功率放大器的設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)：電子1003班指導(dǎo)教師：葛華工作單位：信息工程學(xué)院題 目：功率放大器的設(shè)計(jì)初始條件：計(jì)算機(jī)、Proteus軟件、Cadence軟件要求完成的主要任務(wù)：（包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求）1、課程設(shè)計(jì)工作量：2周2、技術(shù)要求：（1）學(xué)習(xí)Proteus軟件和Cadence軟件。（2）設(shè)計(jì)一個(gè)功率放大器電路。（3）利用Cadence軟件對(duì)該電路設(shè)計(jì)原理圖并進(jìn)行PCB制版，用Proteus軟件對(duì)該電 路進(jìn)行仿真。3、查閱至少5篇參考文獻(xiàn)。按武漢理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)工作規(guī)范要求撰寫設(shè)計(jì)報(bào) 告書。全文用A4紙打印，圖紙應(yīng)符合繪圖規(guī)范。時(shí)間安排：201

2、3.11.11做課設(shè)具體實(shí)施安排和課設(shè)報(bào)告格式要求說明。2013.11.11-11.16學(xué)習(xí)Proteus軟件和Cadence軟件，查閱相關(guān)資料，復(fù)習(xí)所設(shè)計(jì)內(nèi)容 的基本理論知識(shí)。2013.11.17-11.21對(duì)功率放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真工作，完成課設(shè)報(bào)告的撰寫。2013.11.22提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告，進(jìn)行答辯。指導(dǎo)教師簽名：年 月日系主任（或責(zé)任教師）簽名：年 月日目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 摘要IAbstract II HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 1功

3、放的工作原理及分類1 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1.1功放的工作原理1 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 1.2功放的分類1 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 2軟件介紹2 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document Proteus 2 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document Proteus 簡(jiǎn)介 2 HYPERLINK l bookmark26 o Cu

4、rrent Document 2.1.2工作界面2 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 2.1.3對(duì)象的放置和編輯3 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 2.1.4 連線4 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document Cade nee 軟件 4 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document Cade nee 簡(jiǎn)介 4 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document Cade nee軟件的

5、特點(diǎn)4 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 2.2.3電路PCB的設(shè)計(jì)步驟43設(shè)計(jì)方案6 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 3.1運(yùn)算放大電路的設(shè)計(jì)6 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 3.2功率放大電路的設(shè)計(jì)7 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 3.3音頻功率放大電路9 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 3.4方案總結(jié)及仿真 10 HYPERLIN

6、K l bookmark64 o Current Document 4 Can de nee軟件操作11 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 4.1 Cade nee畫電路原理圖 11 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 4.2布線及PCB圖114.2.1布線注意事項(xiàng)11PCB 制作12 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 5.心得體會(huì)14 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 6參考文獻(xiàn)15摘要功率放大器

7、（英文名稱：power amplifier）,簡(jiǎn)稱“功放”，是指在給定失真率條件下, 能產(chǎn)生最大功率輸出以驅(qū)動(dòng)某一負(fù)載（例如揚(yáng)聲器）的放大器。功率放大器在整個(gè)音響系 統(tǒng)中起到了 “組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用，在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音 質(zhì)輸出。本文用英國(guó)Lab Center Electronics公司的Proteus軟件設(shè)計(jì)了一款動(dòng)率放大器，并且對(duì) 其仿真，從仿真結(jié)果來看基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求；再利用Cadence公司的PCB Edit軟件畫功率 放大器的PCB,完成了本次課程設(shè)計(jì)的要求。關(guān)鍵字：Proteus、Cadence、PCB、功率放大器AbstractThe power amp

8、lifier (English Name: power amplifier), referred to as the power, refers to the distortion given, can produce maximum power output to drive a load (such as a speaker) amplifier. Power amplifier plays a pivotal role in organization, coordination in the sound system, to some extent, dominate the whole

9、 system can provide good sound output.The UK Lab Center Electronicss Proteus software to design a dynamic power amplifier, and the simulation, the simulation result shows the basic design requirements; then using Cadences PCB Edit software to draw the differential operational amplifier PCB, complete

