第十二章電路板綜合設計實例ppt課件

1、電子CADProtel DXP 2019 SP2 電路設計第二版） 劉彥忠劉彥忠 編編 著著電子教案電子教案 第十二章電路板綜合設計實例 本章學習目標本章以制作電腦有源音箱、2019和2019年技能大賽題為綜合實例，講解印制電路板的整體制作過程，以及由實物電路板繪制原理圖的基本方法，培養(yǎng)制作電路板的實用技能，積累一定的電路板制作經驗。12.1電腦有源音箱PCB板的制作 本節(jié)將以作者親自設計制作的電腦有源音箱為例，使讀者進一步熟悉利用Protel DXP制作PCB板的過程，本電腦有源音箱以市場上流行的功放集成塊TDA2030為核心，分為低音和左、右聲道功放部分，下面我們講解制作該PCB板的實際過

2、程。 12.1.1制作原理圖元件、繪制原理圖 通過對電腦音箱實物分析和電路原理圖分析，為了便于安裝以及音量調節(jié)和指示，電路圖分為三大部分，分別為低音板部分、高音板和電源部分、電源指示部分，電路總圖中分別用繪圖工具中的畫線工具分塊表示出來，同時用箭頭表示信號的流向和各插座排線的連接關系，為了分別制作各PCB板，將總原理圖分圖紙分別繪制如下。1低音部分原理圖10uFC110uFC1B10KR6104C810uFC933KR85. 1KR933KR10220R13510R14VCC100uC13510R16220R15VEE10KR1110KR1232184MC4558U1A84567MC4558U

3、1B0. 22uFC10104C1110uFC12TDA2030AGD12345510R17100uFC1533KR1810R19104C18VCCVEE100uFC17100uFC1610KR7VCCVEEL1G N D2R3PHONE112RSP123JP1A123JP2B123JP3A123JP4A123JP5A47uFC14自制的低音部分原理圖元件L1GND2R3音頻插孔原理圖元件 音頻插孔元件實物 TDA2030原理圖元件 2調節(jié)指示部分原理圖自制雙連電位器原理圖該電路板中W1、W2為雙連電位器，由于在一般的元件庫中沒有該原理圖元件圖形，所以必須自制，自制的原理圖元件如圖所示。3高音

4、和電源部分原理圖 高音和電源部分原理圖如下頁圖所示，由元件參數基本相同的左、右聲道組成，所以可以采取畫好一個聲道后復制、修改的方法繪制另一個聲道，加快原理圖的繪制速度和效率，其中橋堆D1采用原理圖庫元件Bridge1。 高音和電源部分原理圖 1 0 KR 12 n 2C 21 0 0 nC 35 . 1 KR 2123455 1 0R 31 0 u FC 53 3 KR 41 0R 51 0 4C 7V C CV E E1 0 0 u FC 41 0 0 u FC 61 0 KR 1 B2 n 2C 2 B1 0 0 nC 3 B5 . 1 KR 2 B123455 1 0R 3 B1 0 u

5、 FC 5 B3 3 KR 4 B1 0R 5 B1 0 4C 7 BV C CV E E1 0 0 u FC 4 B1 0 0 u FC 6 B1234D 14 7 0 0 u FP C 14 7 0 0 u FP C 21 0 3P C 31 0 3P C 4V C CV E E1 KR 2 01 KR 2 1T D A 2 0 3 0 AG LT D A 2 0 3 0 AG R123J P 3 B123J P 5 B123J P 7 A123J P 6 AL1G N D2R3P H O N E 212.1.2確定封裝形式并自制PCB引腳封裝 在繪制原理圖過程中或完成后，必須在原理圖元件

