369887 h 21HYPERLINK l _Toc2443698883.1.6 78*和79*電路 PAGEREF _Toc244369888 h 22HYPERLINK l _Toc2443698893.2 真有效值電路 PAGEREF _Toc244369889 h 23HYPERLINK l _Toc2443698903.3 裝配說(shuō)明PAGER

10、EF _Toc244369890 h 25HYPERLINK l _Toc244369891第四章設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc244369891 h 27HYPERLINK l _Toc2443698924.1 畫(huà)原理圖的步驟 PAGEREF _Toc244369892 h 27HYPERLINK l _Toc2443698934.2 PCB板的布局原則 PAGEREF _Toc244369893 h 27HYPERLINK l _Toc2443698944.3 布線(xiàn)規(guī)則 PAGEREF _Toc244369894 h 28HYPERLINK l _Toc2443698954.4 PCB

11、板的制作 PAGEREF _Toc244369895 h 29HYPERLINK l _Toc244369896第五章元器件的安裝與調(diào)試 PAGEREF _Toc244369896 h 30HYPERLINK l _Toc2443698975.1焊接的根本知識(shí) PAGEREF _Toc244369897 h 30HYPERLINK l _Toc2443698985.1.1 焊接的要求 PAGEREF _Toc244369898 h 30HYPERLINK l _Toc2443698995.1.2 造成焊接不好的原因 PAGEREF _Toc244369899 h 30HYPERLINK l _

12、Toc2443699005.1.3 安裝工藝及焊接考前須知 PAGEREF _Toc244369900 h 31HYPERLINK l _Toc24436990152 元器件的選用及安裝 PAGEREF _Toc244369901 h 31HYPERLINK l _Toc24436990353 電路板的調(diào)試 PAGEREF _Toc244369903 h 32HYPERLINK l _Toc244369904第六章結(jié)論 PAGEREF _Toc244369904 h 34HYPERLINK l _Toc244369905參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc244369905 h 35HYPERL

13、INK l _Toc244369906袁開(kāi)軍 PAGEREF _Toc244369906 h 36HYPERLINK l _Toc2443699072021年9月 PAGEREF _Toc244369907 h 36HYPERLINK l _Toc244369908附錄1：元件清單 PAGEREF _Toc244369908 h 37引 言本論文主要針對(duì)電源電路與有效值電路的設(shè)計(jì)思路與制作過(guò)程予以詳細(xì)的介紹。電源電路是通過(guò)220V交流電源變壓器變壓為交流15V再通過(guò)整流轉(zhuǎn)化為直流電源，再通過(guò)7812、7912、7905、7805轉(zhuǎn)化成低頻功率放大器可用的電源信號(hào)。本電源電路主要提供了+15V、

14、-15V、+12V、-12V以及+5V、-5V等電源信號(hào)。真有效值變換，負(fù)載網(wǎng)絡(luò)和取樣電阻上采集的是的交流電壓信號(hào)，如果直接送單片機(jī)A/D進(jìn)展處理，會(huì)增大系統(tǒng)誤差。為把系統(tǒng)誤差控制在題目要求的圍，我們?cè)诿恳粋€(gè)信號(hào)的輸入和輸出級(jí)都進(jìn)展有效的處理。為此，為測(cè)量交流電平電壓有效值的測(cè)量，采用RMS-DC變換器集成芯片AD637。AD637是AD公司RMS-DC產(chǎn)品中精度最高、帶寬最寬的，對(duì)于1VRMS的信號(hào)，它的3dB帶寬為8MHz,并且可以對(duì)輸入信號(hào)的電平以dB形式指示，另外，AD637還具有電源自動(dòng)關(guān)斷功能，使得靜態(tài)電流眾3mA降至45A?？梢詼y(cè)出任意波形交變信號(hào)的有效值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明，在電源為

15、正負(fù)5V供電情況下，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率不大于2MHz時(shí)，其輸入信號(hào)的電壓有效值在0.7V4V圍能保證測(cè)量誤差 。因此，我們?cè)诿總€(gè)量程歸一化的最大輸出電壓應(yīng)設(shè)定為4V有效值。本畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試以及測(cè)試的結(jié)果得出電源電路模塊能有效的為低頻功率放大電路提供所需要的電源信號(hào)，有效值轉(zhuǎn)換電路能很好的測(cè)量電路號(hào)的幅度，雖然最后低頻功率放大器放大的信號(hào)不是則理想，但是也證明了我們?cè)O(shè)計(jì)的正確性。論文共分五章，第一章對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求做了詳細(xì)的說(shuō)明；第二章對(duì)文中所用到的元器件的特性、參數(shù)作了說(shuō)明；第三章是對(duì)低頻功率放大器電源及有效值轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)步驟的介紹；第四章為本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵-具體說(shuō)明了運(yùn)

16、用Protel 99 SE畫(huà)原理圖和制作PCB板；第五章是對(duì)本次設(shè)計(jì)成品的安裝與調(diào)試。第一章 概述1.1 設(shè)計(jì)目的1、 分析電源電路及有效值轉(zhuǎn)換電路的組成、工作原理，并繪制完整的電路原理框圖。2、通過(guò)對(duì)電源及有效值電路的安裝、焊接及調(diào)試，掌握電源及有效值電路的生產(chǎn)工藝流程，提高焊接工藝水平。3、掌握電子元器件的識(shí)別及質(zhì)量檢驗(yàn)，學(xué)會(huì)故障判斷及排除。 4、 初步掌握對(duì)電路分析和設(shè)計(jì)的根本方法。 5、培養(yǎng)一定自學(xué)能力和獨(dú)立分析實(shí)際問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 6、 掌握用Protel 99 SE軟件的使用和電子產(chǎn)品安裝、調(diào)試等根本技能，穩(wěn)固常用儀器的正確使用方法。 7、 通過(guò)嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練和工程設(shè)計(jì)實(shí)

