protel 兩級(jí)交流放大電路

1、電子線路CAD課程設(shè)計(jì)摘 要Protel DXP在前版本的基礎(chǔ)上增加了許多新的功能。新的可定制設(shè)計(jì)環(huán)境功能包括雙顯示器支持，可固定、浮動(dòng)以及彈出面板，強(qiáng)大的過(guò)濾和對(duì)象定位功能及增強(qiáng)的用戶界面等。Protel DXP是第一個(gè)將所有設(shè)計(jì)工具集于一身的板級(jí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，電子設(shè)計(jì)者從最初的項(xiàng)目模塊規(guī)劃到最終形成生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以按照自己的設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)。Protel DXP運(yùn)行在優(yōu)化的設(shè)計(jì)瀏覽器平臺(tái)上，并且具備當(dāng)今所有先進(jìn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，能夠處理各種復(fù)雜的PCB設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)設(shè)計(jì)輸入仿真、PCB繪制編輯、拓?fù)渥詣?dòng)布線、信號(hào)完整性分析和設(shè)計(jì)輸出等技術(shù)融合，Protel DXP提供了全面的設(shè)計(jì)解決方案由于單級(jí)放大電路的

2、放大倍數(shù)有限，不能滿足實(shí)際的需要，因此實(shí)用的放大電路都是由多級(jí)組成的。通?？煞譃閮纱蟛糠?，即電壓放大(小信號(hào)放大)和功率放大(大信號(hào)放大)。多級(jí)放大電路分為直接耦合式電路、阻容耦合式電路、變壓器耦合式電路。幾級(jí)放大電路串聯(lián)起來(lái)后，總電壓增益提高了，即總電壓增益為各單級(jí)電路電壓增益的乘積。兩級(jí)放大電路的兩極間相互影響，但靜態(tài)工作點(diǎn)是獨(dú)立的。本設(shè)計(jì)為兩級(jí)阻容耦合共射極方大電路，用大電容作極間耦合。優(yōu)點(diǎn)在于靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響，便于設(shè)計(jì)、分析、調(diào)試，當(dāng)?shù)皖l特性差，且大電容不利于集成化，因而多用于分立電路。關(guān)鍵詞：Protel DXP； 放大電路； 阻容耦合 14目 錄摘 要I第1章 軟件簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)要求

3、21.1 軟件簡(jiǎn)介21.1.1 Protel DXP概述21.1.2 Protel DXP系統(tǒng)組成21.1.3 Protel DXP的特點(diǎn)21.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容31.3 設(shè)計(jì)任務(wù)31.4 設(shè)計(jì)要求3第2章 設(shè)計(jì)原理4第3章 繪制原理圖5第4章 繪制PCB圖9總結(jié)與體會(huì)12參考文獻(xiàn)13附錄114附錄215第1章 軟件簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)要求1.1 軟件簡(jiǎn)介1.1.1 Protel DXP概述Protel DXP在前版本的基礎(chǔ)上增加了許多新的功能。新的可定制設(shè)計(jì)環(huán)境功能包括雙顯示器支持，可固定、浮動(dòng)以及彈出面板，強(qiáng)大的過(guò)濾和對(duì)象定位功能及增強(qiáng)的用戶界面等。Protel DXP是第一個(gè)將所有設(shè)計(jì)工具集于一身的板級(jí)

4、設(shè)計(jì)系統(tǒng)，電子設(shè)計(jì)者從最初的項(xiàng)目模塊規(guī)劃到最終形成生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以按照自己的設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)。Protel DXP運(yùn)行在優(yōu)化的設(shè)計(jì)瀏覽器平臺(tái)上，并且具備當(dāng)今所有先進(jìn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，能夠處理各種復(fù)雜的PCB設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)設(shè)計(jì)輸入仿真、PCB繪制編輯、拓?fù)渥詣?dòng)布線、信號(hào)完整性分析和設(shè)計(jì)輸出等技術(shù)融合，Protel DXP提供了全面的設(shè)計(jì)解決方案。1.1.2 Protel DXP系統(tǒng)組成Protel DXP 2004已不是單純的PCB（印制電路板）設(shè)計(jì)工具，而是由多個(gè)模塊組成的系統(tǒng)工具，分別是SCH（原理圖）設(shè)計(jì)、SCH（原理圖）仿真、PCB（印制電路板）設(shè)計(jì)、Auto Router（自動(dòng)布線器）和FPGA設(shè)

