【正文】 ,Farechild,Motorola等等大公司。執(zhí)行菜單命令A(yù)uto Routing/All，并在彈出的窗口中單擊Route all按鈕，程序即對印刷電路板進(jìn)行自動布線。若出現(xiàn)錯誤提示，必須更改錯誤。（3） 設(shè)置參數(shù)參數(shù)設(shè)置是電路板設(shè)計(jì)的非常重要的步驟，執(zhí)行菜單命令Design/Rules,左鍵單擊Routing按鈕，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在規(guī)則類(Rules Classes)中設(shè)置參數(shù)。雙擊文檔圖標(biāo)，進(jìn)入設(shè)計(jì)服務(wù)器界面。利用Protel提供的功能在設(shè)計(jì)文件中來實(shí)現(xiàn)這一過程，稱之為PCB印制電路板設(shè)計(jì)。 PCB印制電路板的設(shè)計(jì)1． 印制電路板功能印制電路板的主要共能是提供元器件的固定及元器件相互之間管腳的物理連接。同時對元件的編號，封裝進(jìn)行定義和設(shè)定等。4． 裝入所需的元件庫在設(shè)計(jì)管理器中選擇Browse區(qū)域中的下拉框中選擇Library,然后單擊ADD/Remove按鈕，在彈出的窗口中尋找Protel99 SE子目錄，在該目錄中選擇Library\SCH路徑，在元件庫列表中選擇所需的元件庫，單擊ADD按鈕，即可把元件庫增加到元件庫管理器中。進(jìn)入Protel99 SE,創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇原理圖服務(wù)器（Schematic Document）圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)，建立原理設(shè)計(jì)文檔。（8） 獨(dú)特的反向注釋（由PCB到原理圖），方便對PCB上電路進(jìn)行分析。（4） 電路板信號完整性規(guī)則設(shè)計(jì)和檢查功能可以檢測出潛在的阻抗匹配、信號傳播延時和信號過載等問題； 廣泛的集成向?qū)Чδ芤龑?dǎo)設(shè)計(jì)人員完成復(fù)雜的工作。包括在電路設(shè)計(jì)過程中所需要的原理圖和PCB的設(shè)計(jì)，以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)文檔管理。（4） 可編程邏輯設(shè)計(jì)系統(tǒng)可編程邏輯設(shè)計(jì)系統(tǒng)是基于CUPL的集成于原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)的PLD設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這部分包括用于設(shè)計(jì)原理圖的原理圖編輯器Sch以及用于修改、生成零件的零件庫編輯器SCHLib。 Protel99SE系統(tǒng)組成及特點(diǎn)⒈Protel99SE模塊組成Protel99 SE主要有兩大部分組成，每一部分個有幾個模塊，第一部分是電路設(shè)計(jì)部分，主要有：原理設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括用于設(shè)計(jì)原理圖的原理圖編輯器Sch,用于修改和生成原理圖元件的原件編輯器，以及各種報表的生成器Schlib。使得它在提供桌面EDA解決方案領(lǐng)域確立了領(lǐng)先地位。1985年P(guān)rotel公司在澳大利亞的悉尼成立，并推出了基于DOS平臺的PCB設(shè)計(jì)軟件Smart Work。 PROTEL概述 Protel的發(fā)展歷史Protel99 SE 是澳大利亞Protel Technology公司推出的一個全32位的電路板設(shè)計(jì)軟件。九十年代以后為EDA階段，人們開始追求貫徹整個設(shè)計(jì)過程的自動化，這就產(chǎn)生了EDA技術(shù)。利用EDA工具，可以大大縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率，減小設(shè)計(jì)風(fēng)險。