17、踐，樹(shù)立嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事的科學(xué)作風(fēng)，并培養(yǎng)學(xué)生具有一定的生產(chǎn)觀(guān)點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀(guān)點(diǎn)、全面觀(guān)點(diǎn)及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。1.2 設(shè)計(jì)步驟1、 畫(huà)出電路方框圖 。2、 用Protel 99 SE 軟件完成電路原理圖和設(shè)計(jì) PCB 板 。3、制作電路板并安裝原件和調(diào)試電路。4、按材料清單清點(diǎn)全套零件，并負(fù)責(zé)保管。5、用萬(wàn)用表檢測(cè)元器件，電阻可以用萬(wàn)用表測(cè)量，也可以讀出來(lái)。6、對(duì)元器件引線(xiàn)或引腳進(jìn)展鍍錫處理。注意：鍍錫層未氧化可焊性好時(shí)可以不再處理。7、檢查印制板的銅箔線(xiàn)條是否完好，有無(wú)斷線(xiàn)及短路，特別要注意板的邊緣是否完好。8、焊接元器件，焊接是安裝電路的根底，我們必須重視他的技巧和考前須知。電源及有效值轉(zhuǎn)

18、換電路的設(shè)計(jì)原理及主要元件介紹在電源電路局部我們運(yùn)用到輸入220V變壓交流15V的變壓器以及各種芯片如有：1N4007*4、7805 、7815、7915、 7905、1117-3.3還有開(kāi)關(guān) SW-SPST電阻、 電容等元器件。在有效值轉(zhuǎn)換電路中我們主要用到了芯片AD637還有運(yùn)放以及瓷片電容、電阻R、電解電容、電位器等。2.1 電阻器2.1.1 電阻器的主要參數(shù)為了滿(mǎn)足使用者的要求，工廠(chǎng)生產(chǎn)了各種不同阻值的電阻器，即便如此，也無(wú)法做到你要什么樣阻值的電阻器就會(huì)有什么樣電阻器的成品。為了便于生產(chǎn)和滿(mǎn)足使用者的需要，國(guó)家規(guī)定了一系列阻值作為產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，這一系列阻值就叫做電阻的標(biāo)稱(chēng)阻值。 在實(shí)際

19、生產(chǎn)中，加工出來(lái)的電阻器的阻值無(wú)法做到和標(biāo)稱(chēng)阻值完全一樣，即阻值具有一定分散性。為了便于生產(chǎn)的管理和使用，又規(guī)定了電阻器的精度等級(jí)，確定了電阻器在不同等級(jí)下的允許偏差。 允許偏差可從下式求得：=R-RR/RR100% 式中允許偏差； R電阻器的實(shí)際阻值； RR電阻器的標(biāo)稱(chēng)陰值。 電阻器的阻值圍很寬，一般通用電器的阻值可從1010M。按規(guī)定，電阻器的標(biāo)稱(chēng)阻值應(yīng)符合阻值系列所列數(shù)值。 電阻器的作用電阻器的電阻值接近零歐姆例如，兩個(gè)點(diǎn)之間的大截面導(dǎo)線(xiàn)，則該電阻器對(duì)電流沒(méi)有阻礙作用，串接這種的回路被短路，電流無(wú)限大。如果一個(gè)具有無(wú)限大的或很大的電阻，則串接該的回路可看作開(kāi)路，電流為零。工業(yè)中常用的介于

20、兩種極端情況之間，它具有一定的電阻，可通過(guò)一定的電流，但電流不像短路時(shí)那樣大。的限流作用類(lèi)似于接在兩根大直徑管子之間的小直徑管子限制水流量的作用。 2.2 電容器電容器在電路中的作用在直流電路中，電容器是相當(dāng)于斷路的。這得從電容的構(gòu)造上說(shuō)起。最簡(jiǎn)單的電容是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(zhì)構(gòu)成的。通電后，極板帶電，形成電壓電勢(shì)差，但是中間由于是絕緣的物質(zhì)，所以是不導(dǎo)電的。不過(guò)，這樣的情況是在沒(méi)有超過(guò)電容器的臨界電壓擊穿電壓的前提條件下的。我們知道，任何物質(zhì)都是相對(duì)絕緣的，當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后，物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的，我們稱(chēng)這個(gè)電壓叫擊穿電壓。電容也不例外，電容被擊穿后，就不是絕緣體體了。不

21、過(guò)在中學(xué)階段，這樣的電壓在電路中是見(jiàn)不到的，所以都是在擊穿電壓以下工作的，可以被當(dāng)做絕緣體看。 但是，在交流電路中，因?yàn)殡娏鞯姆较蚴请S時(shí)間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的。而電容器充放電的過(guò)程是有時(shí)間的，這個(gè)時(shí)候，在極板間形成變化的電場(chǎng)，而這個(gè)電場(chǎng)也是隨時(shí)間變化的函數(shù)。實(shí)際上，電流是通過(guò)場(chǎng)的形式在電容器間通過(guò)的。在中學(xué)階段，有句話(huà)，就叫通交流，阻直流，說(shuō)的就是電容的這個(gè)性質(zhì)。 電容器的根本功能充電和放電充電和放電是電容器的根本功能。充電使電容器帶電儲(chǔ)存電荷和電能的過(guò)程稱(chēng)為充電。這時(shí)電容器的兩個(gè)極板總是一個(gè)極板帶正電，另一個(gè)極板帶等量的負(fù)電。把電容器的一個(gè)極板接電源如電池組的正極，另一個(gè)極板接電源的負(fù)極，

22、兩個(gè)極板就分別帶上了等量的異種電荷。充電后電容器的兩極板之間就有了電場(chǎng)，充電過(guò)程把從電源獲得的電能儲(chǔ)存在電容器中。放電使充電后的電容器失去電荷釋放電荷和電能的過(guò)程稱(chēng)為放電。例如，用一根導(dǎo)線(xiàn)把電容器的兩極接通，兩極上的電荷互相中和，電容器就會(huì)放出電荷和電能。放電后電容器的兩極板之間的電場(chǎng)消失，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。在一般的電子電路中，常用電容器來(lái)實(shí)現(xiàn)旁路、耦合、濾波、振蕩、相移以及波形變換等，這些作用都是其充電和放電功能的演變。 在最低環(huán)、境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓有效值，一般直接標(biāo)注在電容器外殼上，如果工作電壓超過(guò)電容器的耐壓，電容器擊穿，造成不可修復(fù)的永久損壞。