6、屬性對話框中的FootPrint引腳封裝屬性欄中指定對應的引腳封裝，對于原封裝庫中沒有或不合適的封裝形式，必須采取自制或復制修改的方法。 1 自制音頻插孔引腳封裝 本音箱使用的音頻插孔在原有的封裝庫中找不到合適的封裝形式，采取自制的方法，先利用前面介紹的卡尺仔細測量音頻插孔三個管腳之間的距離和尺寸，以及管腳的粗細，其中測得的管腳距離參數和自制音頻插孔引腳封裝如圖所示，因為管腳1.7mm，所以確定焊盤參數為X=3mm、Y=4mm，孔徑為2.54mm。 2. 制作其它元件引腳封裝連接線插座封裝 雙連電位器封裝 發(fā)光二極管封裝 小電解電容封裝 2. 制作其它元件引腳封裝TDA2030A封裝 整流橋堆

7、封裝 2. 制作其它元件引腳封裝自制電阻封裝 大電解電容封裝 12.1.3 制作各PCB板 1. 調節(jié)指示板電路板尺寸和元件定位布局 調節(jié)指示板電路板布局調節(jié)指示板位于電腦音箱前部，它雖然元件不多，但因為電位器的調節(jié)柄必須穿過音箱前面的面板，且發(fā)光二極管也必須和面板孔對齊，所以電位器之間、發(fā)光二極管之間的相對定位必須相當準確，否則電路板安裝時會出現(xiàn)困難。 2. 調節(jié)指示板布線覆銅效果圖 規(guī)劃、定位元件后，接著可以設置布線規(guī)則、自動布線、手工修改、添加覆銅區(qū)等操作，最終的參考效果如圖所示。 低音電路板尺寸規(guī)劃和元件布局本電路板功放GDTDA2030必須安裝在音箱后蓋散熱板上，因此它的定位必須比較

8、精確，其定位參數為：第一管腳距電路左邊框26.416mm，同時必須注意電路板左上角安裝孔的定位尺寸分別為X=4.572mm，Y=7.112mm。有定位要求的元件還有音頻輸出插座PHONE1，它的第二焊盤距電路板左端15.24mm，以上尺寸是根據電路板的安裝位置、音箱外殼、散熱板實物等利用卡尺測量的實際尺寸。在實際制作電路板前還要充分考慮電路板的實際尺寸，并確定關鍵的定位元件，測量好它們之間、它們和電路板邊框之間的定位尺寸。對該板元件進行手工布局。由于元件較多，所以布局需要較長時間仔細、綜合考慮各因素，在滿足定位尺寸、電氣法則的前提下，盡量使飛線較短，交叉較少，并使接插件靠近電路板邊緣，便于安裝

9、和接插調試，其電路板尺寸和元件布局如圖所示。 低音電路板尺寸規(guī)劃和元件布局 低音電路板PCB布線和覆銅效果圖 對低音電路板進行完手工元件布局后，就可以設置布線規(guī)則進行自動布線，也可采用對地線和電源線先手工預布一部分導線，鎖定后再自動布線的方法。由于該電路板元件較多，同時受音箱體積的限制，電路板面積較小，所以該板的布線密度較高，自動布線的效果不好，自動布線時許多導線為了連通，彎曲較多，長度過長，所以必須手工進行修改，其布線和覆銅效果如圖所示。 短路線的使用圖中W1為短路線，在單面板中，為了提高布通率，并使導線不至于彎曲過多，在某些導線中間放置焊盤，以便安裝電路板時焊接短路線，從而提高單面板的導線

10、密度，該方法在電視機、顯示器等單面電路板中廣泛采用，但一般要求短路線不能太長，本電路板中利用短路線W1穿過三根底層導線。手工修改布線后可以進行添加覆銅區(qū)等操作，最終效果如圖所示。 3 高音和電源部分PCB板制作高音部分功放、電源板和低音部分電路板一樣，元件較多，電路板面積較小，所以元件布局和布線難度較高，與低音部分電路板一樣，高音功放GL、GRTDA2030必須安裝在音箱后面散熱鋁板上，所以它的定位也必須比較精確，GR第三管腳距電路左邊框39.116mm，GL第三管腳距電路左邊框58.422mm，同時必須注意電路板右上角安裝孔的定位尺寸分別為X=5.08mm，Y=5.08mm,此處電路板中用大焊盤代替該安裝孔，這樣可以通過安裝