（2） 阻尼系數(shù)：阻尼系數(shù)是指功放電路給負(fù)載進(jìn)行電阻尼的能力。大功率功率放大器輸出功率大，收聽者一般距揚(yáng)聲器遠(yuǎn)一些，所以噪聲大一些也影響不大。 信噪比信噪比是指聲音信號大小與噪聲信號大小的比例關(guān)系，將攻放電路輸出聲音信號電平與輸出的各種噪聲電平之比的分貝數(shù)稱為信噪比的大小。10%以上的失真,人耳可以分辨出來。失真是重放音頻信號的波形發(fā)生變化的現(xiàn)象。也就是說，功率放大器推動揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音應(yīng)同講話人的聲音完全一樣，只是音量大小不同而已。 　　通常峰值音樂輸出功率大于音樂輸出功率，音樂輸出功率大于最大輸出功率，最大輸出功率大于額定輸出功率，經(jīng)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)，峰值音樂輸出功率是額定輸出功率的5～8倍。（2） 最大輸出功率：當(dāng)不考慮失真大小時，功放電路的輸出功率可遠(yuǎn)高于額定功率，還可輸出更大數(shù)值的功率，它能輸出的最大功率稱為最大輸出功率，前述額定功率與最大輸出功率是兩種不同前提條件的輸出功率 　?。?） 音樂輸出功率（MPO）：音樂輸出功率MPO是英文Music Power Outpur的縮寫，它是指功放電路工作于音樂信號時的輸出功率，也就是輸出失真度不超過規(guī)定值的條件下，功放對音樂信號的瞬間最大輸出功率。目前人們對輸出功率的測量方法和評價方法很不統(tǒng)一，使用時應(yīng)注意。2　 放大器的時間響應(yīng)：因?yàn)榉讲ǖ纳仙拖陆禃r間可以反映放大器的時間響應(yīng)，故要求方波產(chǎn)生電路能將正弦波變換成正、負(fù)極性對稱的方波，且電壓峰峰值為200mV。5　 當(dāng)前置放大級的輸入端交流短接到地時，=8Ω上的交流聲功率≤10mW。否則，要對信號的非線性失真進(jìn)行改善。2　 功率放大器的帶寬BW≥50Hz～10KH。用上述方法激勵放大通道時，在=8Ω下，放大通道應(yīng)滿足：額定輸出功率≥10W；在下輸出波形上升和下降時間不超過12；在下輸出波形頂部斜降不超過2%；在下輸出波形過沖量不超過5%。l 效率η：負(fù)載上輸出的額定功率POR與消耗的電源功率PC之比。l 帶寬BW ：功率放大器的工作頻率范圍。一個實(shí)用的低頻功率放大器，通常由電壓放大器和功率放大器等電路組成，如一些集成功率放大器芯片，內(nèi)部就集成有電壓放大器和功率放大器等電路。OCL電路的優(yōu)點(diǎn)是省去了體積較大的的輸出電容，頻率特性好，缺點(diǎn)是需要雙電源供電，對電源的要求較高。在此次設(shè)計(jì)中，前置放大電路用的是由運(yùn)放構(gòu)成的兩級放大電路，功率放大級電路用到了差分放大器，而差分放大電路是構(gòu)成多級直接耦合放大電路的基本單元電路，所以對差分放大電路的研究很要。在整個設(shè)計(jì)過稱中，尤其是對前置放大電路和功率放大電路這兩部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行了多個電路的論證。另一方面，我們可以進(jìn)一步加深對所學(xué)知識的理解，以及如何用所學(xué)知識來處理一些在實(shí)際操作過程中問題。由于集成功率放大器具有性能穩(wěn)定，工作可靠，安裝與調(diào)試簡單等優(yōu)點(diǎn)，因此在音響設(shè)備中普遍采用集成功率放大器。功率放大器的作用是給負(fù)載RL提供足夠的輸出功率。 選題的意義及目的隨著時代的發(fā)展，人們對揚(yáng)聲設(shè)備的要求越來越高，而揚(yáng)聲設(shè)備中的功率放大電路起著最關(guān)鍵的作用，如果沒有功率放大器揚(yáng)聲器就不能擴(kuò)聲。本實(shí)用低頻功率放大器設(shè)計(jì)最主要的兩部分為前置放大級和功率放大級。本文給出一種簡單實(shí)用、制作成本低廉的實(shí)用低頻功率放大器的設(shè)計(jì)方案,并給出實(shí)際測試結(jié)果。 