10、d the course design requirements.Keywords: Proteus、Cadence PCB、power amplifier1功放的工作原理及分類1.1功放的工作原理利用三極管的電流控制作用或場(chǎng)效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換為按照輸 入信號(hào)變化的電流。因?yàn)槁曇羰遣煌穹筒煌l率的波，即交流信號(hào)電流，三極管的集 電極電流永遠(yuǎn)是基極電流的0倍，P是三極管的交流放大倍數(shù)，應(yīng)用這一點(diǎn)，若將小信號(hào) 注入基極，則集電極流過的電流會(huì)等于基極電流的0倍，然后將這個(gè)信號(hào)用隔直電容隔離 出來，就得到了電流（或電壓）是原先的0倍的大信號(hào)，這現(xiàn)象成為三極管的放大作用。 經(jīng)過不斷

11、的電流放大，就完成了功率放大。1.2功放的分類按功放中功放管的導(dǎo)電方式不同，可以分為甲類功放（又稱A類）、乙類功放（又稱 B類）、甲乙類功放（又稱AB類）和丁類功放（又稱D類）。甲類功放輸出級(jí)中兩個(gè)（或兩組）晶體管永遠(yuǎn)處于導(dǎo)電狀態(tài)，也就是說不管有無訊號(hào) 輸入它們都保持傳導(dǎo)電流，并使這兩個(gè)電流等于交流電的峰值，這時(shí)交流在最大訊號(hào)情況 下流入負(fù)載。當(dāng)無訊號(hào)時(shí)，兩個(gè)晶體管各流通等量的電流，因此在輸出中心點(diǎn)上沒有不平 衡的電流或電壓，故無電流輸入揚(yáng)聲器。乙類功放放大的工作方式是當(dāng)無訊號(hào)輸入時(shí)，輸出晶體管不導(dǎo)電，所以不消耗功率。 當(dāng)有訊號(hào)時(shí)，每對(duì)輸出管各放大一半波形，彼此一開一關(guān)輪流工作完成一個(gè)全波放大

12、，在 兩個(gè)輸出晶體管輪換工作時(shí)便發(fā)生交越失真，因此形成非線性。在訊號(hào)非常低時(shí)失真十分 嚴(yán)重，所以交越失真令聲音變得粗糙，所以使用純B類功放較少。甲乙類功放介于甲類和乙類功率放大器之間，它的靜態(tài)工作點(diǎn)選在靠近截止區(qū)，即晶 體管發(fā)射結(jié)處于正向運(yùn)用的時(shí)間超過半個(gè)周期，但小于一個(gè)周期。它通常有兩個(gè)偏壓，在 無訊號(hào)時(shí)也有少量電流通過輸出晶體管。它在訊號(hào)小時(shí)用A類工作模式，獲得最佳線性， 當(dāng)訊號(hào)提高到某一電平時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為B類工作模式以獲得較高的效率。丁類功放也稱數(shù)字式放大器，利用極高頻率的轉(zhuǎn)換開關(guān)電路來放大音頻信號(hào)，具有效 率高，體積小的優(yōu)點(diǎn)。許多功率高達(dá)1000W的丁類放大器，體積只不過像VHS錄像帶那么

13、 大。這類放大器不適宜于用作寬頻帶的放大器，但在有源超低音音箱中有較多的應(yīng)用。2軟件介紹Prot eusProteus 簡(jiǎn)介Proteus軟件是英國(guó)Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國(guó)總代 理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真 單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。從原理圖布圖、代碼 調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完 整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的 設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持 8051、H

14、C11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、 8086和MSP430等，2010年又增加了 Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處 理器模型。在編譯方面，它也支持I AR、Keil和MPLAB等多種編譯器。還可以直接在基 于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。配合系 統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。用戶甚至 可以實(shí)時(shí)采用諸如RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部 分IIC器件。2.1.2工作界面Proteus ISIS的工作界面

15、是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，如圖1所示。包括：標(biāo)題欄、主 菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對(duì)象選擇按鈕、預(yù)覽對(duì)象方位控制按鈕、仿真 進(jìn)程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對(duì)象選擇器窗口、圖形編輯窗口。+9?ziil 曲衣 asi.t 3C 3- t-k P *ac一 * 歳可 00 C 3- t-k P *ac一 * 歳可 00 力習(xí)-/訂 WASH*圖1工作界面II 0Root 畑 1700.0 -WHO lh2.1.3對(duì)象的放置和編輯(1)對(duì)象的添加和放置點(diǎn)擊工具箱的元器件按鈕，使其選中，再點(diǎn)擊ISIS對(duì)象選擇器左邊中間的置P按鈕， 出現(xiàn)“Pick Devices”對(duì)話框，如圖3所示。在這個(gè)對(duì)