23、電容在電場(chǎng)作用下，在單位時(shí)間因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。各類(lèi)電容都規(guī)定了其在*頻率圍的損耗允許值，電容的損耗主要由介質(zhì)損耗，電導(dǎo)損耗和電容所有金屬局部的電阻所引起的。在直流電場(chǎng)的作用下，電容器的損耗以漏導(dǎo)損耗的形式存在，一般較小，在交變電場(chǎng)的作用下，電容的損耗不僅與漏導(dǎo)有關(guān)，而且與周期性的極化建立過(guò)程有關(guān)。 2.3 二極管二極管是由導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的半導(dǎo)體材料制成，由于摻入雜質(zhì)的不同雜質(zhì)半導(dǎo)體分為N型半導(dǎo)體N-type semiconductor和P型半導(dǎo)體P-type semiconductor。當(dāng)采用特定工藝使半導(dǎo)體兩邊分別形成N型和P型半導(dǎo)體，交接面就構(gòu)成PN結(jié)，PN結(jié)具有單

24、向?qū)щ娦?，既給PN結(jié)加正向電壓時(shí)PN結(jié)的電阻很低，流過(guò)的電流大，當(dāng)給PN結(jié)加反向電壓時(shí)則PN呈現(xiàn)大電阻，流過(guò)的電流很小。給PN結(jié)加上管殼和引腳就構(gòu)成二極管，因此二極管的主要特性就是單向?qū)щ娦浴０雌渥饔煤托阅芏O管可分為：整流二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管和光敏二極管等。二極管的主要參數(shù)有：最大整流電流IF 指管子長(zhǎng)期工作時(shí)所允許的最大正向平均電流，由PN結(jié)的面積和散熱條件決定。實(shí)際應(yīng)用時(shí)流過(guò)二極管的平均電流不能超過(guò)該值。 最高反向工作電壓URM指管子工作時(shí)允許加的最高反向電壓，超過(guò)此值二極管就可能被擊穿。通常給出的URM約為擊穿電壓UBR的一半。 反向電流IR指二極管未擊穿時(shí)的反向漏電流。IR

25、越小則管子的單向?qū)щ娦阅茉胶谩?最高工作頻率主要由PN結(jié)結(jié)電容的大小確定。信號(hào)頻率超過(guò)此值時(shí)，結(jié)電容的容抗變小，使二極管的等效阻抗變小，方向電流很大。二極管的單向?qū)щ娦宰儔囊虼诉x用二極管時(shí)應(yīng)注意其工作頻率。2.4 7805三端穩(wěn)壓IC 7805三端正向電壓調(diào)節(jié)器: 3-TERMINAL 1A POSITIVE VOLTAGE REGULATORSFEATURES Output current up to 1A Output Voltages of 5V,6V,8V,9V,12V,15V,18V,24V No e*ternal ponents required Internal short ci

26、rcuit current limiting Internal thermal overload protection Output transistor safe-area pensation Output voltage offered in 3% & 5% tolerance 三端固定輸出電壓式穩(wěn)壓電源H78*系列 運(yùn)用其器件部電路來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù) 這使它的性能很穩(wěn)定。能夠?qū)崿F(xiàn)1A以上的輸出電流 器件具有良好的溫度系數(shù) 本產(chǎn)品有多種電壓輸出值5V24V，因此產(chǎn)品的應(yīng)用圍很廣泛 可以運(yùn)用本地調(diào)節(jié)來(lái)消除噪聲影響，解決了與單點(diǎn)調(diào)節(jié)相關(guān)的分散問(wèn)題 輸出電壓誤差精度分為3%和5%

27、封裝形式: TO-220AB 管腳排列: Vin-GND-Vout (Input-Grount-Output) 管腳排列: 輸入端-接地端-輸出端 中間管腳與散熱片導(dǎo)通絕對(duì)最大額定值: ABSOLUTE MA*IMUM RATINGS:輸入電壓: VIInput voltage: 3540 V 結(jié)合溫度: ToprOperating junction temperature: 0+150 功 耗: PdPower Dissipation(Ta=25): 2.7 W 功 耗: PdPower Dissipation(Tc=25): 10 W 工作溫度: ToprOperating tempera

28、ture: -30+85 保存結(jié)溫圍: TstgStorage temperature: -55+150 結(jié) 溫: TjJunction Temperature: 150 熱阻數(shù)據(jù): Thermal Data: 結(jié)至環(huán)境熱阻: Rth(j-c)Thermal Resistance Junction-Case: 12.5 /W 結(jié)至外殼熱阻: Rth(j-a)Thermal Resistance Junction-Ambient: 60 /W H7805AE & H7805BE (對(duì)照其它工業(yè)型號(hào) MC7805CT、L7805CV、LM7805CZ、UTC7805) ELECTRICAL CHA

29、RACTERISTICS:(lo=500mA,Vl=10V,Ci=0.33F,Co=0.1F,Unless otherwise specified) 7805的電氣特性: 如無(wú)特別說(shuō)明,測(cè)試條件為T(mén)j=0125,Vl=10V,lo=500mA,Ci=0.33F,Co=0.1F 輸出電壓: VoOutput voltage(TJ=25, Iout=500mA): 4.85V5.00V5.15V (最小值-典型值-最大值) 輸出電壓: (5.0mA lout1.0A): 4.85V5.00V5.15V (最小值-典型值-最大值) 輸出電壓: (7V Vin25V, Pout15W): 4.85V5

30、.00V5.15V (最小值-典型值-最大值) H7805AE: 正向輸出電壓5V, 電壓誤差圍: 3% (其中A表示正負(fù)誤差為3%), 即4.855.005.15 V H7805BE: 正向輸出電壓5V, 電壓誤差圍: 5% (其中B表示正負(fù)誤差為5%), 即4.755.005.25 V 線(xiàn)性調(diào)整率: VoLine Regulation(TJ=25,7VVin25V): 3.0050 mV (典型值最大值) 線(xiàn)性調(diào)整率: VoLine Regulation(TJ=25,8VVin12V): 1.0025 mV (典型值最大值) 負(fù)載調(diào)整率: VoLoad Regulation(TJ=25,5

31、mAIout1A): 9100 mV (典型值最大值) 負(fù)載調(diào)整率: VoLoad Regulation(TJ=25,250mAIout750A): 5 50 mV (典型值最大值) 靜態(tài)電流: IbQuiescent Current(TJ=25,Iout=25mA): 3.9 8 mA (典型值最大值) 靜態(tài)電流改變: lbQuiescent Current Change(TJ=25,lout=500mA,7VVin25V): 1.3 mA (最大值) 靜態(tài)電流改變: (TJ=25,5mAIout1A,Vin=10V): 0.5 mA (最大值) 輸出噪聲電壓: eNOutput Noise

