【正文】 示有效數(shù)后面零的個數(shù)當(dāng)阻值小于 10 是 *R*（ *代表數(shù)字）將 R看做小數(shù)點(diǎn)， 8R2 為 .歐 。表列數(shù)值分別乘以 100、 l ooo(1K)、 10000(10K)、 100000(100K)、 1000000(1M)即為從 1歐至 9． 1 歐之間 電子電路綜合設(shè)計與裝配 29 (3)色標(biāo)法。所謂標(biāo)稱電阻值，是指電阻器表面上標(biāo)注的電阻值。 （ 4）氧化膜電阻（ RY）將銻和錫等金屬鹽溶液噴霧的陶瓷骨架表面上沉積后制成，它與金屬膜電阻器相比，具有阻燃導(dǎo)電膜層均勻膜與骨架基本體結(jié)合牢固氧化能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 （ 2）金屬膜電阻（ RJ）的電阻膜是用真空蒸發(fā)法或燒滲法生成的鎳鉻合金膜或金鉑合金膜。 額定功率：在規(guī)定 的環(huán)境溫度和濕度下，假定周圍空氣不流通，在長期連續(xù)負(fù)載而不損壞或基本不改變性能的情況下，電阻器上允許消耗的最大功率。 電阻的識別與檢測 電阻器簡稱電阻，是所有電子制作中用的最多的元器件之一，常分為分壓器分流器及電路的負(fù)載，另外，電阻和電容相結(jié)合，還可以組成濾波器等。以阻值較小的一次為準(zhǔn)，紅表筆所接的管腳為負(fù)極，黑表筆所接的管腳為正極。同時，用手握住管殼，使其升溫這時，電阻值要變小、變化越大，三極管穩(wěn)定性越差。收好萬用表。 （ 3）為使測量較為準(zhǔn)確，測量時應(yīng)使指針指在刻度線中心位置附近。若指針無法調(diào)到零點(diǎn)，說明表內(nèi)電池電壓不足，應(yīng)更換電池。歐姆檔用“Ω”表示，分為 R R R100和 R 1K四檔。應(yīng)將電路相應(yīng)部分?jǐn)嚅_后，將萬用表表筆接在斷點(diǎn)的兩端。 萬用表測量直流電流的步驟 （ 1）．選擇量程：萬用表直流電流檔標(biāo)有“ mA”有 1mA、 1omA、 100mA 三檔量程。紅筆應(yīng)接被測電路和電源正極相接處，黑筆應(yīng)接被測電路和電源負(fù)極相接處。由于電路中電源電壓只有 3伏，所以選用 10伏檔。 電子電路綜合設(shè)計與裝配 26 4 元器件和設(shè)備的介紹 萬用表 萬用表的功能： 測量電壓、電流，有的還可以測量其他電量 (如電阻、電容等 )的多功能、多量限的測量儀表。整流二極管 D 選 IN4001，其參數(shù)為 VRM≥ 50W,IF=足 VRM√ 2V2,IF=IOmax的條件。 穩(wěn)壓電源的輸出電壓 ： Vo=(1+R2/R1) 由于三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器最小輸出電壓為 ，而本次課程設(shè)計要求從 0V起調(diào)所以需設(shè)計一電壓補(bǔ)償電路使固定一點(diǎn)電位為 ，這樣使輸出電壓為 0V。 圖 LM317 系列的管腳 LM7912CT 管腳圖 使用 LM317M 注意事項(xiàng)： 1． 317M 穩(wěn)壓塊的輸出電壓變化范圍是 Vo=— 37V，故 R2/R1 的比值范圍只能是0— 。 穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。 電容放電時間常數(shù) RLC愈大，放電愈慢，輸出電壓愈高，脈動愈小，濾波效果愈好。根據(jù)設(shè)計要求，采用了基本的電 容濾波電路。 （ 1）電路的組成：交流電壓經(jīng)整流電路整流后輸出的是脈動直流，其中既有直流成分又有交流成份。電路的輸出波形如圖 3所示。以下主要介紹小功率電源中常用的單相橋式。 三端集成穩(wěn)壓芯片 決定采用 LM317M 可調(diào)式三端穩(wěn)壓器電源 由一個電阻 (R)和一個可變電位器 (RP)組成電壓輸出調(diào)節(jié)電路，輸出電壓為 :Vo=(1+RP/R).