16、話框里可以選擇元器件和一些虛擬儀器。下面以添加單片機(jī)AT89C51為例來 說明怎么把元器件添加到編輯窗口的。在“Gategory(器件種類)”下面，找到 “MicoprocessorIC”選項(xiàng)，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊一下，在對(duì)話框的右側(cè)，會(huì)顯示大量常見的各種型 號(hào)的單片機(jī)芯片型號(hào)。找到單片機(jī)AT89C51，雙擊“AT89C51”，情形如圖2所示。這樣在左邊的對(duì)象選擇器就有了 AT89C51這個(gè)元件了。點(diǎn)擊一下這個(gè)元件，然后把鼠標(biāo)指針移到右邊的原理圖編輯區(qū)的適當(dāng)位置，點(diǎn)擊鼠標(biāo)的左鍵，就把AT89C51放到了原理圖區(qū)。Keywords:旦陰 ulk 293:Match Whole Words?Categor

17、y:(All Categories) (Unspecified) Analog IC$Cap acitors匚klOS 4000 series Conne匚忙i戊：Data Convert已戊：Debugging Tools DiodesEL：L 10000 Series El已匚t口 m已匚h日門i匚日II nductorsLaplace Primitives M已Keywords:旦陰 ulk 293:Match Whole Words?Category:(All Categories) (Unspecified) Analog IC$Cap acitors匚klOS 4000 serie

18、s Conne匚忙i戊：Data Convert已戊：Debugging Tools DiodesEL：L 10000 Series El已匚t口 m已匚h日門i匚日II nductorsLaplace Primitives M已I屮丨匚w：Microprocessor ICsM iscellaneousM odelling Primitives0 口 erati 口門日1 E,i 匚 NiFi 已戊:0 pt 口已 I 已 ctronics FLDs &： FFGAsFl esistorsSub-category:網(wǎng)I Sub-匚日t已gyi已:習(xí)68000 Farriihr8051 Fam

19、il-/AFIM FamilyAVFI FamilyE!.4S IC S tamp M odules HC11 Family Parin hfiralsManufacturer:.Arizona Microchi口 AFIM picAT MEL80C58.BUS 80C652 80CL31 EIUCL41U El25l. 8255AEI3C504 EI3C5UE： 83C57E； 83C654 83C748 83C749 83C750 83C751 83C752 83CL781 83L51FA 83L51FE： 87C524 87C528 EI7C552 87C652 87C654 AFIM7

20、TDMI AT89C1051 AT89C2051MICRO8051coremicrocontroller with 32kB ROM,256B RAM, 4x8-bit l/iMICFI08051coreMicrocontroller Fl U M-less.256E!FlAM. 4:-:8-bit l/U. 2:-:1斶匚Fl8051coreMicrocontroller FlOM-less.128E：FlAM. IJAFlTMICFI08051coreMicrcicontrciller FlUM-less.128E!FlAM. I兀 interfaceh-11 匚FiSingl已匚hip

21、U.4FIT and Baud F間已 Generator (ElFIGMICRO Froaramrriable Peripheral Interface with 24 I/O Lines斶匚Fi8051coreMicrocontroller with 1 GkEiFlOM. 256EIFlAM.2:-:1E；-bifMICRO8051coreMicrocontroller with 32kElROM, 256EIRAM,2x16-bitMICRO8051coreMicrocontroller with 8kB ROM, 256EI RAM, 80C51 -ba?MICRO8051coreM

22、icrocontroller with 1 BkElROM, 256EIFlAM.EHJC51 -bMICRO8051coreMicrocontroller with 2kE：Fl CM 64E：FlAM. 19 I/OlinesMICRO8051coreMicrocontroller with 2kBROM, 64BFlAM. 21 I/Olines卜川匚F心8051 core Microcoritroller with 1 k：.E； F；口隨.64E： FlAM. 19 I/O linesMICRO8051coreMicrocontroller with 2kBROM, 64BFlAM.