32、 Voltage(Tj=25,B=10100KHz,Iout=50mA): 50 V/Vo (典型值) 紋波抑制: RR-Ripple Rejection(Tj=25,f=120Hz,10VVin18V,Iout=50mA): 5773 dB (最小值典型值) 壓 差: VD-Dropout voltage(TJ=25,lout=1A,): 2V 2.5 (典型值最大值) 輸出電阻: RoOutput Resistance(f=1KHz): 17 m (典型值) 短路電流: lSC-Short Circuit Current(Tj =25): 2.3 2.8A (典型值最大值) 溫度系數(shù): V

33、o/T-Output voltage Drift(0Tj125): 0.6 mV/ (最小值) 型號(hào)說(shuō)明: 型號(hào)前綴H表示華昕電子HSMC簡(jiǎn)寫(xiě) 型號(hào)中間字母A表示電壓的正負(fù)誤差為3%型號(hào)中間字母B表示電壓的正負(fù)誤差為5% 型號(hào)后綴E表示封裝外形為 TO-220AB包裝規(guī)格：管裝，50PCS/管；2000PCS/盒 2.4.2 7805的封裝 工作特性2.5 11171117的實(shí)物圖和封裝以及封裝2.6 7915功能簡(jiǎn)介7915為三端負(fù)穩(wěn)壓器電路,TO-220F封裝，能提供多種固定的輸出電壓，應(yīng)用圍廣。含過(guò)流、過(guò)熱和過(guò)載保護(hù)電路。帶散熱片時(shí)，輸出電流可達(dá)1A。一般用78*和一塊79*三端穩(wěn)壓器對(duì)

34、稱(chēng)連接的雙電源正負(fù)對(duì)稱(chēng)電源沒(méi)有連續(xù)可調(diào)的功能，但是可以外接電阻實(shí)現(xiàn)輸出電壓值可各自單獨(dú)調(diào)節(jié)。主要特點(diǎn):過(guò)熱保護(hù)短路保護(hù)輸出晶體管SOA 保護(hù)輸出電壓有：79*系列有5V、6V、8V、9V、10V、11V、12V、15V、18V、24V輸出電流可達(dá)1A7915極限值Ta=25VI輸入電壓(VO=-518V) 35V(VO=24V) 40VRJC熱阻結(jié)到殼 5/WRJA熱阻結(jié)到空氣 65/WTOPR工作結(jié)溫圍 0125TSTG貯存溫度圍 -65150引腳示意圖 管腳圖及封裝圖注：除了上面列出的元器件外，還有 7905、開(kāi)關(guān)、 印刷電路板、導(dǎo)線(xiàn)、螺絲等等元器件。2.7 AD637功能簡(jiǎn)介AD637的

35、精度高，具有擴(kuò)展的頻率響應(yīng)性能，-3dB帶寬可高達(dá)8MHz。這款轉(zhuǎn)換器圖下利用一個(gè)反相低通濾波器級(jí)來(lái)提供緩沖電壓輸出，其求平均值時(shí)間常數(shù)與輸入信號(hào)電平無(wú)關(guān)。除了總體性能改良之外，AD637還具有兩個(gè)獨(dú)特的特性：第一個(gè)特性是提供分母輸入，使該器件可用作平方器、均方器或平方根求和器向量求和，同時(shí)還有助于低頻( 10Hz)測(cè)量；第二個(gè)特性是提供片選功能，使用戶(hù)可以在不使用真有效值轉(zhuǎn)換器時(shí)例如調(diào)到直流量程的便攜式儀表，將其轉(zhuǎn)入省電狀態(tài)，以降低功耗。芯片選擇一般是使能，必須將TTL輸入電平拉低至0.8 V以下才能使真有效值轉(zhuǎn)換器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，此時(shí)其功耗只有原來(lái)的1/7。對(duì)于不需要片選功能的正常工作模式，

36、此引腳應(yīng)懸空。當(dāng)片選電平為低時(shí)，輸出引腳9進(jìn)入高阻狀態(tài)。這種模擬三態(tài)工作方式允許將數(shù)個(gè)AD637的輸出并聯(lián)起來(lái)，并通過(guò)將片選拉至高電平來(lái)選擇所需的通道，由此便構(gòu)成了一個(gè)有源多路復(fù)用器。AD637同其前款產(chǎn)品一樣，利用絕對(duì)值電路對(duì)輸入信號(hào)電壓進(jìn)展全波整流。 引腳圖電源電路及有效值轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1 電源 電源電路原理圖電源是各種電子系統(tǒng)與設(shè)備的源動(dòng)力，電源系統(tǒng)出故障，會(huì)使整個(gè)電子備不能正常工作，因此電源性能的好壞直接影響到系統(tǒng)與設(shè)備工作質(zhì)量和效率。在電子電路中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電，直流穩(wěn)壓電源是一種性能接近理想電壓源的直流電源。按調(diào)整元件工作狀態(tài)直流穩(wěn)壓電源分為線(xiàn)性穩(wěn)壓電源

37、和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源兩大類(lèi)。小功率電源多用線(xiàn)性穩(wěn)壓電路，其中三端集成穩(wěn)壓器由于使用方便，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。大功率電源多采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路，一般采用脈沖調(diào)制實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路又分串聯(lián)型和并聯(lián)型，由于并聯(lián)型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路易實(shí)現(xiàn)多組電壓輸出與負(fù)載間電氣隔離，因而應(yīng)用較廣泛。 穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源的性能指標(biāo)分為兩種：一種是特性指標(biāo)，包括允許輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及電壓調(diào)節(jié)圍等；另一種是質(zhì)量指標(biāo)，包括穩(wěn)壓系數(shù)(或電壓調(diào)整率)、輸出電壓或電流調(diào)整率、紋波電壓紋波系數(shù)、溫度系數(shù)及負(fù)載穩(wěn)定度。穩(wěn)壓系數(shù)S：表示在負(fù)載電流與環(huán)境溫度保持不變的情況下，由于輸入電壓Ui的變化而引起的輸出電壓的相對(duì)變化量與輸入電壓的相對(duì)變

