《電路板設計與制作》課件-項目一：話筒放大器原理圖分析與繪制

電子產(chǎn)品分析與制作（PCB）

ElectronicProductAnalysisandProduction（PCB）項目一：話筒放大器原理圖分析與繪制

——話筒放大器原理圖分析運算放大器原理圖分析任務：分析話筒放大器原理圖重要器件：運放1、做放大器使用：反向比例、同向比例、加法、減法、跟隨器。運算放大器小結電路特點：具有深度負反饋。圖1-44（a）反相比例放大器圖1-44（b）同相比例放大器運算放大器小結2、做比較器：一般比較器：電路特點無反饋。電路性質(zhì)：同向大于反向輸出高；反向大于正向輸出低圖1-45（a）一般比較器器U0Ui圖1-45（b）一般比較器的輸入與輸出關系圖運算放大器小結圖1-45（c）遲滯比較器U0圖1-45（d）遲滯比較器的輸入與輸出關系圖遲滯（滯回或窗口）比較器電路：具有正反饋（無電容器）。電路性質(zhì)：具有滯回特性。運算放大器小結圖1-46文氏電橋3、振蕩電路：具有正反饋，有電容器。如文氏電橋等。運算放大器小結圖1-47積分電路圖1-48微分電路4、其它應用：積分電路、微分電路。運算放大器原理圖分析1、分析供電情況2、分析信號流程3、化整為零，分析單元電路4、綜合運算放大器原理圖分析U1A、U1B及其周邊元件組成兩路反相比例放大器，分別放大來自MIC1、MIC2的信號。放大倍數(shù)由C1、R3、C3、R4以及C2、R5、C4、R6決定，其中C3、C4具有抑制高頻的作用（語言信號主要是中頻信號，高頻太多會產(chǎn)生刺耳感）。放大后的信號經(jīng)過W1、W2組成的音量調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)，然后混合并通過插座2CZ4輸送到下一級電路。U2A、U2B等組成信號的檢測電路，來自U1A輸出端1號腳的信號通過C10耦合后送到U2A等元件組成的反相比例放大電路中，放大后信號通過U2A1腳輸出，經(jīng)C11、D1、D2、C12組成的倍壓整流電路處理，得到與信號幅度成比例的直流電壓。當MIC1無信號時，因U2A1號腳無信號，所以整流后直流電壓為0V，同相端（U2B的5號腳）電壓高于反相端（U2B的6號腳），比較器輸出（U2B的7號腳）輸出為高電平；反之，當MIC1有信號時，同相端（U2B的5號腳）電壓低于反相端（U2B的6號腳），比較器輸出（U2B的7號腳）輸出為低電平，這樣就實現(xiàn)了MIC1是否有信號的檢測。根據(jù)以上分析，本電路的功能是完成話筒信號的放大、混合，同時具有話筒信號的檢測功能，可以用來作為單片機等觸發(fā)信號。誤區(qū)與提高（1）電路中R1、R2以及R16、R17是給運算放大器偏置的元件。（2）R9、C8、C9組成退耦電路，用來消除電源中雜波，穩(wěn)定電路工作。

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——創(chuàng)建工程和原理圖文件話筒放大器原理圖繪制電路原理圖繪制流程：創(chuàng)建設計項目（工程）文件建立原理圖文件設置原理圖繪制環(huán)境提取元件，放置元件，填寫參數(shù)根據(jù)圖紙涉及的器件加載元件庫根據(jù)電氣關系連線檢查完善步驟1：創(chuàng)建設計項目（工程）文件方法：執(zhí)行主菜單中File

New

Project…步驟1：創(chuàng)建設計項目（工程）文件選擇默認的Default，在ProjectName處填寫設計項目（工程）文件的名稱，F(xiàn)older…選擇存放的路徑步驟1：創(chuàng)建設計項目（工程）文件我們可以把文件存放到相應的文件夾下面。運算放大器小結點擊Create，項目（工程）文件已創(chuàng)建完成。步驟2：創(chuàng)建原理圖文件一個完整AltiumDesigner工程至少包含這五個文件，分別是：（1）工程文件，后綴名為.PrjPcb（2）原理圖文件，后綴名為.SchDoc（3）PCB文件，后綴名為.PcbDoc（4）原理圖庫文件，后綴名為.SCHLIB（5）PCB元件庫文件，后綴名為.PcbLib步驟2：創(chuàng)建原理圖文件方法一：執(zhí)行主菜單File

new

Schematic命令步驟2：創(chuàng)建原理圖文件方法二：在“話筒放大器電路.PrjPcb”處右擊鼠標，將鼠標移到“AddNewtoProject”（給工程添加新文檔），選擇Schematic。步驟2：創(chuàng)建原理圖文件默認名為“Sheet1.SchDoc”，按保存鍵，可重命名為“話筒放大器電路.SchDoc”。步驟2：創(chuàng)建原理圖文件方法三：執(zhí)行主菜單Project