然而低頻功率放大器已經(jīng)是一個技術(shù)相當(dāng)成熟的領(lǐng)域,幾十年來,人們?yōu)橹冻隽瞬恍傅呐?無論從線路技術(shù)還是元器件方面,乃至思想認(rèn)識上都取得了長足的進(jìn)步。場效應(yīng)管生產(chǎn)技術(shù)還在不斷發(fā)展，場效應(yīng)管放大器將有更為強(qiáng)大的生命力。因此在實(shí)際使用中有一定的局限性。功率放大器隨著科技的進(jìn)步是不斷發(fā)展的，從最初的電子管功率放大器到現(xiàn)在的集成功率放大器，功率放大器經(jīng)歷了幾個不同的發(fā)展階段：電子管功放 晶體管功放 集成功放。在大多數(shù)情況下，增強(qiáng)系統(tǒng)性能，如更好的聲音效果，是促使消費(fèi)者購買產(chǎn)品的一個重要因素。隨著生活水平的提高，人們越來越注重視覺，音質(zhì)的享受。因此設(shè)計(jì)出失真度小、效率高、功率足夠大的功放是一個發(fā)展方向。電子管電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試都比較簡單，期缺點(diǎn)是輸出變壓器、電源變壓器的繞制工藝稍麻煩，耗電大、體積大、有一定的使用期限。場效應(yīng)管是一種很有潛力的功率放大器件，它具有噪聲小、動態(tài)范圍大、負(fù)溫度特性等特點(diǎn) ，音色和電子管相似，保護(hù)電路簡單?，F(xiàn)今功率放大器不僅僅是消費(fèi)產(chǎn)品(音響) 中不可缺少的設(shè)備,還廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng)和測量系統(tǒng)中。最近，一種應(yīng)用砷化鉀MESFET制成的功率放大器MMIC，在移動電話和個人數(shù)據(jù)終端領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛，工作頻率達(dá)950MHZ。但是，為了更好的了解功放的基本原理，本著實(shí)用和成本的考慮，本設(shè)計(jì)采用的是由分立元件設(shè)計(jì)的功率放大器。通過詳盡的資料查詢和嚴(yán)密的方案論證后，我們選擇通過集成運(yùn)放NE553LM339的配套使用來使本電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用并且達(dá)到高增益、高保真、高效率、低噪聲、寬頻帶、快響應(yīng)的指標(biāo)。而驅(qū)動各類負(fù)載往往是進(jìn)行大信號的處理，要求器件的耗散功率比較大，供電電壓也比較高，這就在使用的器件上、電路上的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)要求等方面注意很多。有集成運(yùn)放和晶體管組成的功率放大器，也有專用集成電路功率放大器芯片。本次電路設(shè)計(jì)，一方面鞏固和加強(qiáng)了自己在電路方面的知識，了解一些常用電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而為以后的學(xué)習(xí)和工作做好知識保障。用Protel 99se繪制好各部分電路后，用仿真軟件對每個模塊的電路進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試以及對整機(jī)進(jìn)行調(diào)試。除此之外，還有這幾種基本電路構(gòu)成的多級放大電路。低頻功放有變壓器耦合乙類推挽電路、OTL、OCL、BTL等電路，本文中的末級功放電路中用的是輸出端為互補(bǔ)對稱的OCL電路 。與電壓放大器不同的是，功率放大器在負(fù)載上要求獲得一定程度的不失真（或失真較?。┹敵龉β剩妷悍糯笃髟谪?fù)載上要求獲得一定程度的不失真電壓。 主要技術(shù)指標(biāo)l 額定輸出功率POR：在輸出信號失真度小于某一規(guī)定值時，額定負(fù)載電阻上獲得的最大功率。l 噪聲電壓：在功率放大器大的輸入為零時輸出負(fù)載上的電壓。由外供正弦信號源經(jīng)變換電路產(chǎn)生正、負(fù)極性的對稱方波；頻率為1000Hz、上升和下降時間不超過峰峰值電壓為200mV。