由此可見此穩(wěn)壓器的性能和穩(wěn)壓穩(wěn)定度都比上一個三端穩(wěn)壓電源要好，由于本次課設(shè)要求為輸 出電流 ? 400mA，所以選擇了最大輸出電流為 LM317M元件，從而使本次課設(shè)目標(biāo)更易達(dá)到。而串聯(lián)穩(wěn)壓電源正好可以避免這些缺點(diǎn)，所以現(xiàn)在廣泛使用的一般都是串聯(lián)穩(wěn)壓電源。 ，應(yīng)當(dāng)檢查元件是否完好，如果完好無損在進(jìn)行焊接，在焊接時還應(yīng)該注意焊接方法，焊槍在進(jìn)行焊接時不能接觸元件太長時間，一般應(yīng)小于七秒中，否則會將元件燒壞，在焊接過程中還應(yīng)該注意虛焊，如果有虛焊會造成線路短路或短路，影響設(shè)計效果與功能，焊接時應(yīng)注意這些問題盡量減少這些錯誤，焊接要求精快準(zhǔn) . 電子電路綜合設(shè)計與裝配 22 3 電子設(shè)計 直流穩(wěn)壓電源 ， 直流穩(wěn)壓電源部分采用了基于 LM317M、 W7912 的串聯(lián)穩(wěn)壓電源，實(shí)現(xiàn)輸出電壓177。如三極管的管腳名稱在原理圖中定義為 1， 2， 3，而在印刷電路 板封裝庫中焊盤序號定義為 E， B， C，必須修改印刷電路板封裝庫中的三極管管腳名稱，使他與原理圖中定義的三極管管腳名稱一致。 解決方法是在畫原理圖連線時，應(yīng)盡量做到： a. 在元件端點(diǎn)處連線； b. 元器件連線盡量一線連通，避免出現(xiàn)直接將其端點(diǎn)對接上的方法來實(shí)現(xiàn)。 這個三極管使用的是 NPN 類型的三極管，導(dǎo)通的條件是：其中射極 (e)接地，集電極（ C）反向偏置接入 6V,基極（ B)的電平達(dá)到 6V。 T2的截止使 C2 進(jìn)入充電狀態(tài)，使 Q3 基極電位上升，從而使 T3導(dǎo)通， T3的導(dǎo)通使 D3亮。最左邊的晶體管的集電極二極管依次為 D D D3。 在 PCB 板的制程中，歷經(jīng)內(nèi)層板的線路制作、多層壓合及機(jī)械鉆孔后，為了使鉆孔形成導(dǎo)通的狀態(tài)，須再進(jìn)行除膠渣、除毛頭及化學(xué)銅的程序，生成一薄銅層。 PCB 板的制作過程中，進(jìn)行機(jī)械鉆孔而產(chǎn)生通孔后，必須在原本絕緣的通孔管壁形成導(dǎo)通的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)即由化學(xué)銅、一次銅及二次銅等制程來形成。 可以通過， 按住右鍵轉(zhuǎn)動 觀看電路板不同方位的樣子 圖 3D 圖 這樣電路板就制好了。在Design/Rules 中的 Width Constraint 增加規(guī)則。 封裝完畢后，就開始制作 PCB板 點(diǎn)擊 File 中的 New，選擇對話框中的，點(diǎn)擊 OK，就形成了圖 圖 封裝 電子電路綜合設(shè)計與裝配 15 在電路板設(shè)計窗口，使用菜單 View/Toggle Units 改公制為英制（快捷鍵 Q）； 點(diǎn)擊 Design 中的 Options，出現(xiàn)對話框見圖 圖 自動布線 將 的 也進(jìn)行標(biāo)記 設(shè)置第一組可視柵格為 1mm,第二組為 10mm，再點(diǎn)擊子目錄中的 Options,出現(xiàn)對話框（見圖 ） 圖 設(shè)置封裝線路粗細(xì) 將 X,Y 軸都設(shè)為 1mm，最后點(diǎn)擊 OK： 點(diǎn)擊 Edit 中 Origin 中的 Set，在電路板圖上放置原點(diǎn) 工具欄的坐標(biāo)按鈕（ ）根據(jù)自己需要的大小放置坐標(biāo)。