5、計(jì)等，覆蓋了以PCB為核心的整個(gè)物理設(shè)計(jì)。該軟件將項(xiàng)目管理方式、原理圖和PCB圖的雙向同步技術(shù)、多通道設(shè)計(jì)、拓樸自動(dòng)布線以及電路仿真等技術(shù)結(jié)合在一起，為電路設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的支持。1.1.3 Protel DXP的特點(diǎn)1 、通過(guò)設(shè)計(jì)檔包的方式，將原理圖編輯、電路仿真、 PCB 設(shè)計(jì)及打印這些功能有機(jī)地結(jié)合在一起，提供了一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。2 、提供了混合電路仿真功能，為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理圖電路中某些功能模塊的正確與否提供了方便。3 、提供了豐富的原理圖組件庫(kù)和 PCB 封裝庫(kù)，并且為設(shè)計(jì)新的器件提供了封裝向?qū)С绦颍?jiǎn)化了封裝設(shè)計(jì)過(guò)程。4 、提供了層次原理圖設(shè)計(jì)方法，支持“自上向下”的設(shè)計(jì)思想，使大型電路

6、設(shè)計(jì)的工作組開(kāi)發(fā)方式成為可能。5 、提供了強(qiáng)大的查錯(cuò)功能。原理圖中的 ERC （電氣法則檢查）工具和 PCB 的 DRC （設(shè)計(jì)規(guī)則檢查）工具能幫助設(shè)計(jì)者更快地查出和改正錯(cuò)誤。6 、全面兼容 Protel 系列以前版本的設(shè)計(jì)文件，并提供了 OrCAD 格式文件的轉(zhuǎn)換功能。7 、提供了全新的 FPGA 設(shè)計(jì)的功能，這好似以前的版本所沒(méi)有提供的功能。1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容多級(jí)放大電路分為直接耦合式電路、阻容耦合式電路、變壓器耦合式電路。幾級(jí)放大電路串聯(lián)起來(lái)后，總電壓增益提高了，即總電壓增益為各單級(jí)電路電壓增益的乘積。兩級(jí)放大電路的兩極間相互影響，但靜態(tài)工作點(diǎn)是獨(dú)立的。本設(shè)計(jì)為兩級(jí)阻容耦合共射極方大電路，

7、用大電容作極間耦合。優(yōu)點(diǎn)在于靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響，便于設(shè)計(jì)、分析、調(diào)試，當(dāng)?shù)皖l特性差，且大電容不利于集成化，因而多用于分立電路。1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)掌握一種電路原理圖與電路板的繪制方法是電子工程類技術(shù)崗位的必備技能。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生掌握電路原理圖的設(shè)計(jì)方法，掌握電路板的繪制方法和技巧。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,提高學(xué)生的專業(yè)技能水平。為學(xué)生將來(lái)就業(yè)于應(yīng)用電子類技術(shù)崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)一個(gè)兩級(jí)交流放大電路，在輸出端獲得良好的輸出信號(hào)，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大。1.4設(shè)計(jì)要求1. 使用protel DXP 2004制作兩級(jí)交流電路的電路原理圖2. 掌握protel DXP 2004的封裝方法

8、3. 使用protel DXP 2004制作兩級(jí)交流電路的PCB圖4.使用protel DXP 2004對(duì)基于兩級(jí)交流電路的電路進(jìn)行仿真第2章 設(shè)計(jì)原理當(dāng)需要放大低頻范圍內(nèi)的交流信號(hào)時(shí)，可用集成運(yùn)算放大器組成具有深度負(fù)反饋的交流放大器。由于交流放大器的級(jí)與級(jí)之間可以采用電容耦合方式，所以不用考慮運(yùn)算放大器的失調(diào)參數(shù)和漂移的影響。因此，用運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)的交流放大器具有組裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。 如果需要組成具有較寬頻帶的交流放大器，應(yīng)選擇寬帶集成放大器，并使其處于深度負(fù)反饋。若要得到較高增益的寬帶交流放大器，可用兩個(gè)或兩個(gè)以上的單級(jí)交流放大器級(jí)聯(lián)組成。 在設(shè)計(jì)小信號(hào)

9、多級(jí)寬帶交流放大器時(shí)，輸入到前級(jí)運(yùn)算放大器的信號(hào)幅值較小，為了減小動(dòng)態(tài)誤差，應(yīng)選擇寬帶運(yùn)算放大器，并使它處于深度負(fù)反饋。由于運(yùn)放的增益帶寬積是一個(gè)常數(shù)，因此，加大負(fù)反饋深度，可以降低電壓放大倍數(shù)，從而達(dá)到擴(kuò)展頻帶寬度的目的。由于輸入到后級(jí)運(yùn)放的信號(hào)幅度較大，因此，后級(jí)運(yùn)放在大信號(hào)的條件下工作，這時(shí)，影響誤差的主要因素是運(yùn)放的轉(zhuǎn)換速率，運(yùn)放的轉(zhuǎn)換速率越大，誤差越小。電路圖如圖2-1所示：圖 2-1 電路原理圖第3章 繪制原理圖1、首先安裝PROTEL DXP2004軟件，PROTEL DXP2004打開(kāi)時(shí)如圖3-1所示：圖3-1 2、新建一個(gè)PCB文件新建項(xiàng)目PCB項(xiàng)目，命名為兩級(jí)交流放大電路.