38、化量的比值，即：,S越小電源的穩(wěn)定性越好，通常S約為。輸出電阻Ro：又叫等效阻，表示當(dāng)輸入電壓和環(huán)境溫度保持不變時(shí)，由于負(fù)載電流Io變化而引起的輸出電壓的變化量與負(fù)載電流的變化量的比值，即，可見(jiàn)如果Ro越小，則說(shuō)明電流的變化量的比值，即可見(jiàn)如果Ro越小，則說(shuō)明輸出電壓的變化越小，通常輸出電阻可小到1歐，甚至0.01歐。紋波系數(shù)：輸出直流電壓中的交流分量叫紋波電壓，紋波電壓占輸出直流電壓的百分比稱(chēng)之為紋波系數(shù)，即顯然，越小越好。通常穩(wěn)壓電源的紋波電壓只有幾毫伏，甚至小于1毫伏。電壓溫度系數(shù)：當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，引起的輸出電壓的變化量與溫度變化量 的比值，即，良好的穩(wěn)壓電源，應(yīng)在環(huán)境溫度變化時(shí)，有效

39、地抑制輸出電壓的漂移，保持輸出電壓穩(wěn)定。環(huán)境溫度變化時(shí)，有效地抑制輸出電壓的漂移，保持輸出電壓穩(wěn)定。負(fù)載穩(wěn)定度：又稱(chēng)負(fù)載調(diào)整率，指在輸入電壓不變的情況下，負(fù)載電流的變化而引起的輸出電壓的變化率，通常用輸出電壓的相對(duì)變化量與負(fù)載電流變化量之比來(lái)表示，即，顯然，越小穩(wěn)壓電源的性能越好。 線(xiàn)性穩(wěn)壓電源線(xiàn)性穩(wěn)壓電源指調(diào)整管工作在線(xiàn)性狀態(tài)下的直流穩(wěn)壓電源，是比擬早使用的一類(lèi)直流穩(wěn)壓電源。其特點(diǎn)是：輸出電壓比輸入電壓低；反響速度快、輸出紋波較小、工作產(chǎn)生的噪聲低、效率較低、發(fā)熱量波動(dòng)或負(fù)載變換引起輸出電壓變化時(shí)，能自動(dòng)調(diào)整使輸出電壓維持在原值。 直流穩(wěn)壓電源的組成 整流電路 利用具有單向?qū)щ娦阅艿恼髟?/p>

40、如二極管等，將交流電轉(zhuǎn)換稱(chēng)單向脈動(dòng)直流電的電路稱(chēng)為整流電路。整流電路按輸入電源相數(shù)可分為單相整流電路和三相整流電路，按輸出波形又可分為半波整流電路和全波整流電路。目前廣泛使用的是橋式整流電路。單相半波整流電路 圖下為單相半波整流電路的原理圖及工作波形。圖下a中變壓器T1將220V的交流電壓u1降為整流電路所需要的交流電壓u2，整流二極管D將u2變?yōu)閱蜗嗝}動(dòng)的直流電壓。 (a)電路 (b)波形單相半波整流電路及工作波形電路的工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下：在u2的正半周時(shí)，整流二極管D加正向電壓而導(dǎo)通，假設(shè)忽略二極管本身的壓降，則負(fù)載兩端的輸出電壓等于變壓器二次側(cè)電壓，即u0=u2。在u2的負(fù)半周時(shí)，整流二極

41、管D加反相電壓而截止，此時(shí)負(fù)載上無(wú)電流流過(guò)，輸出電壓u0=0，電路工作波形如圖下所示。單相半波整流輸出電壓的平均值為：二極管截止時(shí)承受的最高反向電壓為u2的最大值Urm=，在選則整流二極管時(shí)，應(yīng)選擇耐壓大于該值的管子，以免反向擊穿。由圖上可見(jiàn)，電路只在u2的正半周有輸出，所以稱(chēng)為半波整流電路。半波整流電路構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用元件少，但整流效率低，輸出電壓脈動(dòng)大，因此，它只使用于要求不搞的場(chǎng)合。為了克制半波整流電路的缺點(diǎn)，常采用全波整流電路或橋式整流電路。單相全波整流電路 單相全波整流電路如圖下a所示，波形圖如圖下b所示。 單相全波整流電路 電路的工作過(guò)程與半波整流的分析相類(lèi)似，在此不再熬述，根據(jù)圖上

42、b可知，全波整流電路輸出的直流電壓為半波整流電路的兩倍，即U0=0.9U2。在u2的一個(gè)周期，變壓器的每組只有一半的時(shí)間通過(guò)電流，整流二極管所承受的最大反向電壓為Urm= 單相橋式整流電路 如圖下所示，D1、D2、D3、D4四只整流二極管接成一個(gè)電橋，故稱(chēng)為橋式整流，通常將其簡(jiǎn)化為圖上b的形式。 b簡(jiǎn)化電路 c工作波形 單相橋式整流電路及工作波形 橋式整流電路與半波整流電路相比擬，其輸出電壓高，脈動(dòng)成分?。欢c全波整流電路相比，每只二極管承受的反向峰值電壓低，變壓器利用率高，所以它的應(yīng)用較為廣泛。 濾波電路 整流電路可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，但脈動(dòng)較大，許多電子設(shè)備需要平穩(wěn)的直流電源。這種電源

43、中的整流電路后面還需加濾波電路將交流成分濾除，以得到比擬平滑的輸出電壓。濾波通常是利用電容或電感的能量存儲(chǔ)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 電容濾波電路 電容濾波電路如圖下a所示，波形圖如圖下b所示。電容濾波電路是按時(shí)間常數(shù)規(guī)律放電，放電時(shí)間常數(shù)為RlC,其值較大，所以電容兩端電壓下降的速度比u2下降的速度慢的多，負(fù)載電壓等于電容器兩端的電壓，即Uc降至?xí)r，二極管又導(dǎo)通，電容C再次充電。這樣循環(huán)下去，u2周期性變化，電容C周而復(fù)始地進(jìn)展充電和放電，使輸出電壓脈動(dòng)減小，輸出電壓的波行如圖下b所示。 單相半波整流電容濾波電路 電容C放電的快慢取決于時(shí)間常數(shù)的大小，時(shí)間常數(shù)越大，電容C放電越慢，輸出電壓U0就越平坦，