AddNewtoProject

Schematic命令提示1：移除原理圖文件點擊原理圖圖標，Sheet2.SchDoc，單擊右鍵，選擇RemovefromProject，Sheet2.SchDoc文件就被移除此Project。提示2：關閉Prjpcb文件選擇“話筒放大器電路.PrjPCB”，單擊右鍵，選擇CloseProject，PrjPCB文件就被關閉了。提示3：關閉原理圖文件方法一：右鍵“Sheet1.SchDoc”，選擇Close，就會關閉“Sheet1.SchDoc”文件。提示3：關閉原理圖文件方法二：在標題欄上，右鍵“Sheet1.SchDoc”，選擇“CloseSheet1.SchDoc”，“Sheet1.SchDoc”文件就會被關閉提示4：快速查詢文件保存路徑在工程目錄上單擊鼠標右鍵，執(zhí)行“Explore瀏覽”命令，即可瀏覽工程文件所在的路徑。

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——步驟三：設置原理圖繪圖環(huán)境話筒放大器原理圖繪制電路原理圖繪制流程：創(chuàng)建設計項目（工程）文件建立原理圖文件設置原理圖繪制環(huán)境提取元件，放置元件，填寫參數(shù)根據(jù)圖紙涉及的器件加載元件庫根據(jù)電氣關系連線檢查完善步驟3：設置原理圖繪制環(huán)境（1）工具欄配置點擊View

Toolbars

Wiring，顯示W(wǎng)iring工具條，拖動Wiring工具條，放上面或左邊，建議放上面。步驟3：設置原理圖繪制環(huán)境步驟3：設置原理圖繪制環(huán)境Wiring工具條Utilities工具條根據(jù)個人繪圖習慣，也可以將Utilities工具條拖出來，和Wiring工具條一起放在菜單下面。圖號描述主要功能圖1-54（h）繪制導線繪制導線、總線、總線分支、網(wǎng)絡標號圖1-54（i）對齊操作使選中的對象上下對齊、左右對齊、等距對齊等圖1-54（j）電源符號放置各種電源符號與地線符號圖1-54（k）圖形操作放置直線、曲線、橢圓、矩形、圖片等圖1-54（l）端口操作放置端口、跨圖紙接口圖1-54（m）文本操作放置文本、文本框、筆記本圖1-54（h）圖1-54（i）圖1-54（j）圖1-54（k）圖1-54（l）圖1-54（m）步驟3：設置原理圖繪制環(huán)境（2）原理圖繪制界面介紹步驟3：設置原理圖繪制環(huán)境工程目錄主菜單工具欄繪圖工作區(qū)屬性元件步驟3：設置原理圖繪圖環(huán)境Components同之前版本的Libraries，是元件庫，各種元件可從Components面板進行提取。Project是工程文件的組織結構，雙擊各種文件，可方便切換我們繪制的圖紙。Properties是圖紙的屬性，點擊Properties，可修改圖紙大小、鼠標移動步長等。PageUp：放大PageDown：縮小V-F：圖紙最大化顯示放大縮小工作窗口（快捷鍵）方法一：按住Ctrl鍵，鼠標滾動向上放大，向下縮小方法二：按住鼠標滑輪，往右上方向放大和左下方向縮小。方法三：按住Ctrl鍵，再按住鼠標右鍵，移動鼠標，可實現(xiàn)屏幕縮放操作。放大縮小工作窗口（鼠標操作）步驟3：設置原理圖繪制環(huán)境步驟3：設置原理圖繪制環(huán)境

圖1-56（c）圖1-56（d）原理圖繪制環(huán)境下參數(shù)設置可以點擊右邊Properties圖標，打開圖紙屬性工作面板，可設置圖紙的單位和柵格。把SnapGrid修改為VisibleGrid的一半，光標就會半格半格移動。步驟3：設置原理圖繪制環(huán)境前面的勾要選上，連線時，會自動將連線拉到元件管腳處。Visible后的“眼睛”變灰，那么，格子線就會消失。將Snap前“勾”去掉，則光標沒有步長的限制，實際是光標可以連續(xù)移動。電氣捕捉的柵格，即光標自動捕捉電氣節(jié)點的有效距離。

