【正文】 3．特殊層。這些層在打印和底片文件的產(chǎn)生時(shí)都是可選擇的。電氣層在設(shè)計(jì)中添加或移除是在板層管理器中，選擇 Design Layer Stack Manager 來顯示這個(gè)對(duì)話框。如果你在當(dāng)前視圖不能看見元件，使用熱鍵 V、 D（查看文檔）。 臺(tái)燈亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì) 37 點(diǎn)擊 Execute Changes 將改變發(fā)送到 PCB。 如果所有的改變均有效，檢查將出現(xiàn)在狀態(tài)列表中。 項(xiàng)目修改， Engineering Change Order 對(duì)話框出現(xiàn)。 在將原理圖信息轉(zhuǎn)換到新的空白 PCB之前，確認(rèn)與原理圖和 PCB 關(guān)聯(lián)的所有庫均可用。 臺(tái)燈亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì) 36 圖 PCB 柵格 電路原理圖轉(zhuǎn)換為 PCB 版圖 在 Projects 面板的 Free Documents 單元 右擊 PCB文件，選擇 Add to Project 。 1選擇 File → Save As 來將新 PCB 文件重命名（用 * . PcbDoc 擴(kuò)展名 ）。 1關(guān)閉圖紙，選擇 View Fit Board （ 熱鍵 V， F）將只顯示板子形狀。要關(guān)閉圖紙，選擇 Design Options ，在 Board Options 對(duì)話框 取消選擇 Design Sheet 。 PCB編輯器將顯示一個(gè)名為 的新的 PCB 文件。點(diǎn)擊 Finish 關(guān)閉向?qū)А｜c(diǎn) Next 按鈕繼續(xù)。 下一頁允許你設(shè)置一些應(yīng)用到你的板子上的設(shè)計(jì)規(guī)則。選擇 Thruhole ponents 選項(xiàng)，將相鄰焊盤（ pad) 間的導(dǎo)線數(shù)設(shè)為 One Track 。 在設(shè)計(jì)中使用的過孔（ via ）樣式選擇 Thruhole vias only ，點(diǎn)擊 Next 。我需要兩個(gè) signal layer ，不需要 power planes 。點(diǎn)擊 Next 繼續(xù)。取消選擇 Title Block amp。一個(gè) 2 x 2 inch 的板子將給我大量的空間。從板輪廓列表中選擇 Custom ， 點(diǎn)擊 Next 。 向?qū)У牡谌撛试S選擇要使用的板輪廓。 點(diǎn) Next 按鈕繼續(xù)。 PCB Board Wizard 打開。 要使用 PCB 向?qū)韯?chuàng)建 PCB，完成以下步驟： 在 Files 面板的底部的 New from Template 單元點(diǎn)擊 PCB Board Wizard 創(chuàng)建新的 PCB。在 Protel DXP 中創(chuàng)建一個(gè)新的 PCB 設(shè)計(jì)的最簡單方法是使用 PCB 向?qū)?，這將讓選擇工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)板輪廓又創(chuàng)建了自定義的板子尺寸。光標(biāo)恢復(fù)為箭頭形狀。注意兩條導(dǎo)線是怎樣自動(dòng)連接上的。一個(gè)連接標(biāo)記將出現(xiàn)。將光標(biāo)放在 C1 左邊的連接點(diǎn)上，左擊或按 ENTER 開始新 的連線。要完全退出放置模式恢復(fù)箭頭光標(biāo)，你應(yīng)該再一次右擊或按 ESC 但現(xiàn)在還不能這樣做。 完成這部分導(dǎo)線的放置。 將光標(biāo)稱到 D1 的基極上，你會(huì)看見光標(biāo)變?yōu)橐粋€(gè)紅色連接標(biāo)記。 將光標(biāo)移到 R1 的下邊 D1 的基極的水平位置上，左擊或按 ENTER 在該點(diǎn)固定導(dǎo)線。 左擊或按 ENTER 固定第一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)。當(dāng)你放對(duì)位置時(shí)，一個(gè)紅色的連接標(biāo)記（大的星形標(biāo)記）會(huì)出現(xiàn)在光標(biāo)處。光標(biāo)將變?yōu)槭中螤睢? 