如果得以堅(jiān)持，估計只需要一兩個產(chǎn)品設(shè)計，就會熟練的。這對，特別是剛開始使用這類軟件的人都是感到很困惑的問題，往往很難有把握地找到（或者說確認(rèn)）資料中對應(yīng)的footprint 就一定正確 心中沒數(shù)！其實(shí)很正常。當(dāng)電電子電路綜合設(shè)計與裝配 14 路中有這兩種元件時，就要修改 PCB與 SCH 之間的差異最快的方法是在產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表后，直接在網(wǎng)絡(luò)表中，將晶 體管管腳改為 1， 2， 3；將可變電阻的改成與電路板元件外形一樣的 1， 2， 3即可。例如，對于 TO92B 之類的包裝，通常是 1腳為 E（發(fā)射極），而 2腳有可能是 B極（基極），也可能是 C（集電極）；同樣的， 3腳有可能 是 C，也有可能是 B，具體是那個，只有拿到了元件才能確定。對于常用的集成 IC 電路，有 DIPxx，就是雙列直插的元件封裝， DIP8 就是雙排，每排有 4 個引腳，兩排間距離是 300mil,焊盤間的距離是 100mil。 現(xiàn)將常用的元件封裝整理如下： 電阻類及無極性雙端元件 。關(guān)于零件封裝我們在前面說過，除了 DEVICE。封裝屬性為 到 電解電容： electroi。下面我們將對仿真參數(shù)設(shè)置加以說明。 圖 正弦源 DC Magnitude DC 幅度（忽略） AC Magnitude AC 幅度（交流小信號分析時，通常為 1V） 電子電路綜合設(shè)計與裝配 10 AC Phase AC 相位 DC Magnitude DC 幅度（忽略） AC Magnitude AC 幅度（交流小信號分析時，通常為 1V） AC Phase 交流相位 Initial Value 初始電壓 Pulsed Value 脈沖電壓值 Time Delay 延遲時間 Rise Time 上升時間 Fall Time 下降時間 Phase 脈沖相位 Period 脈沖周期 在 Protel99 SE 中，脈沖電壓源為 VPULSE，脈沖電流源為 IPULSE。我們在搭電路時，可以從這里找到常用的直流信號源、正弦信號源、脈沖信號源。 仿真分析 Protel 中支持的電路分析類型有：靜態(tài)工作點(diǎn)分析，交流小信號分析，瞬態(tài)分析，傅立葉分析，噪聲分析，直流分析，參數(shù)掃描分析，溫度掃描分析和蒙特 卡羅分析。 從設(shè)計流程來看， pcb的仿真又可以分為前仿真和后仿真，前仿真是指在 PCB Layout 之前將電路中的敏感網(wǎng)絡(luò)拿出來，預(yù)建其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、布線參數(shù)，通過仿真來對比不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與走線參數(shù)對信號傳輸?shù)挠绊?，從而總結(jié)出一套合適的設(shè)計約束（如線寬、線長、板層結(jié)構(gòu)等）來指導(dǎo)實(shí)際的布局布線工作。經(jīng)過以上的程序，就可以完成基本的電路原理圖了，例如圖 ： 圖 完成原理圖 當(dāng)圖畫完時，需要檢查圖的對錯需要點(diǎn)擊 TOOLS 中的 ERC…, 出現(xiàn)下列對話框見圖： 電子電路綜合設(shè)計與裝配 8 圖 錯誤檢測 點(diǎn)擊 OK 鍵，如果沒有錯誤的話，可以出現(xiàn)圖 表示無錯 誤 圖 錯誤顯示 Protel 的仿真 pcb 仿真可以分為很多種，有信號完整性分析（ SI）、電磁兼容性分析（ EMC）、電源完整性分析（ PI）、熱分析（ Thermal）等，當(dāng)前電子產(chǎn)品設(shè)計中接觸比較多的是前三種，而 SI 與 EMC 問題似乎更受關(guān)注一些。 