模拟电子技术课件

三、以直流稳压电源为例 5 印制电路板的制作流程
• 热转印、修补 • 腐蚀 • 打孔 • 焊接
三、以直流稳压电源为例 6 电路板调试
四、常用的网络资源
• 道客巴巴 • 电子发烧友 • 电子产品世界
（6）安全间距（Clearance） 安全间距（Clearance） 在进行印制板设计时， 为了避免导线、 在进行印制板设计时 ， 为了避免导线 、 过孔、 焊盘及元件的相互干扰， 过孔 、 焊盘及元件的相互干扰 ， 必须在它 们之间留出一定的间距， 们之间留出一定的间距 ， 这个间距称为安 全间距。 全间距。
（8）飞线（Connection） 飞线（Connection）
飞线是在电路进行自动布线时供观察用的类似橡皮 筋的网络连线，网络飞线不是实际连线。 筋的网络连线，网络飞线不是实际连线。通过网络表 调入元件并进行布局后， 调入元件并进行布局后，就可以看到该布局下的网络 飞线的交叉状况，飞线交叉最少，布通率越高。 飞线的交叉状况，飞线交叉最少，布通率越高。 自动布线结束，未布通的网络上仍然保留网络飞线， 自动布线结束，未布通的网络上仍然保留网络飞线， 此时可以可用手工连接的方式连通这些网络。 此时可以可用手工连接的方式连通这些网络。 栅格（Grid） （9）栅格（Grid） 栅格用于PCB设计时的位置参考和光标定位， PCB设计时的位置参考和光标定位 栅格用于 PCB 设计时的位置参考和光标定位 ， 有公 制和英制两种。 制和英制两种。
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• （5）元件的封装（Component Package） 元件的封装（ ） • 元件的封装是指实际元件焊接到电路板时所指 •
示的外观和焊盘位置。 示的外观和焊盘位置。不同的元件可以使用同一 个元件封装，同种元件也可以有不同的封装形式。 个元件封装，同种元件也可以有不同的封装形式。 在进行电路设计时要分清楚原理图和印制板中 的元件， 的元件，电原理图中的元件指的是单元电路功能 模块，是电路图符号； 模块，是电路图符号；PCB设计中的元件是指电 设计中的元件是指电 路功能模块的物理尺寸，是元件的封装。 路功能模块的物理尺寸，是元件的封装。 元件封装形式可以分为两大类： 元件封装形式可以分为两大类：插针式元件封 ），上图为 装（THT）和表面安装式封装（SMT），上图为 ）和表面安装式封装（ ）， 双列14脚 的封装图 主要区别在焊盘上。 的封装图， 双列 脚IC的封装图，主要区别在焊盘上。
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• （4）连线（Track、Line） 连线（ 、 ） • 连线指的是有宽度、有位置方向（起点和终 连线指的是有宽度、有位置方向（
点）、有形状（直线或弧线）的线条。在铜箔面 ）、有形状（直线或弧线）的线条。 有形状 上的线条一般用来完成电气连接， 上的线条一般用来完成电气连接，称为印制导线 或铜膜导线； 或铜膜导线；在非敷铜面上的连线一般用作元件 描述或其它特殊用途。 描述或其它特殊用途。 印制导线用于印制板上的线路连接， 印制导线用于印制板上的线路连接，通常印制 导线是两个焊盘（或过孔）间的连线， 导线是两个焊盘（或过孔）间的连线，而大部分 的焊盘就是元件的管脚， 的焊盘就是元件的管脚，当无法顺利连接两个焊 盘时，往往通过跳线或过孔实现连接。 盘时，往往通过跳线或过孔实现连接。
（7）网络（Net）和网络表（Netlist） 网络（Net）和网络表（Netlist）
从元件的某个管脚上到其它管脚或其它元 件管脚上的电气连接关系称作网络。 件管脚上的电气连接关系称作网络 。 每个网 络均有唯一的网络名称， 络均有唯一的网络名称 ， 有的网络名是人为 添加的，有的是计算机自动生成的， 添加的 ， 有的是计算机自动生成的 ， 自动生 成的网络名由该网络内两个连接点的管脚名 称构成。 称构成。 网络表描述电路中元器件特征和电气连接 关系，一般可以从原理图中获取， 关系 ， 一般可以从原理图中获取 ， 它是原理 图设计和PCB设计之间的纽带。 PCB设计之间的纽带 图设计和PCB设计之间的纽带。
三、以直流稳压电源为例 3PCB图的生成 3PCB图的生成
原理图编辑器
4、PCB设计中的基本组件 PCB设计中的基本组件