首先用以下方法將電阻 R1 與 二極 管 D1 的基極連接起來。 連接電路 連線起著在你的電路中的各種元件之間建立連接的作用。 由于我們已經(jīng)放完了所有的 二極管 ，我們用右擊鼠標(biāo)或按 ESC 鍵來 退出元件放置狀態(tài)。 當(dāng)你將元件的位置確定后，左擊或按 ENTER 鍵放下 D1。要將元件的位置放 得更精確些，按 PAGEUP 鍵兩次以放大兩倍。這樣可以使元件水平翻轉(zhuǎn)。以這個(gè)例子中，我們放下的第二個(gè)晶體管會(huì)自動(dòng)標(biāo)記為 D2 。這個(gè)晶體管同前一個(gè)相同，因此在存放之前沒必要再編輯它的屬性。 Protel DXP 的這個(gè)功能讓你放置許多相同型號(hào)的元件。 當(dāng)你對(duì) 二極管 的位置滿意后，左擊或按 ENTER 鍵將 二極 管放在原理圖上。保留其余欄為默認(rèn)值。我們已經(jīng)使用了集成庫，這些庫已經(jīng)包括了封裝和電路仿真的模型。 在對(duì)話框 Properties 單元，在 Designator 欄中鍵入 D1 以將其值作為第一個(gè)元件序號(hào)。將打開 Component Properties （ 元件屬性）對(duì)話框。 在原理圖上放置元件之前，首先要編輯其屬性?，F(xiàn)在你處于元件放置狀態(tài)。另外，還可以雙擊元件名。一個(gè)有 “ 3904 ” 作為元件名的元件列表將顯示。默認(rèn)通配符（ *）將列出在庫中找到的所有元件。 D1D4 是二極管 ，點(diǎn)擊 Miscellaneous 庫使其為當(dāng)前庫。 從菜單選擇 View Fit Document （ 熱鍵 V、 D）確認(rèn)你的原理圖紙顯示在整個(gè)窗口中。面板中的元件過濾器可以用來在一個(gè)庫內(nèi)快臺(tái)燈亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì) 30 速定位一個(gè)元件。 添加的庫將顯示在庫面板的上部。 點(diǎn)擊 Install Library 按鈕使這個(gè)庫在你的原理圖中可用。如果你輸入的規(guī)則正確，一個(gè)庫將被找到并顯示在查找?guī)鞂?duì)話框。 點(diǎn)擊 Search 按鈕開始查找。確認(rèn) Include Subdirectories 未被選擇 （未被勾選）。 確認(rèn) Scope 被設(shè)置為 Libraries on Path，并且 Path 區(qū)含有指向你的庫的正確路徑。 在庫面板中按下 Search 按鈕，或選擇 Tools Find Component 。指定你要把這個(gè)項(xiàng)目保存在你的硬盤上的位置，在文件名欄里鍵入文件名 并點(diǎn)擊 Save 。新的項(xiàng)目文件， PCB ， 與 “ no documents added” 文件夾一起列出。 如果這個(gè)面板未顯示，選擇 File New ， 或點(diǎn)擊設(shè)計(jì)管理面板底部的 Files 標(biāo)簽。 創(chuàng)建一個(gè)新的 PCB 項(xiàng)目： 在設(shè)計(jì)窗口的 Pick a Task 區(qū)中點(diǎn)擊 Create a new Board Level Design Project。首先我們要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目文件，然后創(chuàng)建一個(gè)空的原理圖圖紙以添加到新的空項(xiàng)目中。 建立一個(gè)新項(xiàng)目的步驟對(duì)各種類型的項(xiàng)目都是相同的。一旦項(xiàng)目被編輯，設(shè)計(jì)驗(yàn)證、同步和對(duì)比就會(huì)產(chǎn)生。一個(gè)項(xiàng)目文件，例如 ， 是一個(gè) ASCII 文本文件，用于列出在項(xiàng)目里有哪些文件以及有關(guān)輸出的配置。項(xiàng)目文件的建立可以包含設(shè)計(jì)文件的連接，這樣使得設(shè)計(jì)驗(yàn)證和同步成為可能。 設(shè)計(jì)文件 的 保存 Protel DXP 將所有的設(shè)計(jì)文件和輸出文件都作為個(gè)體文件保存在你的硬盤。一些工作區(qū)面板的名字最初也會(huì)顯示在工作區(qū)右下角。 圖 DXP 界面 臺(tái)燈亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì) 27 在建立了設(shè)計(jì)文件夾后，你就能在原理圖編輯器和 PCB 編輯器之間轉(zhuǎn)換。