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——步驟四加載元件庫話筒放大器原理圖繪制電路原理圖繪制流程：創(chuàng)建設計項目（工程）文件建立原理圖文件提取元件，放置元件，填寫參數(shù)根據(jù)圖紙涉及的器件加載元件庫根據(jù)電氣關系連線檢查完善設置原理圖繪制環(huán)境步驟4：加載元件庫AltiumDesigner20元件庫包括原理圖符號庫（*.SchLib）、元件封裝庫（*.PcbLib）和集成庫（*.IntLib）三種。其中集成庫（*.IntLib）是將元件符號、元件封裝（3D模型）庫進行“打包”編譯。步驟4：加載元件庫（1）切換元件庫點擊MiscellaneousDevices.IntLib

右邊的向下三角形，可以切換相應的庫文件。常用的兩個庫文件：MiscellaneousDevices.IntLib（分立元件庫）MiscellaneousConnectors.IntLib（接插件庫）步驟4：加載元件庫（2）操作元件庫點擊圖標，進入操作元件庫界面，操作元件庫包括加載元件庫、卸載元件庫、查找元件等操作。步驟4：加載元件庫加載元件庫：點擊

進入加載元件庫、卸載元件庫操作界面。點擊Install…按鈕，點擊InstallfromFile…查找?guī)煳募娣诺穆窂?，點擊打開按鈕，這樣，該庫文件就被加載了。卸載元件庫：點擊要刪掉的元件庫，點擊Remove按鈕，即可刪除此元件庫。步驟4：加載元件庫移動元件庫：點擊MoveUp（上移）或MoveDown（下移）按鈕，可以改變所加載庫文件的排序。步驟4：加載元件庫搜索元件：點擊

按鈕，進入搜索元件界面。步驟4：加載元件庫搜索元件：Field下填：name，代表搜索的是元件名；在Operator下有equals（相等）、contains（包含）、startswith（開頭是）、endswith（結尾是）。一般Operator選contains，點擊Librariesonpath，點擊Path，點擊文件夾，查找搜索的路徑。步驟4：加載元件庫當前打開的庫：打開元件庫窗口，元件庫中包含著以下內(nèi)容，元件名、元件符號、2D或3D圖形。步驟4：加載元件庫

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——步驟五元件提取、屬性編輯與元件放置話筒放大器原理圖繪制電路原理圖繪制流程：創(chuàng)建設計項目（工程）文件建立原理圖文件提取元件，放置元件，填寫參數(shù)根據(jù)圖紙涉及的器件加載元件庫根據(jù)電氣關系連線檢查完善設置原理圖繪制環(huán)境步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置表1-2

元件符號與名稱話筒放大器原理圖的元件符號與名稱元件符號元件名稱元件符號元件名稱元件符號元件名稱Res2RPotCapDiodeTL082Header2表1-3元件標號與參數(shù)/規(guī)格元件序號（Designator）元件標稱值（val）元件序號（Designator）元件標稱值（val）R110KC3331R210KC4331R31KC547μFR456KC610μFR51KC710μFR656KC8100μFR73KC9104R83KC10104R9100ΩC1147μFR1010KC1210μFR11470KC1310μFR1247KC1410μFR1347KW120KR1447KW220KR15100KD14148R1682KD24148R17720ΩU1JRC4558C1104U2LM358C2104步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置（1）元件的提取點擊右側(cè)菜單欄中的Components選項或打開元件菜單快捷鍵P-P步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置搜索元件：點擊下方元件列表中任意一個元件，在鍵盤依次輸入R-E-S-2時，軟件會自動查找與定位到電阻RES2，或者可以點擊

進入輸入模式，在編輯框中輸入RES2后按下回車，即可找到該元件。提取元件方法：方法1：直接鼠標拖動法。方法2：鼠標雙擊法。步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置（2）元件屬性編輯提取元件，在元件還未放置前按鍵盤TAB鍵，或雙擊打開元件屬性對話框。步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置點擊此處，變灰表示不顯示步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置（3）元件方向調(diào)整和放置拖拉移動元件位置。按空格鍵鍵，元件逆時針90度翻轉(zhuǎn)，圖1-66（a）=>（d）。按“X”鍵，元件做水平方向鏡像調(diào)整，圖1-66（a）=>（b）。按“Y”鍵，元件做垂直方向鏡像調(diào)整，圖1-66（a）=>（c）。步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置（4）具有子部分元件的提取和放置方法一：鼠標點擊Models欄中的PartA，將TL082ACD取出到繪圖區(qū)，此時該元件名稱為U?A。方法二：雙擊TL082ACD，按Tab鍵，右側(cè)彈出元件屬性對話框，在標號（Designator）處修改為U1，在Part處可修改將要取出的TL082ACD的PartA或PartB。步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置（5）元件放置順序