（1）板层（Layer） 板层（Layer） 板层分为敷铜层和非敷铜层，平常所说的几层板是 板层分为敷铜层和非敷铜层， 指敷铜层的层数。一般敷铜层上放置焊盘、 指敷铜层的层数。一般敷铜层上放置焊盘、线条等完成 电气连接； 电气连接；在非敷铜层上放置元件描述字符或注释字符 等；还有一些层面用来放置一些特殊的图形来完成一些 特殊的作用或指导生产。 特殊的作用或指导生产。 敷铜层包括顶层（又称元件面） 底层（ 敷铜层包括顶层 （ 又称元件面 ） 、 底层 （ 又称焊接 中间层、电源层、地线层等； 面 ） 、 中间层 、 电源层 、 地线层等 ； 非敷铜层包括印记 又称丝网层） 板面层、禁止布线层、阻焊层、 层 （ 又称丝网层 ） 、 板面层 、 禁止布线层 、 阻焊层 、 助 焊层、钻孔层等。 焊层、钻孔层等。
T 整 流 滤 波 稳 负 载 压
工频交流
脉动直流
直流
直流稳压电源方框图
• 因为要求输出电压可调，所以选择三端可
调式集成稳压器。 • 比如：LM317特性参数 比如：LM317特性参数 • 元器件的参数和设计指标 • 电源电压的范围
三、以直流稳压电源为例 2仿真分析
• 理论分析工具：EWB 理论分析工具：EWB • 性能仿真
• （3）过孔（Via） 过孔（ ） • 过孔也称金属化孔，在双面板和多层板中，为连通各 过孔也称金属化孔，在双面板和多层板中，
层之间的印制导线， 层之间的印制导线，在各层需要连通的导线的交汇处钻上 一个公共孔，即过孔，在工艺上， 一个公共孔，即过孔，在工艺上，过孔的孔壁圆柱面上用 化学沉积的方法镀上一层金属， 化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需要连 通的铜箔，而过孔的上下两面做成圆形焊盘形状， 通的铜箔，而过孔的上下两面做成圆形焊盘形状，过孔的 参数主要有孔的外径和钻孔尺寸。 参数主要有孔的外径和钻孔尺寸。 过孔不仅可以是通孔，还可以是掩埋式。 过孔不仅可以是通孔，还可以是掩埋式。所谓通孔式过 孔是指穿通所有敷铜层的过孔； 孔是指穿通所有敷铜层的过孔；掩埋式过孔则仅穿通中间 几个敷铜层面，仿佛被其它敷铜层掩埋起来。 几个敷铜层面，仿佛被其它敷铜层掩埋起来。
孔
插针式焊盘
表面贴片式焊盘
焊盘示意图
• （2）焊盘（Pad） 焊盘（ ） • 焊盘用于固定元器件管脚或用于引出连
线、测试线等，它有圆形、方形等多种形 测试线等，它有圆形、 焊盘的参数有焊盘编号、 方向尺寸 方向尺寸、 状。焊盘的参数有焊盘编号、X方向尺寸、 Y方向尺寸、钻孔孔径尺寸等。 方向尺寸、 方向尺寸 钻孔孔径尺寸等。 • 焊盘分为插针式及表面贴片式两大类， 焊盘分为插针式及表面贴片式两大类， 其中插针式焊盘必须钻孔， 其中插针式焊盘必须钻孔，表面贴片式焊 盘无须钻孔。 盘无须钻孔。
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元件封装的命名一般与管脚间距和管脚数有 如电阻的封装AXIAL0.3中的 中的0.3表示 关 ， 如电阻的封装 中的 表示 管 脚 间 距 为 0.3 英 寸 或 300mil （ 1 英 寸 =1000mil）；双列直插式 的封装 的封装DIP8 ） 双列直插式IC的封装 中的8表示集成块的管脚数为 表示集成块的管脚数为8。 中的 表示集成块的管脚数为 。 元件封装 中数值的意义上图所示。 中数值的意义上图所示。
三、以直流稳压电源为例 1设计电路
• 确定目标：设计整个系统是由那些模块组
成，各个模块之间的信号传输，并画出直 成，各个模块之间的信号传输，并画出直 流稳压电源方框图。 流稳压电源方框图。 • 系统分析：根据系统功能，选择各模块所 用电路形式。 • 参数选择：根据系统指标的要求，确定各 参数选择：根据系统指标的要求，确定各 模块电路中元件的参数。 • 总电路图：连接各模块电路。
模拟电子技术课程设计概述
指导教师：贾雅琼
一、教学目标
• 动手实践能力 • 分析问题、解决问题的能力 • 综合设计能力 • 电路的仿真能力 • 对电路性能的测试能力
二、关键步骤
• 设计电路：查阅文献、分析电路工作原理 • 方案确定：元器件的选择、参数计算 • 仿真分析：仿真工具的使用 • PCB图的生成：PROTEL的使用 PCB图的生成：PROTEL的使用 • 印制电路板的制作 • 电路板调试 • 总结报告的撰写