要啟動(dòng) Protel并打開設(shè)計(jì)探索者，從 Windows 開始菜單選擇 Programs Altium Protel DXP 。啟動(dòng) Protel DXP，設(shè)計(jì)探索者打開。 Protel DXP 提供 一套完全集成的設(shè)計(jì)，這些工具讓你很容易地將你的設(shè)計(jì)從概念形成最終的板設(shè)計(jì)。焊盤堆疊結(jié)構(gòu)包含Simple(所有的層數(shù)都相同 )、 TopMidBottom(可對(duì)不同的層數(shù)給出外定義，有 top、 bottom 或者是 mid layers)和 Full Stack(每個(gè)層都能各自定義 Pad 點(diǎn)外形 )。 ? Protel 2020 有 74 個(gè)板層可供設(shè)計(jì)使用 ? 32 層 Signal(信號(hào)層 )、 16 層 Mechanical(機(jī)械層 )、 16 層 Internal Plane(內(nèi)電層 )、 2 層 Solder Mask(阻焊層 )、 2 層 Paste Mask(錫膏層 )、 2 層 Silkscreen(絲印層 )、 2 層鉆孔層 (鉆孔引導(dǎo)和鉆孔沖壓 )、1 層 Keep out(禁止布線層 )和 1 層 MultiLayer(橫跨所有的信號(hào)板臺(tái)燈亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì) 26 層 )。 ? CPLD/FPGA設(shè)計(jì)模塊可以借助 VHDL描述或繪制原理圖方式進(jìn)行設(shè)計(jì) ， 設(shè)計(jì)完成之后，提交給產(chǎn)品定制部門來制作具有特定功能的元件。通過對(duì)設(shè)計(jì)電路引入虛擬的信號(hào)輸入、電源等電路運(yùn)行的必備條件，讓電路進(jìn)行仿真運(yùn)行，觀察運(yùn)行結(jié)果是否滿足設(shè)計(jì)要求。 ? 原理圖設(shè)計(jì)模塊主要用于電路原理圖的設(shè)計(jì)，生成 .schdoc 文件，為 PCB 的設(shè)計(jì)做前期準(zhǔn)備工作，也可以用來單獨(dú)設(shè)計(jì)電路原理圖或生產(chǎn)線使用的電路裝配圖。 HDL(硬 件描述語言 )源代碼文件的編譯經(jīng)過改善，能夠?qū)?HDL 層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行智能化處理，系統(tǒng)因此可自動(dòng)確定 HDL 文件的順序和層次結(jié)構(gòu)，并在項(xiàng)目面板上反映編譯過程。 Protel 2020 Service Pack 2 是業(yè)界惟一的板級(jí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可完整支持FPGA 器件的設(shè)計(jì)與集成直至 PCB 的實(shí)現(xiàn)。 SP2 包括了 150 多項(xiàng)新功能和增強(qiáng)性能，以及 100 多處更新，使得設(shè)計(jì)者能夠借助 Protel更 快地完成較為復(fù)雜的設(shè)計(jì)。所有 Protel 2020 用戶可免費(fèi)下載 SP2。 Protel DXP與以前的 Protel 99SE 相比，在操作界面和操作步驟上有了很大的改進(jìn)，用戶界面更加友好、直觀，使用戶操作更加便利。隨后又推出了 Protel 99 及 Protel 99SE 等產(chǎn)品。進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代以后，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)硬件性能的提高和 Windows 操作系統(tǒng)的推出， Protel 公司于1991 年發(fā)布了世界上第一個(gè)基于 Windows 環(huán)境的 EDA 工具，奠定了其在桌面 EDA 系統(tǒng)的領(lǐng)先地位。 Protel 的發(fā)展簡史 Protel公司于 1985 年在澳大利亞的悉尼成立，同年推出第一代 DOS版設(shè)計(jì)軟件 ——1988 年 Protel 軟件的雛形 TANGO 軟件包問世，它支持原理圖及 PCB 的設(shè)計(jì)和打印輸出。 