額定輸出功率≥10W，這項(xiàng)指標(biāo)說明在輸入信號5mV～700mV的范圍內(nèi)，均以≥10W的滿功率不失真的輸出，即小信號輸入時，要求滿功率不失真輸出；大信號輸入時，也要求滿功率不失真輸出，因此，要求放大器的增益是可以調(diào)節(jié)的。這項(xiàng)指標(biāo)指出經(jīng)過功率放大器放大后的正弦波的非線性失真所容許的范圍，只要信號是經(jīng)過線性放大，一般都能夠滿足≤3%的要求。η≥55%，說明功率放大器的功率輸出級只能工作在甲乙類或者乙類，不能工作在甲類，因?yàn)榧最惞β史糯蟮男首罡咭膊荒艹^50%。這需要根據(jù)所設(shè)計(jì)的具體電路來決定穩(wěn)壓電源的輸出電壓和輸出功率。 輸出功率輸出功率是指功放電路輸送給負(fù)載的功率。很顯然規(guī)定的失真度前提不同時，額定功率數(shù)值將不相同。 　?。?） 峰值音樂輸出功率（PMPO）：它是最大音樂輸出功率，是功放電路的另一個動態(tài)指標(biāo)，若不考慮失真度功放電路可輸出的最大音樂功率就是峰值音樂輸出功率。 失真通過功率放大器放大，輸出信號應(yīng)該同輸入信號內(nèi)容完全相同，只是幅度（電壓）不同而已。我們把功率放大器輸出信號同輸入信號不同，產(chǎn)生畸變的這種現(xiàn)象叫做失真。它可以通過失真度測量儀直接測量出來，一般功率放大器的失真度在7%以下，高傳真功率放大器的失真度在1%以下。自然界的各種噪聲形成周圍的背景噪聲，而周圍的背景噪聲和演奏出現(xiàn)的聲音強(qiáng)度相差很大，在通常情況下，將這個強(qiáng)度差稱為動態(tài)范圍，優(yōu)良音響系統(tǒng)在輸入強(qiáng)信號時不應(yīng)產(chǎn)生過載失真，而在輸入弱信號時，有不應(yīng)被自身產(chǎn)生的噪聲所淹沒，為此好的音響系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有較大的動態(tài)范圍，噪聲只能盡量減少，但不可能不產(chǎn)生噪聲。當(dāng)有輸出信號的時候，噪聲就被信號掩蓋了。 輸出阻抗和阻尼系數(shù)（1） 輸出阻抗：功放輸出端與負(fù)載（揚(yáng)聲器）所表現(xiàn)出的等效內(nèi)阻抗稱為功放的輸出阻抗。電子產(chǎn)品從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)到芯片設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)都可以用EDA工具完成，其中仿真分析、規(guī)則檢查、自動布局和自動布線是計(jì)算機(jī)取代人工的最有效部分。八十年代為CAE（Computer Aided Engineering，計(jì)算機(jī)輔助工程）階段，新增了電路功能設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且通過網(wǎng)絡(luò)表將兩者結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)，CAE的主要功能是：原理圖輸入、邏輯仿真、電路分析、自動布局布線、PCB后分析等。⑶物理級設(shè)計(jì)：物理級設(shè)計(jì)主要指ASIC、PLD器件設(shè)計(jì)、PCB板加工等，一般由半導(dǎo)體器件和PCB制造廠家完成。到目前為止，該軟件已發(fā)展為一完整的板級全方位電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號仿真、多層印制電路板設(shè)計(jì)（包含印制電路板自動布線）、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、圖標(biāo)生成、電子表格生成。隨著Windows操作系統(tǒng)的日益流行，1991年P(guān)rotel公司發(fā)布了Protel For ，同時終止了DOS版本的升級?？梢哉J(rèn)為今天的Protel已不再是單純的PCB設(shè)計(jì)軟件，而是一個系統(tǒng)工具，它涵蓋了以PCB為核心的整個物理電路設(shè)計(jì)過程。 Protel99 SE由五