23、 19 I/OlinesMICRO8051coreMicrocontroller with 2kE：Fl CM 64E：FlAM. 21 I/OlinesMICRO8051coreMicrocontroller with 1 BkE： ROM, 256E： FlAM. 4x8-bit I/卜川匚F心8051coreMicrocoritroller with 4kE： Fl口隨.128E； FlAM. 4:-:E：-bit lyljMICRO8051coreMicrocontroller with 4kE： ROM,128E； FlAM. 4x8-bitl/OMICRO8051coreMicro

24、controller with 1 E；kE： EPROM, 512E： RAM, 4x8-biMICRO8051coreMicrocontroller with 32kB EPROM, 512E： FlAM. 4x8-biMICRO8051coreMicrocontroller with ElkEl EPROM, 256EI RAM, 6x8-bitMICRO8051coreMicrocontroller with 8kE： EFFlOM. 256E： FlAM. 4x8-bitMICRO8051coreMicrocontroller with 16kEl EPROM, 256EI RAM,

25、 4x8-biMI CFI0G eneric AFl M7T D MI core model / rnodelling primitiv已MICRO8-bit microcontroller with 1K. code flash and 64-bit iramMICRO8-bit microcontroller with 2K code flash and 128-bit iramMICRO 8-bit microcontroller with 4K. code flash and 128-bit iramMICFIU 8051 Microcontoller (4kE； code. 33MH

26、e. 2:-:1 E；-bit Timers. IJAFlT)AT89C51.E1USMICFI 口AT89C51FIB2MICFI 口AT89C51RB2.BUSMICFI 口AT89C51FIC2MICFI 口AT89C51RC2.BUSMICFI 口AT89C51FID2MICFI 口AT89C51FID2.BUSMICFI 口AT89C52MICFI 口Importlogic命令 輸入由原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表文件。在網(wǎng)表輸入無誤之后，設(shè)計(jì)中所需元件及其電氣連接關(guān) 系就全部加載到PCB編輯界面了。PCB的布局在布局布線開始之前，要設(shè)計(jì)好PCB的板框，即Outline。如果沒有Outline，

27、元器件 將無法放置。另外，需要設(shè)定PCB的疊層，制定PCB的設(shè)計(jì)約束和規(guī)則，如不同種類信 號(hào)線的寬度，走線間距，過孔尺寸，走線顏色等等。利用手動(dòng)或者自動(dòng)放置方法將元器件一一加載到PCB板框周圍后，接下來進(jìn)行元器件 的布局。在PCB設(shè)計(jì)中，布局是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，布局好壞將直接影響布線的效果以及最終 產(chǎn)品的電氣性能。Allegro布局的方式分為交互式布局和自動(dòng)布局，但在使用過程中普遍采用的仍然是交 互式布局。交互式布局時(shí)，應(yīng)遵守以下的原則：1、首先要完成需要定位元件的定位，再 按照“先大后小，先難后易”的原則進(jìn)行布局；2、參考原理圖，以功能單元的核心元件為中 心，圍繞核心元件進(jìn)行布局；3、總的連線盡

28、可能短，關(guān)鍵信號(hào)線最短;高電壓、大電流信號(hào) 與小電流、低電壓弱信號(hào)完全分開;模擬與數(shù)字信號(hào)分開;高頻與低頻信號(hào)分開;高頻元件的 間隔要充分;4、BGA與相鄰元件的距離5mm，其它貼片元件相互間的距離0.7mm;貼裝元 件焊盤的外側(cè)與相鄰插裝元件的外側(cè)距離大于2mm;5、使用同一種電源的器件盡量放在一 起，以便于電源分隔；6、發(fā)熱元件一般應(yīng)均勻分布，以利于單板和整機(jī)的散熱。7、整體布 局應(yīng)考慮焊接方式和焊接方向，按照均勻分布、重心平衡、版面美觀的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化布局。PCB布線布線是將邏輯連接轉(zhuǎn)換為物理連接的過程，包括連線、過孔、焊盤、弧線、填充、多 邊形覆銅和電源層等。布線方式分為自動(dòng)布線和交互式布線