2. 當(dāng)開關(guān)撥向光敏電阻時(shí)： 220V 交流電流經(jīng)過整流電路變成單向電流，當(dāng)光敏電阻產(chǎn)生的電信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，電阻的阻值發(fā)生變化，從而會(huì)改變晶閘管的導(dǎo)通角，最終 小燈兩端的電壓會(huì)發(fā)生改變，從而改變小燈的亮度。但用這種辦法有時(shí)并不 能明顯地區(qū)分正、負(fù)向電阻，所以使用電解電容時(shí)，要注意保護(hù)極性標(biāo)。當(dāng)極性標(biāo)記無法辨認(rèn)時(shí)，可根據(jù)正向連接時(shí)漏電電阻大、反向連接時(shí)漏電電阻相對(duì)小的特點(diǎn)判斷極性。對(duì)于電容量在 以下的小電容，由于漏電電阻接近無窮，難以分辨，故不能 此法側(cè)漏電阻或判定好壞。測量時(shí)，若表頭指針指到或接近歐姆零點(diǎn)，表示電容器內(nèi)部短路。剛接觸時(shí)，由于電容充電電流大，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度大，隨著充電電流減小，指針逐漸向 R=無窮方向返回，最后穩(wěn)定處即漏電電阻值。在測試時(shí)先把指針表滿偏同時(shí)將指針表打到 1K 檔，其次：用表筆對(duì)電容進(jìn)行放電，在用表進(jìn)行測試，用紅筆接負(fù)極，黑筆接正極；最后：看指針的偏轉(zhuǎn)，且還要指針還原，如能還原就表明電容正常，不能回到原 位則表明電容漏電。 二極管的選擇及檢測 二極管采用普通的整流二極管 IN4001～ IN4007。如此重復(fù)下去，結(jié)果在 R 上便得到全波整流電壓。對(duì) VT VT3 加反向電壓， VT VT3 截止。 臺(tái)燈亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì) 19 圖 橋式整流電路 V2 為正半周時(shí)，對(duì) VT VT3 加正向電壓， VT VT3 導(dǎo)通；對(duì) VT VT4 加反向電壓， VT VT4 截止。 橋式整流電路的原理 橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。 經(jīng)過整流電路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓，習(xí)慣上稱單向脈動(dòng)性直流電壓。濾波器接在主電路與負(fù)載之間，用于濾除脈動(dòng)直流電壓中的交流成分。整流電路主要由變壓器、整流主電 路和濾波器等組成。這種使可控硅導(dǎo)電的起始角度稱為導(dǎo)通角。這里以可控硅作可控整流器件為例，當(dāng)交流電通過二極管整流器件時(shí)，器件讓正半周期的 180 度電流通過，而負(fù)半周期的 180 度的電流則不能通過通過，這種方式稱為半波整流。 可控硅的導(dǎo)通角 在電力電子領(lǐng)域，導(dǎo)通角是指在一個(gè)周期內(nèi)，由電力電子器件（如晶閘管）控制其導(dǎo)通的角度。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)給了我們什么啟發(fā)呢 ? 圖 可控硅 這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們，要使晶閘管導(dǎo)通，一是在它的陽極 A 與陰極 K 之間外加正向電壓，二是在它的控制極 G 與陰極 K 之間輸入一個(gè)正向觸發(fā)電壓。晶閘管與電源的這種連接方式叫做正向連接，也就是說，給晶閘管陽極和控臺(tái)燈亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì) 17 制極所加的都是 正向電壓。晶閘管 VS 與小燈泡 EL 串聯(lián)起來，通過開關(guān) S 接在直流電源上。下面將討論基本可控硅器件的工作原理，然后給出一些高功率和高頻率的可控硅器件。可控硅器件與雙極型晶體管有密切的關(guān)系，二者的傳導(dǎo)過程皆牽涉到電子和空穴，但可控硅的開關(guān)機(jī)制和雙極晶體管是不同的，且因?yàn)槠骷Y(jié)構(gòu)不同，可控硅器件有較寬廣范圍的電流、電壓控制能力。 可控硅器件是一種非常重要的功率器 件，可用來做高電壓和高電流的控制。 圖 張弛振蕩器原理 晶閘管（可控硅） 圖