44、平均值也越高。一般常用如下經(jīng)歷公式估算電容濾波時(shí)輸出電壓平均值。 半波：U0=U2 全波：U0=1.2U2 為了獲得較平滑的輸出電壓，一般要求即：式中T為交流電壓的周期。濾波電容C一般選擇體積小，容量大的電解電容。應(yīng)注意，普通電解電容器有正、負(fù)極性，使用時(shí)正極必須接正。 78*和79*電路在使用78*與79*時(shí)要注意，采用TO-3金屬外殼封裝的78*系列集成電路，其金屬外殼為地端；而同樣封裝的79*系列的穩(wěn)壓器，金屬外殼是負(fù)電壓輸入端，因此，在由二者構(gòu)成多路穩(wěn)壓電源時(shí)假設(shè)將78*的外殼接印刷電路板的公共地，79*的外殼及散熱器就必須與印制電路板的公共地絕緣，否則會(huì)造成電源短路。 利用7815和

45、7915集成穩(wěn)壓器，可以非常方便地組成輸出、電流1.5A的穩(wěn)壓電源，其電路如圖下所示，該電源僅用了一組整流電路，節(jié)約了本錢(qián)。 正、負(fù)對(duì)稱(chēng)固定輸出的穩(wěn)壓電源通過(guò)介紹和比擬以及低頻功率放大器電路所需要電源信號(hào)，我們從上面介紹的電源電路中選擇由交流電源220變壓成正、負(fù)15V再通過(guò)整流器以及7805、7905、7915、7815調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化成我們低頻功率放大器所需要的電源信號(hào)。3.2 真有效值電路 真有效值電路原理圖所說(shuō)的真有效值是指真正有效值的意思，其英文縮寫(xiě)為T(mén)RMSTrue Root Mean Square，亦稱(chēng)真均方根值。真有效值變換：負(fù)載網(wǎng)絡(luò)和取樣電阻上采集的是的交流電壓信號(hào)，如果直接送單片機(jī)

46、A/D進(jìn)展處理，會(huì)增大系統(tǒng)誤差。為把系統(tǒng)誤差控制在題目要求的圍，我們?cè)诿恳粋€(gè)信號(hào)的輸入和輸出級(jí)都進(jìn)展有效的處理。為此，為測(cè)量交流電平電壓有效值的測(cè)量，采用RMS-DC變換器集成芯片AD637。AD637是AD公司RMS-DC產(chǎn)品中精度最高、帶寬最寬的，對(duì)于1VRMS的信號(hào)，它的3dB帶寬為8MHz,并且可以對(duì)輸入信號(hào)的電平以dB形式指示，另外，AD637還具有電源自動(dòng)關(guān)斷功能，使得靜態(tài)電流眾3mA降至45A.，電路連接參考芯片手冊(cè)如圖-7?？梢詼y(cè)出任意波形交變信號(hào)的有效值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明，在電源為正負(fù)5V供電情況下，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率不大于2MHz時(shí)，其輸入信號(hào)的電壓有效值在0.7V4V圍能保證測(cè)

47、量誤差 。因此，我們?cè)诿總€(gè)量程歸一化的最大輸出電壓應(yīng)設(shè)定為4V有效值。AD637的精度高，具有擴(kuò)展的頻率響應(yīng)性能，-3dB帶寬可高達(dá)8MHz。這款轉(zhuǎn)換器圖下利用一個(gè)反相低通濾波器級(jí)來(lái)提供緩沖電壓輸出，其求平均值時(shí)間常數(shù)與輸入信號(hào)電平無(wú)關(guān)。除了總體性能改良之外，AD637還具有兩個(gè)獨(dú)特的特性：第一個(gè)特性是提供分母輸入，使該器件可用作平方器、均方器或平方根求和器向量求和，同時(shí)還有助于低頻( 10Hz)測(cè)量；第二個(gè)特性是提供片選功能，使用戶(hù)可以在不使用真有效值轉(zhuǎn)換器時(shí)例如調(diào)到直流量程的便攜式儀表，將其轉(zhuǎn)入省電狀態(tài)，以降低功耗。芯片選擇一般是使能，必須將TTL輸入電平拉低至0.8 V以下才能使真有效值

48、轉(zhuǎn)換器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，此時(shí)其功耗只有原來(lái)的1/7。對(duì)于不需要片選功能的正常工作模式，此引腳應(yīng)懸空。當(dāng)片選電平為低時(shí)，輸出引腳9進(jìn)入高阻狀態(tài)。這種模擬三態(tài)工作方式允許將數(shù)個(gè)AD637的輸出并聯(lián)起來(lái)，并通過(guò)將片選拉至高電平來(lái)選擇所需的通道，由此便構(gòu)成了一個(gè)有源多路復(fù)用器。AD637同其前款產(chǎn)品一樣，利用絕對(duì)值電路對(duì)輸入信號(hào)電壓進(jìn)展全波整流。如圖下所示，轉(zhuǎn)換器的下一級(jí)電路將此直流信號(hào)取對(duì)數(shù)并翻倍，以執(zhí)行平方操作。然后，此局部的平方輸出傳遞至除法器級(jí)，在這一級(jí)輸入信號(hào)平方的對(duì)數(shù)減去真有效值輸出VOUT的對(duì)數(shù)。然后，指數(shù)電路實(shí)現(xiàn)反對(duì)數(shù)功能，得到。真有效值轉(zhuǎn)換器的最后局部濾波器級(jí)獲得上述結(jié)果后，對(duì)處理過(guò)的信

49、號(hào)求平均值，從而得到：因?yàn)樵谳敵鎏帲核?根據(jù)定義，這就是輸入電壓的真有效值值。補(bǔ)充說(shuō)明：如圖下中虛線(xiàn)所示，分母輸入一般連接至VOUT引腳，以執(zhí)行VIN2/VOUT計(jì)算功能。但是，如果控制比例因子的分母輸入連接至固定直流電壓VE*T，則輸出為：E*T2IN/VV。這等于輸入的均方值除以如果使用-VE*T則是乘以固定比例因子。AD637的濾波器包含一個(gè)運(yùn)算放大器/積分器，其求平均值時(shí)間常數(shù)由片25k反響電阻和外部求平均值電容CAV設(shè)置。RCAV 時(shí)間常數(shù)應(yīng)比所測(cè)量的最低頻率的周期長(zhǎng)，同時(shí)應(yīng)使建立時(shí)間在合理圍。由于濾波器級(jí)輸出阻抗較低，因此不需要進(jìn)一步的輸出緩沖。一般只有在需要有源濾波器來(lái)進(jìn)一步減