29、兩種。在對(duì)PCB的元器件進(jìn)行 合理的布局后，點(diǎn)擊RouteConnect命令，開始進(jìn)行手動(dòng)布線。布線時(shí)要優(yōu)先處理好電源 和地的導(dǎo)線，再處理重要的信號(hào)線如高速、時(shí)鐘信號(hào)線，最后處理普通信號(hào)線。在相鄰的 兩層，要選擇相互垂直的方向來布線，盡量縮短線與線之間的平行距離。3設(shè)計(jì)方案設(shè)定功率放大器增益為400，使用運(yùn)算放大集成電路和音頻放大集成電路來進(jìn)行設(shè)計(jì), 其基本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為：圖3音頻功率放大器基本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)3.1運(yùn)算放大電路的設(shè)計(jì)由于輸入的信號(hào)比較弱，我設(shè)置了一個(gè)前置放大器，又進(jìn)一步考慮到噪音等的影響， 我使用了芯片為L(zhǎng)F353集成運(yùn)算放大器。LF353集成運(yùn)算放大器輸入放大級(jí)是由兩只P溝道JFET組

30、成的共源極差分電路，并 且用鏡像恒流源做負(fù)載來提高增益；在輸入差分放大級(jí)和主電壓放大級(jí)之間是一個(gè)由射極 跟隨器構(gòu)成的電流放大級(jí)，用來提高主電壓放大級(jí)的輸入阻抗和共源極差分電路的負(fù)載增 益；主電壓放大級(jí)是一個(gè)簡(jiǎn)單的單級(jí)共射極放大電路，為了保證放大器的穩(wěn)定性，在主電 壓放大級(jí)的輸出端到輸入差分放大級(jí)的輸出端加入了一個(gè)電容補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，跟補(bǔ)償電容并聯(lián) 的二極管保證單級(jí)共射極放大電路構(gòu)成的主電壓放大級(jí)不進(jìn)入飽和狀態(tài)工作；輸出電流放 大級(jí)是NPN和PNP構(gòu)成的互補(bǔ)射極跟隨器，兩個(gè)100Q的電阻用來穩(wěn)定輸出電流放大級(jí) 的靜態(tài)電流，200Q的電阻用來限制輸出短路電流。設(shè)計(jì)前端放大器放大增益為2,及1 + R2r

31、 = 2,由此可得前置集成運(yùn)放電路圖如下:1J10KQ _Vi1J10KQ _Vi1其中所用電源V二CC3.1經(jīng)過前置放大器放大后可以得到V二V X A二10mV X 2二20mV，于是我得 01 i V1到了下一級(jí)的輸入V二V二20mV。i1013.2功率放大電路的設(shè)計(jì)由于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)儀器的限制及要求，我這種方案采用的功率集成放大器芯片為L(zhǎng)M386, LM386是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器，主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類 產(chǎn)品。為使外圍元件最少，電壓增益內(nèi)置為20。但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和 電容，便可將電壓增益調(diào)為任意值，直至200。輸入端以地為參考，同時(shí)輸出端被自動(dòng)偏 置到電

32、源電壓的一半，在6V電源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為24mW，使得LM386特別適 用于電池供電的場(chǎng)合。這里選擇功率放大器的增益為200,即： TOC o 1-5 h z .VV HYPERLINK l bookmark52 o Current Document A = = = 2003.2V 2 VVi 101即在放大器LM386的引腳1和8之間加一個(gè)10uf的電容，便可得增益為200，所設(shè)計(jì)的電路圖如圖5所示：3.3音頻功率放大電路由2.1.1的運(yùn)算放大電路及2.1.2的功率放大電路合可得音頻功率放大器的電路圖如圖6所示：圖6所示：圖6音頻功率放大電路其中 R 二 R 二 1OK0,R 二 1

33、00 ,C 二 10uf ,C 二 1uf ,C 二 250uf ,C 二 0.05uf，揚(yáng)聲器的電阻1231234即負(fù)載電阻R二80 ；總的增益為L(zhǎng)所以輸出功率A 二 A x A 二 2 x 所以輸出功率A 二 A x A 二 2 x 200 二 400 VV1V x A /iV 2-10mV x 400/邁=2a/2V3.33.4_J0_L=1W3.5，滿足要求。3.4方案總結(jié)及仿真方案的實(shí)現(xiàn)非常的簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)容易進(jìn)行，電路比較容易理解，且所需的原件較為常見 且便宜，能夠盡可能的減小實(shí)驗(yàn)成本，而且這種方案的主要器件有自我保護(hù)的措施，能夠 更好的保護(hù)實(shí)驗(yàn)器件，減少不必要的損失；并且較為容易實(shí)現(xiàn)