一般情況下，我們元件放置的順序是與信號的流向一致的，即從信號輸入開始繪制。當然，我們也可以從核心元件集成塊出發(fā)，然后放置核心集成塊周邊的電阻電容等元件。

放置元件順序時，按照同一種類的元件一起放置的順序進行放置，按Tab鍵在右邊彈出的對話框中，標號會按照流水號依次遞增，只需要修改參數(shù)即可，在放置前先調(diào)整好元件的方向，然后按圖紙的擺放位置大致先擺放好，在連線前稍微調(diào)整一下即可。步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置（6）提取電源和接地符號方法1：從接地工具欄中提取接地和電源符號步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置（6）提取電源和接地符號方法2：主菜單下點擊Place

-PowerPort步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置（7）選中元件方法一：點選，用鼠標左鍵點擊選中某元件。步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置方法二：拉框選中，框中的都會被選中。（7）選中元件步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置

方法三：按住Shift點選

按住Shift鍵，用鼠標左鍵點擊分布在不同區(qū)域的若干個元件，這些元件將被選中。（7）選中元件方法四：按快捷鍵“Ctrl+A”或“S+A“全選，撤銷選中，按快捷鍵“X+A”步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置（8）移動元件方法一：移動某個元件選中元件后，按住鼠標左鍵，拖動該元件至合適位置，該元件就被移動，連線會自動調(diào)整。步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置不移動元件，不讓連線跟著移動的話，有以下方法：方法一：采用剪切的功能，選中元件R7，按Ctrl+X剪切，然后到要粘貼的位置按Ctrl+V。方法二：移動某個區(qū)域至合理位置。拉框選中，并移動至合理位置。

方法三：全選并移動到合理位置

在繪圖時，有時候所繪的圖紙沒有居中，需要我們移動到圖紙中間位置。按“Ctrl+A”或“S+A”全選，然后按住鼠標左鍵，拖動到合適位置。（8）移動元件（9）刪除元件方法一：刪除單個元件、連線等用鼠標左鍵選中元件后，按鍵盤“Delete”鍵即可刪除該元件。方法二：塊刪除用拉框選中元件的方法，拉框選中后，按鍵盤“Delete”鍵即可框中的元件和連線。方法三：按住Shift點選刪除按住Shift鍵，點選元件或連線，按鍵盤“Delete”鍵即可刪除被選中的元件或連線。方法四：采用快捷鍵“E+D”的方法步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置步驟5：元件提取、屬性編輯與元件放置右圖是“話筒放大器電路原理圖”的所有元件、電源和接地符號已經(jīng)擺放好的圖。電子產(chǎn)品分析與制作（PCB）

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——步驟六電氣連線話筒放大器原理圖繪制電路原理圖繪制流程：創(chuàng)建設計項目（工程）文件建立原理圖文件提取元件，放置元件，填寫參數(shù)根據(jù)圖紙涉及的器件加載元件庫根據(jù)電氣關系連線檢查完善設置原理圖繪制環(huán)境步驟6：電氣連線（1）電氣連線方法一：采用工具條

進行連線。方法二：采用快捷鍵“P+W”的方法進行連線。方法三：鼠標右鍵，選擇Place-Wire進行連線。注意：連線時，務必要連到元件管腳末端，切勿連到管腳內(nèi)部，否則會自動產(chǎn)生一個節(jié)點，這是不允許的。步驟6：電氣連線圖1-72（f）圖1-72（g）元件與元件或元件與電源或元件與地之間有時也無需連線，只要管腳末端相連即可。如圖1-72（f）所示。切勿兩個元件管腳重疊在一起，這是很隱性的錯誤，往往不容易被發(fā)現(xiàn)。如圖1-72（g）所示，R2和RW的兩個管腳重疊在一起了。（1）電氣連線步驟6：電氣連線（2）線的延長與縮短

拖動R2，R1和R2之間會自動產(chǎn)生一條連線。

點擊連線，當連線兩端出現(xiàn)綠色小方塊，用鼠標左鍵點擊右邊小方塊，并按住鼠標左鍵，即可拉升或縮短連線。步驟6：電氣連線（3）線的更改當連好線后，發(fā)現(xiàn)有些地方連線不太合理或不美觀，可按住鼠標左鍵調(diào)整連線。步驟6：電氣連線（3）線的更改不用連線工具，如何使左邊直線連線轉(zhuǎn)彎與C4和R12相連？用鼠標選中連線，如圖1-74（d）所示，用鼠標點住某綠色小方塊，然后直接朝右移動鼠標至C4左引腳端點，如圖1-74（e）所示，最后釋放鼠標如圖1-74（f），這樣C4左上半部分連線被橫向拉伸，同樣的將下面的這條線的端點也做上述處理。步驟6：電氣連線（4）在線中間插入元件如何在電容C2與運放之間插入電阻R5？提取電阻，按TAB鍵打開元件屬性對話框，修改標號R5，參數(shù)為1K，放置到連線上面