50、少輸出紋波的應(yīng)用中，才需要片緩沖放大器。3.3 裝配說(shuō)明1本套件電源電路及有效值轉(zhuǎn)換電路，用標(biāo)準(zhǔn)的 橋式濾波雙端輸出以及AD637芯片電路，本電路設(shè)計(jì)合理。2 當(dāng)拿到本套件后，對(duì)照元件清單逐一將數(shù)量清點(diǎn)一遍，并用萬(wàn)用表將各元件測(cè)量一下。 3 在焊接時(shí)先焊小元件，再焊大元件，最后再焊集成塊的原則進(jìn)展操作， 元件盡量 貼著底板，對(duì)號(hào)入座不得將元件插錯(cuò)，由于集成塊 AD737 是雙排 8 腳直插式構(gòu)造，焊接時(shí)請(qǐng)用尖鉻鐵頭進(jìn)展快速焊接，如果一次不成功，應(yīng)冷卻后再進(jìn)展下一次焊接，以免損壞集成塊，焊接完成后應(yīng)反復(fù)檢查有無(wú)虛，假錯(cuò)焊，有無(wú)拖錫短路造成故障。電源電路有效值轉(zhuǎn)換電路都要按上述要求焊接組裝。第四章

51、 原理圖與PCB板的設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)完成后就開(kāi)場(chǎng)對(duì)電路的實(shí)際制作。使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具進(jìn)展電子電路設(shè)計(jì)繪制電路原理圖與印制電路板圖是現(xiàn)代電子工程技術(shù)人員必備的技能。在我國(guó)最普及的輔助設(shè)計(jì)軟件是Protel，我們使用的是Protel 99 SE 。本設(shè)計(jì)的電原理圖和印制電路板圖均使用Protel 99 SE完成。使用Protel 99 SE設(shè)計(jì)流程為： 制板設(shè)計(jì)思想PCB布局/布線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)表原理圖 圖4-1設(shè)計(jì)流程圖4.1 畫(huà)原理圖的步驟1、 建立工作目錄；2、 啟動(dòng)Protel；3、 設(shè)置工作環(huán)境：工作區(qū)域，字體；4、 創(chuàng)立新的設(shè)計(jì)；5、 創(chuàng)立新的文件；6、 給新文檔命名，對(duì)圖紙環(huán)境設(shè)置為了方便打印

52、我們這里設(shè)紙大小為A4；7、 加元件庫(kù)，在本次設(shè)計(jì)中我們主要用到常用元件庫(kù)Miscellaneous Devices.ddb和雜元件庫(kù)Protel DOS Schematic Libraries.ddb；8、 放置元件并按照開(kāi)場(chǎng)所畫(huà)的原理圖連線(xiàn)；9、 加上電源和地；10、添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)；11、電氣規(guī)則檢查ERC；12、生成材料清單BON；13、生成網(wǎng)表NET；完成以上步驟以后在Protl 99 SE的文檔Documents中建立一個(gè)PCB Documents文件開(kāi)場(chǎng)制作PCB。4.2 PCB板的布局原則1、 高電壓元件與低電壓元件要分開(kāi)；2、 大電流元件與小電流元件分開(kāi)；3、 模擬元件/局部與數(shù)

53、字元件/局部分開(kāi)；4、 電源線(xiàn)/地線(xiàn)足夠?qū)?，特別是地線(xiàn)要盡量寬；5、器件布局時(shí)首先考慮輸入輸出、固定孔等位置，然后是特殊器件和電路最后是阻容器件；6、 線(xiàn)寬和最小距離要適中；7、 布線(xiàn)忌出現(xiàn)直角；8、 接地：數(shù)字地、模擬地、單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地；9、 器件放置：水平或垂直；便于觀(guān)察和調(diào)整；4.3 布線(xiàn)規(guī)則我們一般在布線(xiàn)的時(shí)候都使用自動(dòng)布線(xiàn)，那就要注意畫(huà)原理圖進(jìn)展電氣規(guī)則檢查后ERC，建立原理圖的網(wǎng)絡(luò)表。建立電路板圖文件，再把網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入進(jìn)電路板圖，將元件人工排列到電路板上，排列的規(guī)則是電路的輸入端和輸出段分開(kāi)；元件和元件之間的連線(xiàn)最短；安裝元件時(shí)元件之間不能互相干預(yù)。布線(xiàn)圍是在制止布線(xiàn)層確定的，一

54、般也就是電路板的板框尺寸。假設(shè)是需要鉆螺絲孔，注意在制止布線(xiàn)層的螺絲空不能布線(xiàn)。還要設(shè)置布線(xiàn)層，我們的設(shè)計(jì)使用的是單層板，所以還要注意設(shè)置布線(xiàn)層。設(shè)置銅膜線(xiàn)走線(xiàn)寬度，我們要求的是最小0.75mm，電源和地線(xiàn)應(yīng)該更寬一些是1.5mm左右。一切設(shè)置完畢后，就可以啟動(dòng)Auto Route/All菜單，進(jìn)展自動(dòng)布線(xiàn)，當(dāng)布線(xiàn)完成后，在布線(xiàn)完成對(duì)話(huà)框中觀(guān)察布線(xiàn)的布通率。假設(shè)為100%，就說(shuō)明所有連接銅膜線(xiàn)全部完成。假設(shè)不能100%布通，則需要回到預(yù)拉線(xiàn)狀態(tài)重新布置元件、調(diào)整線(xiàn)寬后再布線(xiàn)。假設(shè)對(duì)有些元件的布置或布線(xiàn)不滿(mǎn)意，可以使用Tool/Un-Route/All菜單，去掉布線(xiàn)，恢復(fù)預(yù)拉線(xiàn)，重新安排元件后再