34、，結(jié)果也較為準(zhǔn)確，受外界 的干擾相對(duì)也較少。仿真圖如圖7所示。Digital OscilloscopeSource圖7音頻功率放大電路仿真圖One-ShotCursors |BCDI1U1IChannel AChannel CAjuIo|Channel BPositiDnI wenCliamiel DDigital OscilloscopeSource圖7音頻功率放大電路仿真圖One-ShotCursors |BCDI1U1IChannel AChannel CAjuIo|Channel BPositiDnI wenCliamiel D4 Candence軟件操作4.1 Cadence畫電路原

35、理圖要在cadence上生成PCB圖，先要在cadence軟件的OrCAD Capture CIS上畫出電路原理圖，如圖8所示COM2C2COM2 J4U1ACOM2+(2y ;-12V，R2”LF35310kR1 10kHI-CAP NP+2V0 -LMBB6SII3NDU25COM2C2COM2 J4U1ACOM2+(2y ;-12V，R2”LF35310kR1 10kHI-CAP NP+2V0 -LMBB6SII3NDU25C4L z CAP NPCAP MF1IND 2COM2CAP NPR3RGND2ND圖8 Candence上的電路圖完成原理圖后還要修改各個(gè)元件的封裝，以免不能生成

36、網(wǎng)絡(luò)表格，更改封裝的方法為右鍵選擇DSN 工程文件，選擇Edit Oject Properties找到封裝PCB Footprint對(duì)應(yīng)元件的封裝名進(jìn)行修改。修改好封裝之后進(jìn)行DCR檢查并生成網(wǎng)絡(luò)表格。4.2布線及PCB圖4.2.1布線注意事項(xiàng)在設(shè)計(jì)PCB的時(shí)候，地線要盡量不從元件管腳走過，這樣可以減少直流噪音。地線不 應(yīng)該太長(zhǎng)，電源線應(yīng)該盡量大。由于電源、地線的考慮不周到而引起的干擾，會(huì)使產(chǎn)品的性能下降，有時(shí)甚至影響到 產(chǎn)品的成功率。所以對(duì)電地線的布線要認(rèn)真對(duì)待，把電、地線所產(chǎn)生的噪音干擾降到最低 限度，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。4.2.2 PCB 制作本次設(shè)計(jì)要求使用cadence來畫電路的PCB

37、版圖，要畫PCB首先要畫原理圖，由原 理圖生成網(wǎng)絡(luò)表，再將網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入PCB中，進(jìn)行布局，布線，鋪銅等操作來完成PCB。打開PCBEditor軟件，執(zhí)行File-New，填寫新建封裝的名字，選擇保存路徑，再選 擇Type為Package symbol后確定，進(jìn)入PCB封裝制作頁面。執(zhí)行setupf Design Parameters Design，設(shè)置圖紙大小；執(zhí)行setupf grids，設(shè)置柵格大?。粓?zhí)行Layoutf Pins，選 擇外徑60內(nèi)徑35的焊盤后放置焊盤；執(zhí)行Addline， Option選項(xiàng)中選擇Package Geometry和Assembly_Top，放置PCB元件的安裝

38、外框；執(zhí)行Addline， Option選項(xiàng)中 選擇 Package Geome try 和 Silkscreen_Top,放置 PCB 元件的絲印層；執(zhí)行 AddRec tangle， Option選項(xiàng)中選擇Package Geometry和Place_Bound_Top，放置PCB元件的安全擺放區(qū)； 執(zhí)行 LayoutLabelsRefDes，選擇 Assembly_Top 放置參考編號(hào)，選擇 Silkscreen_Top 放置絲印編號(hào)。至此PCB元件完成，保存即可。畫出Board Geometry層Package Keekin層和Route Keepin層后再根據(jù)生成的網(wǎng)絡(luò)表格 導(dǎo)入元件

39、。2 Import LogicBranding: Design_Entry_CIS_ Import logic typeC Design entry HDL( Design entry CIS (Capture)2 Import LogicBranding: Design_Entry_CIS_ Import logic typeC Design entry HDL( Design entry CIS (Capture)r SLALDPlace changed component AlwaysC NeverC If same symbolC Un conditional-HDL Constraint Manager Enabled Flow options( Import changes only C Overwrite current constraints廠 Allow etch removal during