10、prjpcb設(shè)計(jì)項(xiàng)目默認(rèn)處于兩級(jí)交流放大電路.prjpcb工作組下，保存指定文件夾下。在該項(xiàng)目中，添加原理圖文件，新建一個(gè)兩級(jí)交流放大電路.SCHDOC。如圖3-2所示：圖3-23、在原理圖庫(kù)頁(yè)面選擇fileNewProjectIntegrated_Library選項(xiàng)，建立自己的元件庫(kù)并命名為MyLibrary，向元件庫(kù)中追加Schematic Library文件和PCB Library文件并保存。如圖3-3所示：圖3-34、在原理圖紙上通過(guò)元件庫(kù)找出電路中所需的元器件?；镜脑?kù)如圖3-4所示: 圖3-45、有些元件基本元件庫(kù)里沒(méi)有，需要在整個(gè)元件庫(kù)中查找，如圖3-5所示：圖3-5當(dāng)找到所

11、需要的元件按STOP停止查找，如圖3-6所示圖3-66、對(duì)所選的元件進(jìn)行參數(shù)的基本設(shè)置，電源的基本設(shè)置，如圖3-7所示：圖3-7第4章 繪制PCB圖1、追加新文件兩級(jí)交流放大電路.PCBDOC到該項(xiàng)目下，如圖4-1所示：圖4-12、當(dāng)編譯無(wú)錯(cuò)的原理圖通過(guò)Design/Import Changes From導(dǎo)入到兩級(jí)交流放大電路.PCBDOC中，如圖4-2 所示：圖4-23、將原理圖的元器件載入PCB板中，進(jìn)行自動(dòng)布局，然后手動(dòng)拖動(dòng)元器件在所畫(huà)空間內(nèi)擺放好元器件，將電源與元器件布線相連，選擇合適的導(dǎo)線寬度和線距。擺放元件如圖4-3所示:圖4-34、自動(dòng)布線，啟動(dòng)Auto Route菜單下All命

12、令，屏幕出現(xiàn)如圖4-4所示：圖4-45、當(dāng)按Route All 按鈕后，程序進(jìn)行自動(dòng)布線，并很快完成自動(dòng)布線，如圖4-5所示：圖4-56、將該項(xiàng)目保存，設(shè)計(jì)制作完畢?？偨Y(jié)與體會(huì)做這次課程設(shè)計(jì)真的是讓我們受益匪淺。通過(guò)做這次的課程設(shè)計(jì)，我們真切地知道了一個(gè)集成電路板的開(kāi)發(fā)全過(guò)程：首先是設(shè)計(jì)集成電路，然后是用Protel DXP 2004 軟件繪制出電路原理圖和PCB圖，最后是制作PCB電路板，我想這對(duì)我們以后自己動(dòng)手制作集成電路板是大有幫助。 這次課程設(shè)計(jì)比起以往要簡(jiǎn)單些，但是protel DXP軟件對(duì)我們來(lái)說(shuō)很陌生，只有對(duì)它很熟悉的人才能操作它。找元件對(duì)我們來(lái)說(shuō)是很艱巨的問(wèn)題。所以在做課程設(shè)計(jì)之前我們做了很多的準(zhǔn)備工作，了解了這個(gè)軟件的基本操作，學(xué)到了很多知識(shí)，還有因?yàn)槲覀儗?duì)電路的一些基本理論都有學(xué)習(xí)，學(xué)得不深，淺嘗輒止，是因?yàn)榕c實(shí)際的工業(yè)電路接觸不多，而只是學(xué)習(xí)書(shū)本上很基礎(chǔ)簡(jiǎn)單的一些東西。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了一些DXP簡(jiǎn)單的應(yīng)用。但是還有很多不足之處很多，比如說(shuō)：找元器件不算很熟練，只有基本的元件能找到，而且手繪元件不熟練，會(huì)出現(xiàn)很多錯(cuò)