元件已經(jīng)移好了，需要連線、 先點(diǎn)擊工具欄中的符號“ ”，然后將鼠標(biāo)指向欲連接端點(diǎn) ,使其出現(xiàn)小圓點(diǎn) ,按住鼠標(biāo)左鍵拖拽出一根導(dǎo)線并指向欲連接另一個端點(diǎn) ,使其出現(xiàn)小圓點(diǎn) ,放開鼠標(biāo)鍵 ,則完成連線 . 通過這種方法，將需要的元件一個一個用線連接起來，圖中需要有節(jié)點(diǎn)的地方只需要用鼠 標(biāo)在需要節(jié)點(diǎn)的地方雙擊就可以形成節(jié)點(diǎn)了，節(jié)點(diǎn)的符號是 最后可以形成圖： 電子電路綜合設(shè)計與裝配 6 圖 例圖 接下來我們要設(shè)置元件，例如設(shè)置元件的大小，名稱。 VSIN：正弦電壓源。 CAP2：電解電容。 ：運(yùn)算放大器庫。 ：電子管庫。 ：晶閘管庫。 ：二極管庫。 ：雙極型三極管。 旋轉(zhuǎn)元件：點(diǎn)擊元件，然后點(diǎn)擊空格鍵可以改變元件的方位。 打開新建文件 ， 點(diǎn)擊 File 中的 New，出現(xiàn)下圖（圖 ） 圖 文件夾 選擇對話框中的。 產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表 網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計（ SCH）與印制電路板設(shè)計（ PCB）之間的一座橋梁，它是電路板自動的靈魂。 Protel99 SE 共分 5 個模塊，分別是原理圖設(shè)計、 PCB 設(shè)計（包含信號完整性分析）、自動布線器、原理圖混合信號仿真、 PLD 設(shè)計。 四 部分理論與實(shí)踐相結(jié)合，使自己在學(xué)習(xí)理論的過程中，并且緊密的聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)了自身的動手能力，為將來踏上工作崗位奠定了基礎(chǔ)。 主 要參考書及參考資料： 王衛(wèi)平 主編，《電工 產(chǎn)品制造工藝 》， 高等教育 出版社， 2020 柳春鋒 主編，《 Protel 99SE 實(shí)用 教程》， 高等教育 出版社， 2020 胡宴如 主編，《 模擬電子技術(shù) 》 高等教育 出版社 ， 2020 楊志忠 主編，《 數(shù)字電子技術(shù) 》 高等教育 出版社 ， 2020 教研室主任（簽名） 系（部）主任（簽名） 年 月 日 摘 要 本報告更分為 四 個部分：第一部分； 介紹 Protel 99 SE 的界面、基本組成、使用環(huán)境等，著重介紹了電路原理圖和印刷電路板的設(shè)計方法，以及詳細(xì)的操作過程講解在Protel 99 SE 環(huán)境下電路仿真的設(shè)置方法、具體應(yīng)用和實(shí)例分析。 第 四 周、第 五 周：電子制作 要求： 掌握 電子儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)成；電子元器件的識別和老化篩選；掌握萬用表、示波器、晶體管圖示儀、函數(shù)號發(fā)生器等有關(guān)常用電子儀器的使用方法。 實(shí)訓(xùn)進(jìn)度與要求： 第一周、 第二周 ：軟件學(xué)習(xí)（即 Protel99SE 學(xué)習(xí)） 要求： 掌握 Protel99 系統(tǒng)需求、安裝 及環(huán)境設(shè)置； Protel99 原理圖繪制； Protel99 電路仿真設(shè)置及過程； Protel99 PCB 電路板設(shè)計。 了解一種電子設(shè)備主要零部件加工過程的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)原理以及裝配調(diào)試工藝。 如實(shí)習(xí)所在單位另有鑒定材料，可附于本表后。