55、布線(xiàn)。當(dāng)對(duì)有些線(xiàn)的走線(xiàn)方式不滿(mǎn)意，還可以人工對(duì)那些線(xiàn)進(jìn)展修改。當(dāng)對(duì)布線(xiàn)認(rèn)可后，根據(jù)需要增加填充、鋪銅和輪廓。設(shè)計(jì)布線(xiàn)圖如下：圖 PCB布線(xiàn)圖4.4 PCB板的制作完成以上步驟以后就開(kāi)場(chǎng)制板，制板的過(guò)程就是在Protel 99 SE中建立打印文檔將上面完成的布線(xiàn)圖打印在熱轉(zhuǎn)印紙上，再通過(guò)熱轉(zhuǎn)印機(jī)轉(zhuǎn)印到PCB板上。 最后將印制完成后的板子腐蝕、打孔后就完成了PCB的制作過(guò)程。第五章 元器件的安裝與調(diào)試5.1焊接的根本知識(shí)首先是選擇電烙鐵。對(duì)于小型的電子制作工程，20W的烙鐵就能滿(mǎn)足要求。如果初學(xué)焊接時(shí)使用大功率烙鐵，很容易燙壞元件。再次，注意焊錫與助焊劑的選用。千萬(wàn)不要使用酸性助焊劑，否則對(duì)烙鐵頭

56、和電路板都有腐蝕作用。最好使用含松香芯的焊錫絲，用松香或松香酒精溶液作助焊劑。砂紙打磨是重要的過(guò)程，否則更難上錫甚至上不上錫。正確的方法是用細(xì)砂紙輕磨幾下，再用烙鐵頭磨蹭引腳。如果引腳只有少數(shù)部位能上錫，這種元器件就得用砂紙多磨幾下引腳，否則會(huì)成為虛焊的隱患。搪錫后，將引腳插入通孔，用鑷子夾住引腳根部，再用烙鐵接觸引腳和通孔。一旦焊錫流滿(mǎn)通孔，應(yīng)立即移開(kāi)烙鐵。此時(shí)應(yīng)注意：第一，烙鐵應(yīng)與引腳接觸；第二，焊接的時(shí)間要短，一般不宜超過(guò)三秒；第三，撤離烙鐵后千萬(wàn)不可晃動(dòng)引腳，必須要焊錫凝固后再松開(kāi)鑷子。焊接質(zhì)量可從焊錫是否填滿(mǎn)通孔、焊點(diǎn)是否圓滑光亮來(lái)判斷。對(duì)于焊點(diǎn)周?chē)乃上愫冈?，可用乙醇擦去，千萬(wàn)不要

57、使用含有氯化物的溶劑、汽油或肥皂水。焊接的要求1、 電連接性能良好；2、 有一定的機(jī)械強(qiáng)度；3、 光滑圓潤(rùn)。 造成焊接不好的原因1、 焊錫用量過(guò)多，形成焊點(diǎn)的錫堆積；焊錫過(guò)少，就缺乏一包裹焊點(diǎn)。2、冷焊。焊接時(shí)烙鐵溫度過(guò)低或加熱時(shí)間缺乏，焊錫未完全熔化，浸潤(rùn)，焊錫外表不光亮不光滑，有細(xì)小裂紋如同豆腐渣一樣！。3、 夾松香焊接。焊錫與元器件或印刷板之間夾雜著一層松香，造成電連接不良。4、 焊錫的連橋。指焊錫量過(guò)多，造成元器件的焊點(diǎn)之間短路。這在對(duì)超小元器件及細(xì)小印刷電路板進(jìn)展焊接時(shí)要尤為注意。5、 焊劑過(guò)量。焊點(diǎn)周?chē)上銡堅(jiān)芏?。?dāng)少量松香殘?jiān)魰r(shí)，可以用電烙鐵再輕輕加熱一下，讓松香揮發(fā)掉，也可

58、以用蘸有無(wú)水酒精的棉球，擦去多余的松香或焊劑。6、 焊點(diǎn)外表的焊錫形成鋒利的突尖。是由于加熱溫度時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或焊劑過(guò)多掌握不當(dāng)，以及烙鐵離開(kāi)焊點(diǎn)時(shí)角度不當(dāng)造成的。安裝工藝及焊接考前須知1、元器件的裝插焊接應(yīng)遵循先小后大，先輕后重，先低后高，先里后外的原則，這樣有利于裝配順利進(jìn)展。2、在瓷介電容、電解電容及三極管等元件立式安裝時(shí)，引線(xiàn)不能太長(zhǎng)，否則降低元器件的穩(wěn)定性；但也不能過(guò)短，以免焊接時(shí)因過(guò)熱損壞元器件。一般要求距離電路板面2mm，并且要注意電解電容的正負(fù)極性，不能插錯(cuò)。3、集成電路的焊接：AD737為雙列8腳扁平式封裝，在焊接時(shí)，首先要弄清引線(xiàn)腳的排列順序，并與線(xiàn)路板上的焊盤(pán)引腳對(duì)準(zhǔn)，核對(duì)無(wú)誤

59、后，先焊接1、8腳用于固定IC，然后再重復(fù)檢查，確認(rèn)后再焊接其余腳位。由于IC引線(xiàn)腳較密，焊接完后要檢查有無(wú)虛焊，連焊等現(xiàn)象，確保焊接質(zhì)量。52 元器件的選用及安裝在安裝元件時(shí)，我們應(yīng)該對(duì)你所選的元件進(jìn)展檢測(cè)。每個(gè)元器件都要到達(dá)電路所需的要求后，再進(jìn)展元器件的安裝焊接，在安裝焊接時(shí)應(yīng)注意防止虛焊、假焊現(xiàn)象，并且要注意掌握焊接時(shí)間。如果焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就有可能將元器件損壞。安裝考前須知：1、 本制作套件中，對(duì)信號(hào)局部電路元件的安裝，盡量讓元件靠近電路板，即把元件全部插到底后焊接，焊接時(shí)所選用的焊錫絲盡量選用含錫量較高的產(chǎn)品，假設(shè)用到松香作為助焊劑，一定要保持電路板上的清潔，否則元器件引腳較長(zhǎng)及電路板上留有較多的松香，會(huì)使得電路的分布電容增加，使得信號(hào)局部電路不穩(wěn)定，從而影響整機(jī)的性能；2、烙鐵一股選用熱式(2035 W或調(diào)溫式(烙鐵的溫度不超過(guò)300)，烙鐵頭選用小圓錐形。加熱時(shí)應(yīng)盡量使烙鐵頭接觸印制板上銅箔和元器件引線(xiàn)。對(duì)于較大的焊盤(pán)(直徑大于5 mm)，焊